[发明专利]一种磁力效应相控阵信号采集结构、系统及方法

权利要求书

1.一种磁力效应相控阵信号采集方法，其特征在于，包括采集结构和采集系统

采集结构包括采集传感器组件（2）；

采集传感器组件（2）包括三个相互垂直相互衔接的固定面，三个固定面的内壁上分别设置有一个采集传感器单元（1），采集传感器单元（1）采用磁力效应感应传感器；

采集传感器组件（2）在每个固定面的其中一个侧壁上均设置有支架插槽，在相对侧的侧壁上设置有支架插板（3）；

采集系统采用采集传感器组件（2），阵列排布设置在构件的待监测部位，将待监测部位的截面表面包裹；

每个采集传感器组件（2）中的每个采集传感器单元（1）依次连接有第一信号放大器（6）、第二信号放大器（7）、模数转换器ADC（8）、微控制单元MCU（9）、模数转换器A/D（10）和下位机（12）；

采集方法过程为：采集传感器组件（2）采集构件在受力过程中被待监测部位的拉、压、弯、剪、扭作用条件下的应力变化引起的磁场变化产生的信号，以及采集传感器组件（2）上传感器的采集传感器单元（1）的空间位置信息，数据经过模数转换器ADC（8），经过微控制单元MCU（9）进行相差处理，再经过模数转换器A/D（10）将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号后，传输至下位机（12）中，下位机（12）根据采集到数据的相位差来确定阵列监测处由磁场随时间变化引起采集传感器单元（1）内电流变化的空间场分布，结合采集传感器组件（2）的空间位置信息，进一步通过法拉第电磁感应原理得到构件截面各位置点处X、Y、Z方向的磁性变化分布云图；再根据磁力效应原理得出截面被测位置应力的实时变化云图。

2.根据权利要求1所述的磁力效应相控阵信号采集方法，其特征在于，采集传感器单元（1）包括外壳和内骨架，外壳和内骨架均采用工程塑料制成。

3.根据权利要求1所述的磁力效应相控阵信号采集方法，其特征在于，采集传感器组件（2）上的每个固定面上均设置有一个数据插槽（4），三个数据插槽（4）分别与三个采集传感器单元（1）一一对应连接。

4.根据权利要求1所述的磁力效应相控阵信号采集方法，其特征在于，模数转换器A/D10和下位机（12）之间采用有线/无线传输模块（11）连接。