螺栓預緊力│₪₪↟、緊固軸力│₪₪↟、軸嚮應力│₪₪↟、可以採用超聲波直接實時測量☁₪， 智慧螺栓系統發射和接收超聲波脈衝電訊號│₪₪↟、測量並計算發射和回波電訊號之間時間差☁₪，即聲時差☁↟。螺栓軸力超聲波測試儀廣泛應用於汽車│₪₪↟、航空│₪₪↟、航天│₪₪↟、鐵路│₪₪↟、風力發電│₪₪↟、核能等裝配測試領域☁₪，已經成為螺栓緊固系統測試和制定螺栓裝配工藝必要檢測儀器☁₪，為螺栓產品研發和設計提供有力的保障☁₪，同時可以實時測試和監控緊固軸力變化☁↟。為螺栓緊固系統可靠安全執行提供保證☁↟。
測試原理╃✘：
根據聲彈理論☁₪，固體中的應力│₪₪↟、軸力將引起聲速的變化☁₪，聲速變化比率與應力│₪₪↟、軸力呈線性關係☁↟。
嚴格地講☁₪，聲速變化比率與應力│₪₪↟、軸力的關係並非是完全線性的☁₪，而對工程應用而言則可將這種關係看作是線性關係╃✘：
（Vs －Vo ）/Vo= ΔV/Vo=Kσ
聲速與應力│₪₪↟、軸力的關係曲線如下╃✘：
超聲波有個特性╃✘：超聲波傳遞到兩邊密度差異較大的介面時會反彈☁↟。
我們在螺栓頭部往杆部發出超聲波時開始計時☁₪，等到收到從杆端反彈回來的超聲波時再計時☁₪，計算時間差☁↟。超聲波的時間差代表了螺栓長度☁↟。
在螺栓自由狀態下☁₪，記錄一個原始時間差Ts☁₪，在螺栓擰緊過程中☁₪，超聲裝置不停的傳送超聲波訊號並持續記錄時間差Tt ☁₪，螺栓伸長率=(Tt-Ts)/Ts☁↟。
超聲波在鋼鐵中的傳播速度跟材質│₪₪↟、溫度│₪₪↟、密度│₪₪↟、彈性模量│₪₪↟、受力狀態等引數相關☁↟。
通常在鋼鐵中傳播速度大約在6000m/s左右☁₪，6000m/s = 0.006mm/ns☁₪，假設M6螺栓長度為1倍直徑=6mm☁↟。非受力狀態下☁₪，超聲波在螺栓中的傳遞時間為╃✘：
2倍*(6mm÷0.006mm/ns)=2000ns
當螺栓發生0.2%非比例伸長時超聲波在螺栓中的傳遞時間為╃✘：
1.002*2倍*(6mm÷0.006mm/ns)=2004ns
超聲波訊號的延時增加量為4納秒☁₪，因此只有超聲系統的飛行時間精度小於4ns我們才能準確捕捉到0.2%非比例伸長☁↟。作為一款實時動態測量系統並且有時需要在螺栓彈性段使用☁₪，這就要求超聲波系統的飛行時間精度更小☁↟。因為在彈性段超聲波訊號的延時更小☁↟。
彈性變形階段╃✘：
透過螺栓伸長率和螺栓的彈性模量☁₪，可“近似”推匯出螺栓所受軸力☁↟。
缺點╃✘：由於彈性模量是在拉力機上以純拉受力狀態下測得的☁₪，而在實際裝配時除了軸向拉力☁₪，螺栓還受到扭矩轉換過來的剪下力☁↟。受力狀態並不完全相同☁↟。因此☁₪，該方式得到的力值為近似值☁↟。
塑性變形階段╃✘：
無法透過螺栓伸長率和螺栓的彈性模量推導軸力☁↟。
因此我們需要給螺栓動態施加拉力☁₪，並在此過程中記錄螺栓所受軸力和超聲波訊號☁₪，並建立一個超聲訊號和軸力訊號之間的一個比值關係☁↟。我們稱之為螺栓的“超聲波標定”☁↟。
實物模擬擰緊相同特性的螺栓時☁₪，利用所測量的超聲訊號和“超聲波標定”時所獲得的超聲波和軸力的比值關係☁₪，反推出軸力資料☁↟。