[发明专利]基于交流电磁场的水下结构裂纹扩展可视化监测系统

权利要求书

1.基于交流电磁场的水下结构裂纹扩展可视化监测系统，其特征在于：

柔性PCB激励模块采用M层双矩形传感线圈印制在柔性基底上，M≥1，双矩形线圈内分别加载方向不同方向的激励信号，所述柔性监测传感阵列包括柔性平面PCB模块和固定在其上的m行n列的传感线圈，传感线圈外径为D，D10mm，内径为d，dD，传感线圈匝数为N，传感线圈轴线与平面PCB垂直，传感线圈之间中心距离为3 mm-20 mm，所述传感线圈可由磁场传感器替代，传感线圈拾取均匀电流区域内的畸变磁场，通过阵列传感器可形成面积型监测区域，通过线性插值可获取监测区域畸变磁场图像；

基于交流电磁场的水下结构裂纹扩展可视化监测系统还包括：紧密贴附于被测表面的柔性交流电磁场监测传感模组，交流电磁场监测仪、USB数据线和计算机，所述柔性交流电磁场监测传感模组包括柔性PCB激励模块和柔性监测传感阵列模块，所述交流电磁场监测仪包括信号调理模块、信号采集模块、功率放大模块和稳压电源模块，所述计算机通过USB数据线与交流电磁场监测仪中的信号采集模块连接；

信号采集模块可产生正弦激励信号，激励信号经过功率放大后加载至柔性激励模块的双矩形线圈中，加载方式为一侧矩形线圈内产生顺时针电流，另一侧矩形线圈内产生逆时针电流，使得柔性激励模块的矩形线圈加载不同方向的电流；

所述稳压模块与信号调理模块、信号采集模块和功率放大模块连接，所述柔性PCB激励模块与功率放大模块的输出端连接，所述功率放大模块的输入端与信号采集模块的模拟信号输出端连接；

所述信号调理模块包括AD620差分放大模块、多路复用模块、放大滤波模块和检波模块，所述AD620差分放大模块的输入端与传感线圈阵列连接，所述多路复用模块的信号输入端与AD620差分放大模块的信号输出端连接，所述多路复用模块的控制信号输入端与信号采集模块的数字信号输出端连接，多路复用信号的控制信号由采集卡脉冲数字控制，计算机软件可控制采集卡脉冲触发多路复用，所述多路复用模块的信号输出端与放大滤波模块的信号输入端连接，所述放大滤波模块的信号输出端与检波模块的信号输入端连接，所述检波模块的信号输出端与信号采集模块的模拟信号输入端连接。