本发明属于结构健康监测领域，具体涉及一种自能量式的热响应监测装置，包括四周约束组件、设置于四周约束组件内的变频梁、外覆于变频梁的压电贴片及与压电贴片电连接的电信号采集器。本发明创新性地用刚性约束限制变频梁的变形，将低频率的热荷载转化为高频率的后屈曲冲击以触发压电材料产生电信号；本发明创新性地使用特定位移触发电信号的方式；本发明创新性地结合利用变频梁和压电材料的特性，实现了环境热能—机械能—电能的能量转化，因此本发明的热响应监测设备可实现电能自给，同时也可为其它外部设备供给电能。