逆磁应力油气管道内检测系统产品系统

为40寸油气管道内检测设备研制一套逆磁应力检测设备并进行200公里数据采集验证。
逆磁应力管道内检测属于前沿技术，目前国际上仅有一家公司掌握，国内尚无公司掌握。开发前没有任何技术指标与参数参考。仅仅有技术原理参考。从零开发传感器与信号采集处理的全套方案并实现现场验证。
主要技术难点在于信号激励与拾取方案、微弱变化信号的提取（10V激励信号中几mV的变化量）、弱信号较长距离传输抗干扰（几mV传输2米以上）。多种不同信号的同步记录与提取分析。

该设备是一个可在为40寸油气管道内滑动的机械装置为主体，搭载 16个逆磁应力传感器+ 4个 IDOD 传感器、多个行程计米装置还有一个光纤陀螺仪为主的数据采集系统。逆磁应力和 IDOD 传感器负责采集惯导壁电磁特征，用于分析惯导健康状态。光纤陀螺仪和计米装置用于记录当前运动状态，后期通过算法可还原行进轨迹。通过行进轨迹与传感器数据融合可精确定位管道各位置的健康状态。

我负责项目中负责逆磁应力传感器、惯性导航、数据采集部分硬件设计，数据采集部分的嵌入式软件设计。
逆磁应力传感器分为激励和信号接收调理部分。激励与接受部分一同封装在一个很小的体积内，激励部分信号比较强，而接收部分又是高灵敏度的，因此两部分的噪音隔离很重要。信号调理部分要在 10V 的载波信号中解析出 mV 级别的信号变化，然后调理成 Vpp 为 3V 的信号送到 AD 采集。
因信号频率不高，数据采集部分的 ADC 直接采用 STM32H7 的 3个 16位 ADC 做分时同时采集 20 路传感器的模拟信号。数据采集完直接存储到板载的 SD 卡中。