[发明专利]管道漏磁检测系统、数据采集装置及方法

权利要求书

1.一种管道漏磁检测系统，其特征在于，包括：磁化装置、传感元件、多个信号路由装置和数据采集装置；

其中，所述磁化装置用于局部磁化待检测管道壁，并与当前被磁化的待检测管道壁形成磁场回路；

所述传感元件包括霍尔传感器，用于检测磁信号，所述磁信号为所述磁场回路的漏磁信号；

所述多个信号路由装置用于根据所述数据采集装置的选通地址信号，选通所述选通地址信号对应的磁信号通道，以将所述磁信号通道对应的霍尔传感器检测到的磁信号传送至数据采集装置；

所述数据采集装置根据所述传感元件检测到的磁信号采集并保存磁数据；包括：ARM核心模块、存储介质、FPGA、AD转换器件、USB/FIFO转换器件以及电源管理模块；

所述ARM核心模块基于嵌入式操作系统进行操作，用于将所述FPGA采集的数据存储至存储介质中，并与外部系统进行通信；

所述存储介质为TF卡或SD卡；

所述AD转换器件用于将从传感元件接收到的磁信号进行模-数转换后，输出至FPGA；

所述FPGA用于根据所述磁信号采集得到磁数据，并对所述磁数据进行拼接压缩处理后通过USB/FIFO转换器件将采集到的磁数据传送给ARM核心模块；

所述USB/FIFO转换器件用于所述ARM核心模块与所述FPGA之间的数据传输。

2.如权利要求1所述的管道漏磁检测系统，其特征在于，所述传感元件还包括非磁传感元件；所述非磁传感元件用于检测非磁信号。

3.如权利要求2所述的管道漏磁检测系统，其特征在于，还包括：

模拟开关，其用于根据数据采集系统的控制，切换选通非磁信号通道，以将所述非磁信号通道对应的非磁传感元件检测到的非磁信号传送至数据采集装置。

4.如权利要求1所述的管道漏磁检测系统，其特征在于，所述信号路由装置与所述AD转换器件一一对应设置；

每个信号路由装置对应连接多个霍尔传感器，在一次数据采集中，每个信号路由装置根据选通地址信号将选通的一个霍尔传感器所检测到的磁信号传送至AD转换器件。

5.如权利要求3所述的管道漏磁检测系统，其特征在于，所述模拟开关对应连接至一个AD转换器件；所述模拟开关对应连接多个非磁传感元件，在一次数据采集中，模拟开关根据选通地址信号将选通的一个非磁传感元件检测到的非磁信号传送至AD转换器件。

6.如权利要求1所述的管道漏磁检测系统，其特征在于，所述FPGA将所采集的数据暂存于内部的FIFO，在所述FIFO满时，通过USB/FIFO转换器件传输给ARM核心模块。

7.一种数据采集装置，其特征在于，所述数据采集装置用于管道漏磁检测的数据采集；所述数据采集装置包括：ARM核心模块、存储介质、FPGA、AD转换器件、USB/FIFO转换器件以及电源管理模块；

所述ARM核心模块基于嵌入式操作系统进行操作，用于将所述FPGA采集的数据存储至存储介质中，并与外部系统进行通信，所述存储介质为TF卡或SD卡；

所述ARM核心模块还用于输出选通地址信号至多个信号路由装置，以使得所述多个信号路由装置根据所述选通地址信号选通所述选通地址信号对应的磁信号通道，以将所述磁信号通道对应的传感元件检测到的磁信号传送至所述AD转换器件；

所述AD转换器件用于将从检测漏磁信号的传感元件接收到的磁信号进行模-数转换，并输出至FPGA；

所述FPGA用于根据所述磁信号采集得到磁数据，并对所述磁数据进行拼接压缩处理后通过USB/FIFO转换器件将采集到的磁数据传送给ARM核心模块；

所述USB/FIFO转换器件用于所述ARM核心模块与所述FPGA之间的数据传输。

8.一种利用如权利要求1或4所述的管道漏磁检测系统中的数据采集装置进行数据采集的方法，其特征在于，包括：

在接收到采样触发信号时，FPGA向各个信号路由装置输出选通地址信号，以选通最多与信号路由装置数量相等的一个或多个磁信号通道并进行AD采样；

在一次AD采样后，FPGA输出下一选通地址信号，选择最多与信号路由装置数量相等的一个或多个其他磁信号通道，进行下一次AD采样，直至一帧数据采样完毕。