[发明专利]一种埋地钢质管道损伤全张量地磁检测系统及实现方法

摘要

本发明公开了一种埋地钢质管道损伤全张量地磁检测系统及实现方法，信号调理模块对隧道磁阻多元传感器阵列探头输出的多通道差分模拟电压信号进行调理；数据信息高速处理模块由FPGA作为主控芯片；管道损伤特征提取及辨识模块由ARM控制实现；由损伤定位模块获取经纬度坐标信息，计算管道检测路由，对损伤处进行定位；结合现场环境对不同管段的磁场信息进行划分并单独处理，同时对15轴数据进行深度挖掘，发挥阵列优势，计算三维损伤磁场信号分别在XYZ三个方向的梯度，构建磁梯度全张量矩阵，实现管道损伤信息的有效提取和辨识；本发明无需外加激励源，为埋地钢质管道地面非开挖检测提供一种可行性方案，具有一定的参考和实用价值。

主权项

1.一种埋地钢质管道损伤全张量地磁检测系统，其特征在于：该系统包括：系统电源管理模块(1)，信号调理模块(2)，全张量地磁检测探头(3)，多元阵列结构(4)，三轴隧道磁阻传感器(5)，数据线(6)，数据信息高速处理模块(7)，数据采集模块(8)，按键控制模块(9)，LED指示模块(10)，FSMC总线(11)，管道损伤特征提取及辨识模块(12)，损伤定位模块(13)，RTC处理模块(14)，LCD显示模块(15)，数据存储模块(16)，上位机(17)，管道损伤全张量地磁检测数据分析单元(18)；系统电源管理模块(1)连接系统中所有需要供电的单元或模块；全张量地磁检测探头(3)与信号调理模块(2)相连，信号调理模块(2)通过数据线(6)与数据信息高速处理模块(7)相连进而与数据采集模块(8)相连；数据信息高速处理模块(7)还与数据采按键控制模块(9)、LED指示模块(10)相连，且通过FSMC总线(11)与管道损伤特征提取及辨识模块(12)相连；管道损伤特征提取及辨识模块(12)与损伤定位模块(13)、RTC处理模块(14)、LCD显示模块(15)、数据存储模块(16)相连，且损伤定位模块(13)和RTC处理模块(14)能够通过管道损伤特征提取及辨识模块(12)的内部逻辑关系与LCD显示模块(15)和数据存储模块(16)相连；数据存储模块(16)中存储的数据能够通过U盘传输实现与上位机(17)间接相连，进而与管道损伤全张量地磁检测数据分析单元(18)相连。