[发明专利]PCCP管道预应力钢丝断裂数量检测系统及方法

权利要求书

1.一种PCCP管道预应力钢丝断裂数量检测系统，其特征在于，包括：磁场激发装置、信号接收装置及控制装置；

所述磁场激发装置和所述信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道内的任一个检测断面内两个相对称的管道内壁处；

所述磁场激发装置，用于接收所述控制装置的控制指令，并根据所述控制指令，在所述待检测PCCP管道内产生低频交变磁场，通过所述低频交变磁场在所述待检测PCCP管道外周的预应力钢丝和内钢筒中产生交变电流；

所述信号接收装置，用于采集所述预应力钢丝和内钢筒中因所述交变电流而产生的感应电流和/或感应电动势的电信号；

所述控制装置根据所述感应电流和/或感应电动势的电信号，计算出所述检测断面内的磁导率值，并根据所述磁导率值及预先建立的PCCP管道检测标定数据库，确定所述待检测PCCP管道外周预应力钢丝断裂数量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括：控制模块、数据采集模块及数据分析模块；

所述控制模块，用于向磁场激发装置发送所述控制指令；

所述数据采集模块，用于接收所述信号接收装置所发送的所述感应电流和/或感应电动势的电信号，并对所述电信号进行模数转换及滤波处理，将处理得到的数字信号发送至所述数据分析模块；

所述数据分析模块，根据所述数字信号及所述预先建立的PCCP管道检测标定数据库，确定所述待检测PCCP管道外周预应力钢丝断裂数量。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁场激发装置和所述信号接收装置中均包括：线圈。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述线圈的轴线与所述待检测PCCP管道的轴线平行。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括：无线通信模块；

所述控制装置通过所述无线通信模块，将所述感应电流和/或感应电动势的电信号、所述数字信号、所述磁导率值和/或所述待检测PCCP管道外周预应力钢丝断裂数量发送至后台服务器，以使所述后台服务器通过人机交互界面进行显示。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述无线通信模块包括：以太网RJ45模块、WIFI模块、蓝牙模块、NB-IOT模块、3G/4G模块中至少一种。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括：信息存储器件；

所述信息存储器件与所述数据采集模块连接；

所述信息存储器件，用于对所述数据采集模块所发送的所述感应电流和/或感应电动势的电信号进行存储。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号接收装置与所述磁场激发装置的位置关系为，基于所述待检测PCCP管道的中心，垂线对称。

9.一种PCCP管道预应力钢丝断裂数量检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-8任一项所述的PCCP管道预应力钢丝断裂数量检测系统中，所述PCCP管道预应力钢丝断裂数量检测系统包括：磁场激发装置、信号接收装置及控制装置；所述磁场激发装置和所述信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道内的任一个检测断面内两个相对称的管道内壁处；

所述方法包括：

磁场激发装置接收控制装置所发送的控制指令，并根据所述控制指令，在所述待检测PCCP管道内产生低频交变磁场，通过所述低频交变磁场在所述待检测PCCP管道外周的预应力钢丝和内钢筒中产生交变电流；

所述信号接收装置采集所述预应力钢丝和内钢筒中因所述交变电流而产生的感应电流和/或感应电动势的电信号；

所述控制装置根据所述感应电流和/或感应电动势的电信号，计算出所述检测断面内的磁导率值，并根据所述磁导率值及预先建立的PCCP管道检测标定数据库，确定所述待检测PCCP管道外周预应力钢丝断裂数量。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述磁场激发装置接收控制装置所发送的控制指令之前，还包括：

根据PCCP管道设计和施工资料，以及施工场地周围地质资料，通过数值模拟的方式，建立所述PCCP管道检测标定数据库。