En este estudio, se propuso un concepto y diseño de un sensor autoalimentado que utiliza un efecto triboeléctrico para evaluar la condición de uniones atornilladas a tracción. Basado en el hecho de que la carga triboeléctrica genera un voltaje electrostático inducido por la separación de las superficies rugosas en contacto, el sensor propuesto es un sensor triboeléctrico en forma de película hecho de materiales económicos que se instala entre los objetos a unir. El principio del sensor es que detecta movimientos relativos a microescala entre las superficies en contacto frente a una carga vibratoria externa cuando la integridad de la unión atornillada se ve comprometida debido a una disminución en la fuerza de apriete del tornillo. En este estudio, diseñamos y fabricamos un sensor triboeléctrico y lo probamos en un espécimen de unión atornillada a tracción sometido a carga vibratoria inercial, y se demostró experimentalmente que la amplitud del voltaje de salida del sensor aumentaba a medida que disminuía la fuerza de apriete del tornillo. Además, se realizó un estudio de modelado para explicar la inesperada disminución en la amplitud de voltaje observada a cargas intermedias, combinando los modelos triboeléctrico y mecánico con los resultados experimentales de dos configuraciones de circuito externo diferentes. Se realizó una estimación de la densidad de carga triboeléctrica en las superficies en contacto, que se encontró consistente con el modelo de mecánica de contacto asumido. Finalmente, se proporcionó el cálculo del voltaje de salida del sensor basado en el modelo mecánico/triboeléctrico presentado, confirmando la validez del estudio de modelado.