[实用新型]一种手持式三维磁信号采集装置

说明书

本实用新型涉及磁信号采集技术领域，具体涉及一种手持式三维磁信号采集装置，包括手持移动单元、磁信号采集单元和数据传输单元；手持移动单元包括可移动基座，以及固设于可移动基座后端的扶手，可移动基座的底面作为测量基准面；磁信号采集单元包括固设于可移动基座前端的安装支架，以及安装于安装支架上的若干个磁传感器；若干个磁传感器能够形成磁传感器阵列；磁传感器阵列的信号输出端与数据传输单元的信号输入端连接，使得能够将磁传感器阵列采集的磁信号传输给数据传输单元。本实用新型中的手持式三维磁信号采集装置操作方便且能够准确采集同一位置不同高度的多个磁信号，能够兼顾三维磁信号的测量效果和采集装置的使用效果。

技术领域

本实用新型涉及磁信号采集技术领域，具体涉及一种手持式三维磁信号采集装置。

背景技术

钢筋混凝土桩具有承载力高、抗震能力高、塑性好、制作和施工方便等优点，被广泛应用于高层、桥梁、码头和大跨度空间的建筑物受力体系中。然而，由于设计、施工、使用和灾害等原因，很容易产生各种性能和耐久性等方面缺陷。目前，钢筋混凝土桥梁的腐蚀主要包括两个方面：一是混凝土的腐蚀；二是钢筋的锈蚀；钢筋的锈蚀影响着钢筋混凝土桥梁结构的耐久性，并且是钢筋混凝土桥梁结构破坏的最主要因素。

钢材作为常见的铁磁材料，具有磁畴结构和自发磁化的特征，由于磁畴结构的不同，在外加磁场和应力的作用下，铁磁材料内部将发生磁畴壁移动和磁矩转动，在宏观上表现为铁磁材料磁场强度的改变。磁性无损检测技术是针对铁磁材料应用最广泛的一种检测技术，通过测量铁磁材料在早期损伤产生、累积和发展过程中，由于物理及力学性能的改变导致的材料电磁信号的变化，实现对材料缺陷、应力和硬度等状态参数的检测，如磁声发射法（MAE）、漏磁法（MTL）、磁巴克豪森法（MBN）、磁记忆（MMM）法等。

例如公开号为CN108411778A的中国专利公开了一种用于桥梁的无损检测设备，包括移动底座、升降单元、支撑单元、检测单元、位置编码控制单元和远程控制中心；升降单元垂直于移动底座设置，其底端与移动底座的顶部相连；支撑单元包括顺次相连的第一臂、第二臂和第三臂；所述第一臂上远离第二臂的一端与升降单元的顶端通过第一旋转关节相连，与第二臂相互垂直；第三臂为可伸缩臂，与第一臂相平行；检测单元设于第三臂上；定位单元，所述定位单元与检测单元设于第三臂上的同一个位置；位置编码控制单元的输入端分别与定位单元和远程控制中心相连，输出端分别与升降单元、旋转关节、第三臂的控制端相连，数据传输端与检测单元相连。

上述方案中的无损检测设备也是一种磁信号采集装置，其通过控制第一臂、第二臂和第三臂动作来控制检测单元（磁传感器）移动到对应的测量位置。在实际无损检测（磁信号采集）过程中，为了得到准确的三维磁信号，需要在同一个位置的不同竖直高度上采集多个磁信号进行计算。但是，现有方案在采集同一位置不同竖直高度的磁信号时，存在以下问题：现有技术中，使用机械手臂调整磁传感器的高度，以采集磁信号。一方面，多次采集存在费时费力的问题，导致采集三维磁信号的效率低；另一方面，在采集磁信号时还需要采集磁传感器所处的高度数据，而在采集高度数据也存在误差，者不仅使得采集过程繁琐，还使得计算得到的三维磁信号不准确，导致采集三维磁信号的效果不好。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种操作方便且能够准确采集同一位置不同高度的多个磁信号的手持式三维磁信号采集装置，以兼顾三维磁信号的测量效果和采集装置的使用效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：