一种非接触式磁场阵列传感检测系统及探头距离设定方法与流程

技术特征：

1.一种非接触式磁场阵列传感检测系统，包括微控制器MCU和PC机，微控制器MCU和PC机连接，其特征在于还包括探头阵列，探头阵列包括竖向排列的若干3D探头，每个3D探头中都包括传感器、信号放大器、低通滤波电路、真有效值转换电路和子控制器，传感器、信号放大器、低通滤波电路、真有效值转换电路和子控制器依次连接，每个子控制器都和微控制器MCU连接。

2.如权利要求1所述的一种非接触式磁场阵列传感检测系统的探头距离设定方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：建立矿热炉内电路模型，流经炉内电极的电流为电极电流，电极电流经电弧区到达熔池内，在熔池液面处形成熔池电流回路，设定熔池电流回路中单一熔池电流直线通路中的熔池电流为I；

第二步：设定电极端部在任意平行于熔池液面的平面上投影连线的中垂线为中垂线，选定P₁测量原点，P₁测量原点位于中垂线上；

第三步：以P₁测量原点为原点O，在原点O所在的三维坐标z轴上取若干点作为检测点，离P₁测量原点最近的熔池电流直线通路在检测点上的磁感应强度分量如下式所示：式中，μ₀为真空的磁导率，单位为H/m，L为熔池电流直线通路的长度，h为检测点的高度，R为检测点到熔池电流直线通路起点或终点的距离，a为P₁测量原点到熔池电流直线通路的距离，r为检测点到熔池电流直线通路的距离；

第四步：设定检测系统中3D探头的分辨率为δ，当检测点处的磁感应强度变化量|ΔB|<δ时，3D探头已无法识别之，故取|ΔB|＝δ，中间参数间距Δh的表达式如下式：

第五步：根据中间参数间距Δh的表达式可知，在检测点中，磁感应强度变化率最大值|B′(h)|_max所在的点，对采样间距的要求最为苛刻，即要求Δh的值最小，故检测点空间采样间距d应满足检测点处的磁感应强度分量随检测点高度h的变化率B′(h)如下式所示，进而得到|B′(h)|_max，再利用3D探头的分辨率为δ便可得到Δh_min，最后根据实际情况，设定值小于Δh_min的空间采样间距d。