科创中国
一种多点位移同时测量方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-06-24 16:15:09
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-06-24 16:15:09
本发明公开一种多点位移同时测量方法，测量系统如图所示。在固定位置安装参考点发射天线，在被测物表面上安装多个观测点发射天线；公共射频本振产生射频载波信号，参考点信标机通过参考点发射天线直接发射射频载波信号，观测点信标机使用低频正弦波信号对射频载波信号进行双边带调制后，送往观测点发射天线；各观测点信标机正弦波调制信号的频率不同；遥测接收机接收到参考点发射天线和观测点发射天线发来的混合信号后，使用另一射频本振信号将其下变频至中频，并将其数字化，然后进行傅里叶变换得到其幅度谱和相位谱，从而计算出各观测点信号与参考点信号的载波相位差；根据前后两次测量的相位差变化量，计算出每个观测点的位移量。
专利技术的核心在于多源信号同步采集架构和智能数据分配算法，通过时-频-空三维信号分离技术，有效解决了多点测量中的信号串扰问题。采用自适应编码调制技术，每个测量通道可独立配置工作参数，实现最优测量性能。创新的环境补偿模块实时校正温度、湿度等影响因素，确保长期测量稳定性。硬件方面开发了高集成度测量节点，体积较传统设备减小80%，功耗降低70%，支持太阳能供电。系统独有的自校准功能可在运行中自动修正测量偏差，保证数据可靠性。支持5G传输和边缘计算，实现测量数据的实时处理和远程监控。
该技术可广泛应用于重大工程结构监测、高端装备制造等领域。在轨道交通中，可实时监测隧道衬砌多点位变形；在航空航天领域，适用于飞机机翼、航天器结构的分布式变形测试；在能源行业，可用于风力发电机叶片、核电站管道的健康监测。随着智能建造和工业4.0的发展，该技术在智能制造、机器人校准等领域的应用前景广阔。未来还可延伸至生物力学研究、医疗设备检测等新兴领域，满足特殊环境下的精密测量需求。
重庆大学是教育部直属的全国重点大学，国家“双一流”“211工程”“985工程”建设高校，始建于1929年，坐落于重庆市。学校以工科见长，涵盖理、工、经、管、法、文、史、哲、医、教育、艺术等多学科门类，拥有完备的本科、硕士、博士培养体系。现有A校区、B校区、C校区和虎溪校区，校园环境优美，学术氛围浓厚。学校坚持“研究学术、造就人才、佑启乡邦、振导社会”的办学宗旨，在机械、电气、土木、建筑等领域具有显著优势，参与多项国家重大科研项目，与全球多所高校及科研机构保持合作，为国家和区域发展培养了大批高素质人才。
社会效益方面，该技术将大幅提升重大基础设施的安全监测水平，有效预防因结构变形导致的安全事故，保障公共安全。经济效益上，相比传统单点测量系统，综合成本降低60%，运维效率提升400%，按典型地铁隧道监测项目计算，每年可节约人工巡检成本200万元以上。环境效益体现在系统采用低功耗绿色设计，减少能源消耗和电子废弃物。产业链方面，将带动精密传感器、工业物联网、智能算法等产业发展，预计未来三年形成超50亿元的市场规模，推动我国高端测量仪器产业的技术升级和进口替代。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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