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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121540328B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610069744.1，技术领域涉及：G01L5/24；该发明授权铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统及方法是由蔡国强;吴子豪;张拯铭;王文豪;李雯卉设计研发完成，并于2026-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统及方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统及方法，涉及轨道交通安全检测领域，该系统中第一电感的一端与二极管的正极以及各LC谐振电路的输入端连接，LC谐振电路设置在谐振腔体内，电容上极板设置在谐振腔体顶面上，下极板设置在谐振腔体底面上；智能无线发射装置在一个发射周期内以设定时间间隔向螺栓紧固件无源无线检测装置发射频率按照预设步进变化的激励信号，螺栓紧固件无源无线检测装置接收到激励信号后产生回波响应信号，螺栓状态解析单元根据回波响应信号确定各待测螺栓的预紧状态，本申请可自动对多螺栓同时监测不依赖人工操作，且不依赖环境，无需外接供电、安装简便、检测精度高。

本发明授权铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统，其特征在于，所述铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统包括： 智能无线发射装置、螺栓状态解析单元以及多个螺栓紧固件无源无线检测装置，一个螺栓紧固件无源无线检测装置对应一个待测螺栓； 螺栓紧固件无源无线检测装置包括：垫片以及频率接收与发射电路；垫片侧面开设n个谐振腔体，n为大于或等于3的正整数；频率接收与发射电路包括天线、第一电感、二极管以及n个并联的LC谐振电路，天线与第一电感的一端、二极管的正极以及各LC谐振电路的输入端连接，LC谐振电路设置在谐振腔体内，一个LC谐振电路对应一个谐振腔体；LC谐振电路中的电容上极板设置在谐振腔体顶面上，电容下极板设置在谐振腔体底面上；垫片设置在待测螺栓上；所述垫片包括主承力区和敏感元件区；所述谐振腔体设置在所述敏感元件区；所述主承力区的底面与所述敏感元件区的顶面接触设置，形成非均压缓释垫片；主承力区轴向方向逐渐减薄的斜坡凹陷结构，使得垫片整体呈现由主承力区向敏感元件区厚度逐渐降低的梯度过渡特征；所述主承力区用于与螺母接触并承受大部分轴向预紧力，所述敏感元件区通过主承力区与螺母形成柔性接触，所受轴向压强低于主承力区；同一螺栓紧固件无源无线检测装置内的n个并联的LC谐振电路内的电感的电感值不同；各LC谐振电路中电感器件的电感值依据预设频差规则进行差异化配置； 对于任意一个螺栓紧固件无源无线检测装置，智能无线发射装置用于在一个发射周期内以设定时间间隔向所述螺栓紧固件无源无线检测装置发射频率按设定步进变化的激励信号，螺栓紧固件无源无线检测装置用于产生各激励信号对应的回波响应信号；不同螺栓紧固件无源无线检测装置产生的回波响应信号的谐振频率在不同的预设频率区间内；不同待测螺栓对应不同的预设频率区间； 螺栓状态解析单元用于根据各螺栓紧固件无源无线检测装置产生的回波响应信号的谐振频率，绘制各螺栓紧固件无源无线检测装置对应的时间频率曲线，并根据各时间频率曲线、各螺栓紧固件无源无线检测装置产生的回波响应信号的谐振频率以及各预设频率区间，确定各待测螺栓的预紧状态；其中，根据所述螺栓紧固件无源无线检测装置对应的时间频率曲线与所述螺栓紧固件无源无线检测装置对应的初始时间频率曲线之间的平移距离以及第二映射关系，确定所述螺栓紧固件无源无线检测装置对应的预紧力；第二映射关系为预紧力与平移距离的映射关系； 所述铁路轨道扣件螺栓预紧状态监测系统还包括：频率自适应无线接收装置，所述回波响应信号通过所述频率自适应无线接收装置发送给所述螺栓状态解析单元；所述频率自适应无线接收装置配置接收调谐模块，根据激励频率动态调节接收通道频率，并结合加权控制模块内的频率加权控制函数对目标频段采样密度进行优化；所述频率加权控制函数的具体形式为： 式中，表示频率响应权值函数；exp表示以自然常数e为底的指数函数；表示当前扫描频率点；表示螺栓紧固件无源无线检测装置在装配紧固状态下实测得到的中心频率；表示频率分布展宽参数；表示接收模块在频率处的扫描停留时间；表示系统最短停留时间；表示停留时间的调节系数。

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