一种水泥电杆内部主筋检测装置和检测系统的制作方法

本发明涉及水泥电杆检测，尤其涉及一种水泥电杆内部主筋检测装置和检测系统。

背景技术：

1、水泥电杆由于具有抗压、抗拉性能出色、生产成本较低等优点，在输电线路中被广泛应用。目前混凝土电杆的生产过程中存在部分厂家以次充好、偷工减料的问题，导致出厂的水泥电杆内部主筋直径和埋深小于国家标准。上述情况的发生，将降低主筋的受力性能，容易引起倒杆事故的发生，干扰电力系统的稳定运行。

2、现有技术中，一般采用超声法、涡流法和射线法对水泥电杆内部主筋的埋深和半径进行检测，检测精度较低，无法满足检测需求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种水泥电杆内部主筋检测装置和检测系统，以提高水泥电杆内部主筋的埋深数据和半径数据的测量精准度。

2、根据本发明的一方面，提供了一种水泥电杆内部主筋检测装置，水泥电杆内部主筋检测装置包括：

3、旋转永磁激励模块、磁场强度采集模块、数据处理模块和主筋数据计算模块；

4、旋转永磁激励模块用于对水泥电杆内部主筋进行普通磁化处理；其中，普通磁化处理时，旋转永磁激励模块内的永磁铁处于静止状态，产生静态磁场，旋转永磁激励模块绕水泥电杆做周向运动，对水泥电杆内部主筋进行磁化处理；

5、磁场强度采集模块与数据处理模块的第一端电连接，磁场强度采集模块用于实时采集普通磁化处理过程中的第一磁场强度数据，并根据第一磁场强度数据确定水泥电杆内部主筋的位置；

6、旋转永磁激励模块用于对水泥电杆内部主筋进行旋转磁化处理；其中，旋转磁化处理时，旋转永磁激励模块内的永磁铁旋转，产生旋转磁场，并在水泥电杆表面与主筋轴线的距离最小的位置，沿主筋轴线的方向，对水泥电杆内部主筋进行磁化处理；

7、磁场强度采集模块还用于实时采集旋转磁化处理过程中的第二磁场强度数据，并将第二磁场强度数据传输至数据处理模块；

8、数据处理模块的第二端与主筋数据计算模块电连接，数据处理模块用于将第二磁场强度数据转化为二维图谱数据，并将二维图谱数据传输至主筋数据计算模块；

9、主筋数据计算模块用于根据二维图谱数据确定水泥电杆内部主筋的埋深数据和半径数据。

10、进一步的，旋转永磁激励模块包括：

11、旋转磁体、两个旋转支撑架、联轴器、电机和外壳；

12、旋转磁体、两个旋转支撑架、联轴器、电机设置在外壳内；

13、两个旋转支撑架固定在外壳的第一连接板上；旋转磁体靠近电机的连接端通过联轴器与电机连接，旋转磁体远离电机的连接端通过第一轴承与其中一个旋转支撑架连接，旋转磁体靠近联轴器的一侧通过第二轴承与另一个旋转支撑架连接；

14、电机用于在通电后，通过联轴器带动旋转磁体转动，以产生旋转磁场。

15、进一步的，旋转磁体包括：

16、铁轭和四个永磁铁；铁轭包括中间部、第一边缘部和第二边缘部；

17、第一边缘部设置在中间部的第一表面，第二边缘部设置在中间部的第二表面，中间部的轴线与第一边缘部的轴线和第二边缘部的轴线重合；其中，第一表面与第二表面相对设置；

18、每一永磁铁包括第一凹槽；两个永磁铁通过螺钉固定在中间部的第一表面，两个永磁铁的第一凹槽正对设置，且组成第一边缘卡槽，第一边缘部贯穿第一边缘卡槽，且与第一边缘卡槽接触设置；另两个永磁铁通过螺钉固定在中间部的第二表面，两个永磁铁的第一凹槽正对设置，且组成第二边缘卡槽，第二边缘部贯穿第二边缘卡槽，且与第二边缘卡槽接触设置；

19、第一边缘部远离中间部的连接端通过联轴器与电机连接，第二边缘部远离中间部的连接端通过第一轴承与其中一个旋转支撑架连接，第二轴承设置在第一边缘部上，且第一边缘部通过第二轴承与另一个旋转支撑架连接；

20、电机用于在通电后，通过联轴器带动铁轭和四个永磁铁转动，以产生旋转磁场。

21、进一步的，旋转永磁激励模块还包括：

22、开关单元和线束插头；

23、线束插头的第一端与外接电源连接，线束插头的第二端与开关单元的第一端连接，开关单元的第二端与电机连接；

24、开关单元用于控制电机的工作状态。

25、进一步的，旋转永磁激励模块还包括：

26、四个包塑轴承；

27、包塑轴承设置在外壳的所述第一连接板上，两个包塑轴承设置在第一连接板的第一表面，另两个包塑轴承设置在第一连接板的第二表面，四个包塑轴承的几何中心所连成的平面与第一连接板的第一表面垂直；其中，第一连接板的第一表面为第一连接板靠近电机的表面，第一连接板的第二表面与第一连接板的第一表面相对设置；

28、旋转永磁激励模块可通过包塑轴承在水泥电杆表面移动。

29、进一步的，磁场强度采集模块设置在第一连接板远离旋转支撑架的表面。

30、进一步的，磁场强度采集模块包括多个霍尔传感器；

31、多个霍尔传感器阵列分布。

32、进一步的，数据处理模块用于：

33、对接收的磁场强度数据进行归一化处理，生成第一处理数据；

34、对第一处理数据进行极坐标转化处理，生成角度变化数据；

35、对角度变化数据进行类内积运算处理处理，生成二维图谱数据，并将二维图谱数据传输至主筋数据计算模块。

36、进一步的，主筋数据计算模块用于根据二维图谱数据，结合注意力机制的深度卷积神经网络算法，确定水泥电杆内部主筋的埋深数据和半径数据。

37、根据本发明的另一方面，提供了一种水泥电杆内部主筋检测系统，水泥电杆内部主筋检测系统包括上述实施例任意所述的水泥电杆内部主筋检测装置。

38、本发明实施例提供的水泥电杆内部主筋检测装置，包括旋转永磁激励模块、磁场强度采集模块、数据处理模块和主筋数据计算模块，通过旋转永磁激励模块对水泥电杆内部主筋进行旋转磁化处理，使得被检测的水泥电杆内部主筋能够在不同角度下被磁化，进而使得磁场强度采集模块可获取多组水泥电杆内部主筋在不同激励强度和不同方向下的第二磁场强度数据，增加了磁场强度采集模块采集的磁场强度数据的数量，进而有效增加了提供给主筋数据计算模块的数据量，有效提高了主筋数据计算模块计算水泥电杆内部主筋的埋深数据和半径数据的精准度，进而能够确保水泥电杆在出厂时符合国家标准，并使运维部门在水泥电杆运行期间及时掌握内部每一主筋的腐蚀情况，从而可及时更换存在问题的水泥电杆，保障电力系统的安全性和可靠性。

39、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

9.根据权利要求3所述的水泥电杆内部主筋检测装置，其特征在于，

10.一种水泥电杆内部主筋检测系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的水泥电杆内部主筋检测装置。

技术总结
本发明公开了一种水泥电杆内部主筋检测装置和检测系统，检测装置包括：旋转永磁激励模块用于对水泥电杆内部主筋进行普通磁化处理；磁场强度采集模块用于实时采集普通磁化处理过程中的第一磁场强度数据，并确定水泥电杆内部主筋的位置；旋转永磁激励模块用于对水泥电杆内部主筋进行旋转磁化处理；磁场强度采集模块还用于实时采集旋转磁化处理过程中的第二磁场强度数据，并传输至数据处理模块；数据处理模块用于将第二磁场强度数据转化为二维图谱数据，并将二维图谱数据传输至主筋数据计算模块；主筋数据计算模块用于根据二维图谱数据确定水泥电杆内部主筋的埋深数据和半径数据。本发明提高了水泥电杆内部主筋的埋深数据和半径数据的测量精准度。

技术研发人员：顾映彬,黄培锋,许映春,吴超杭,苏锦崇,林臻,陈梓煜,翁佳,邱灿树,陈觉非
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5