CN105372322A - 一种应用于电场指纹法的多方向电流采集系统 - Google Patents

Abstract

一种应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，属于管路腐蚀检测技术设备领域。包括一个由若干捕捉电极（5）组成的电压采集阵列，其特征在于：所述的电压采集阵列为多个采集子阵列组成的复合阵列，每个采集子阵列与待测管道（1）轴向形成不同的夹角，在每个采集子阵列的两端均设置有使相应采集子阵列中形成平行电场的电流输入机构和电流输出机构，任意两组电流输入机构和电流输出机构所形成的平行电场的电流方向均相异。通过本系统，可以对待测管道上电压采集区内的捕捉电极的各个方向上均实现电压采集，因此可以精确检测出管道内各个方向的缺损情况，同时克服了两点式电流馈入时电场线分布不均的缺陷，使检测精度更高。

Description

一种应用于电场指纹法的多方向电流采集系统

技术领域

一种应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，属于管路腐蚀检测技术设备领域。

背景技术

目前，普遍采用电阻探针法和极化探针法在线监测管道的腐蚀情况，但这些方法只能进行间接均匀腐蚀检测，且对管壁有损伤，同时维修成本以及停车启动成本较高，且对危害性极大的局部腐蚀无能为力。利用电场指纹法进行管道腐蚀的检测，具有测量直接、精度及可靠性高、适应性强的优点，且对管壁无损伤。

电场指纹法的基本原理为：在待测管道的易腐蚀处设置电压采集区，在电压采集区内以阵列的形式焊接若干捕捉电极，捕捉电极焊接完成之后在捕捉电极上引出导线，然后在电压采集区内的两侧分别设置电流馈入点和电流馈出点，并在电流馈入点和电流馈出点之间施加大电流信号。捕捉电极设置的基本要求为：沿电场线方向上相邻两捕捉电极之间的间距相同，因此任意两捕捉电极之间的电阻近似相等。结合向捕捉电极施加的大电流信号，因此在沿电流线方向上相邻两捕捉电极之间的电势差相同。在管道未发生腐蚀时对电压采集区内捕捉电极的输出电压进行采集，并作为该待测管道的参考值。待设备运行一段时间以后，通过捕捉电极测量金属结构电压特征细微变化，将测得的电压特征与无缺陷结构时的参考值进行比较，由此判断因腐蚀引起的金属损失、裂纹或凹槽等缺陷。

在现有技术中利用电场指纹法对管道进行缺损测试时，具有如下缺陷：

（1）经研究和试验发现，在利用电场指纹法时，当管道的缺损的走向与电场线方向成垂直关系时，管道缺损的检测效果较为明显。当管道内缺损的走向与电场线的方向成平行关系时，由于电场线与缺陷的走向平行，因此电场线不能很好地穿过管道实际的缺陷，因此在位于缺陷两端的捕捉电极不易将管道缺陷造成的电势差很好地反映出来，因此对管道内缺损的判断往往不够精确。而在现有技术中，由于电流馈入点和电流馈出点一般沿管道轴向设置在捕捉电极的两侧，所以电场线的走向沿管道轴向分布，因此管道的缺损呈轴向走向时，不能很好的对缺损进行检测，因此导致检测效果不够精确，在实际现场使用时，则不能对管道的腐蚀情况作出全面判断，甚至会对生产安全性造成影响。

（2）在现有技术中，由于一般在电压采集区和参考板的外侧选取两点作为电流馈入点和电流馈出点。因此当通过两点式对待测管道施加电流信号时，两电流接入点之间的电场线呈现图14所示的纺锤状，因此在整个电压采集区的电流分布不均匀，导致电场线的实际走向与捕捉电极的排布方向不一致，因此电压采集区上各捕捉电极的电流值不相等，所以在管道无缺陷时电极电压不相等，造成测量基准偏差，接下来分析含缺陷管道电极电压数据时，导致分析结果精度下降。即相邻两捕捉电极之间的电压值不同，因此在测量时会出现测量偏差，导致测量精度下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以对待测管道上电压采集区内的捕捉电极的各个方向上均实现电压采集，因此可以精确检测出管道内各个方向的缺损情况，同时克服了两点式电流馈入时电场线分布不均的缺陷，使检测精度更高的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，包括设置在待测管道上的一个由若干捕捉电极组成的电压采集阵列，每一个捕捉电极均连接有一条用于引出信号的导线，其特征在于：所述的电压采集阵列为多个采集子阵列组成的复合阵列，每个采集子阵列与待测管道轴向形成不同的夹角，在每个采集子阵列的两端均设置有使相应采集子阵列中形成平行电场的电流输入机构和电流输出机构，任意两组电流输入机构和电流输出机构所形成的平行电场的电流方向均相异。

优选的，所述的电压采集阵列为采集阵列，所述多个采集子阵列在采集阵列中呈放射状排布。

优选的，所述的采集阵列包括作为电流输入机构的电流馈入点以及多个作为电流输出机构的电流馈出点，电流馈入点位于中心位置，多个电流馈出点位于电流馈入点的外周圈与之对应形成所述的多条射线段，在每条射线段中以相同的间距设置有多个捕捉电极。

优选的，所述的电压采集阵列为两组矩形的采集子阵列嵌套组成的采集矩阵，多组不同角度的电流输入机构和电流输出机构设置在采集矩阵的外圈。

优选的，所述的捕捉电极包括第一捕捉电极和第二捕捉电极，所述的采集矩阵包括一组由多行、多列的第一捕捉电极组成的第一采集子矩阵；在第一采集子矩阵中，任意四个相邻且连线构成矩形的捕捉电极所围成的矩形中心还内嵌有第二捕捉电极，第二捕捉电极形成嵌套在第一采集子矩阵内部的第二采集子矩阵。

优选的，所述的第一采集子矩阵中，行、列数均不小于3，且行间距等于列间距。

优选的，所述的电流输入机构和电流输出机构设置有四组，分别与采集矩阵的水平边呈0°、45°、90°以及135°。

优选的，所述的电流输入机构和电流输出机构中，与采集矩阵的水平边呈45°和135°的两组设置在与采集矩阵的水平边呈0°和90°的两组的外圈。

优选的，所述的电流输入机构和电流输出机构均为对应设置的两条均流板，且与采集矩阵的水平边呈0°和90°的两组的均流板的长度不小于采集矩阵的边长，与采集矩阵的水平边呈45°和135°的两组的均流板的长度不小于采集矩阵的对角线长度。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、在本应用于电场指纹法的多方向电流采集系统中，由于采用了多个不同角度采集子阵列组成的复合阵列，因此在实际进行电压采集时可实现电压采集区中多个方向的数据采集，杜绝了现有技术中仅设置有一个采集方向时，与电场线走向平行的管道缺陷难以被检测到的缺陷，因此可以实现对管道腐蚀状况的准确掌握，进一步提高了生产的安全性。

2、在每个采集子阵列的两端均设置有使相应采集子阵列中形成平行电场的电流输入机构和电流输出机构，因此同时避免了现有技术中两点式的电流施加方式下，电场线容易变形成纺锤状而导致的捕捉电极的走向与电场线的走向无法匹配的弊端，使检测结果更为精确。

3、当电压采集阵列为放射状的采集阵列时，因此在实际进行电压采集时采用了放射状的采集方式，因此可实现电压采集区中多个方向的数据采集，且采集方向和采集密度可任意设置，因此可以对待测管道上电压采集区对应的位置的多个方向的管道缺陷进行检测；由于在进行采集时，是以一条采集射线或多条采集射线的形式实现采集，因此实现了所有捕捉电极均位于相对应的一条电场线上的技术效果。

4、当电压采集阵列为两组嵌套的复合式矩阵设计时，因此在进行电压采集时，无论从何种方向进行电压采集，均会有更多的捕捉电极的输出电压被采集到，因此相比较现有技术中单一的矩阵，参考点更多，更有利于数据的分析，有助于对待测管道的腐蚀程度的判断。

5、由于采用了条状的均流板作为电流输入装置和电流输出装置，且不同角度的均流板与采集矩阵的边长、对角线长度相匹配，因此用于施加电流信号的均流板整条均可看做是电流源，在采集矩阵对角线的方向上的电场线同样为平行设置。

6、由于矩形阵列中，行间距等于列间距，因此在采集阵列中，相邻四个捕捉电极组成的矩形均为正方形，因此通过设置45°和135°方向上的均流板，在以上两个角度进行采集时，可以采集到更多的有参考价值的捕捉电极，有利于数据的分析。

7、通过将45°方向和135°方向两组均流板套设在0°方向和90°方向两组均流板的外圈，可以使得每组均流板的长度与采集阵列相对应的边长或对角线长的长度能够匹配的前提下，使四组均流板所占用的面积更小，从而在管道待测表面积有限的条件下，可以布置更多的用于腐蚀检测的捕捉电极。

附图说明

图1为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例1结构示意图。

图2为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例1采集阵列结构示意图。

图3为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例1循环采集示意图。

图4为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例3结构示意图。

图5~8为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例3循环采集示意图。

图9为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例4结构示意图。

图10~13为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例4循环采集示意图。

图14为应用于电场指纹法的多方向电流采集系统实施例5结构示意图。

图15为现有技术电场指纹法电场线分布示意图。

其中：1、待测管道2、电压采集区3、采集阵列4、电流馈入点5、捕捉电极501、第一捕捉电极502、第二捕捉电极6、电流馈出点7、电场线8、均流板9、采集矩阵。

具体实施方式

图1~3是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~14对本发明做进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，包括待测管道1，在待测管道1易腐蚀部位的外表面上设置有电压采集区2，在电流采集区2中设置有采集阵列3。

如图2所示，采集阵列3为放射状，包括位于采集阵列3中心位置的电流馈入点4，以电流馈入点4为圆心设置有多个圆周，所有圆周的半径由内而外以等差值的方式设置。在每个圆周上均布有数量相同的捕捉电极5，每个圆周上对应的捕捉电极5位于以电流馈入点4为起点的同一条采集射线上，在每一条采集射线的外端均以相同的间距对应设置有一个电流馈出点6作为相对应的采集射线的终点，且每条采集射线均可视为是以电流馈入点4为圆心以电流馈入点4与电流馈出点6之间距离为半径的圆的一条半径，同时每一条采集射线均可看作为一个一行多列或一列多行的阵列，因此本实施例中的放射状的采集阵列3可看做是一个朝向不同方向的复合矩阵。

由于所有圆周半径为等差值的设置方式，每个圆周上均布相同数量的捕捉电极5且每个圆周上的捕捉电极5位置对应，因此在以电流馈入点4为起点、电流馈出点6为终点的任意一条采集射线上均设置有相同数量的捕捉电极5且任意一条采集射线上相邻两捕捉电极5的间距相同。在本实施例中，在每个圆周上均布有八个捕捉电极5，因此形成了以电流馈入点4为中心，两两互成45°的八条捕捉电极5形成的采集射线，即在本实施例中，采集阵列3采用一种规则的放射状排布方式。与现有技术相同，采集阵列3中所有的捕捉电极5均通过导线与数据采集装置相连，并将采集到的数据通过数据采集装置一同送入上位机中，由上位机对数据进行分析和处理，实现对待测管道1上电压采集区2中腐蚀情况的判断。

具体工作过程及工作原理如下：

在本应用于电场指纹法的多方向电流采集系统工作时，经电流馈入点4向待测管道1上施加大电流信号，因此电流信号以电流馈入点4为起点向外扩散，所以位于电流馈入点4外圈的捕捉电极5上均可形成相应的电势，且位于电流馈入点4外部同一个圆周上的多个捕捉电极5的电势相等，同时由于每一条采集射线上的相邻两捕捉电极5之间的间距相同，同时必有一条电场线7经过相对应的每一条采集射线，因此在每一条采集射线上的多个捕捉电极5满足电场指纹法中对沿电场线7方向捕捉电极5间距相等的测试要求。

在利用本实施例中的放射状的采集阵列3进行电压采集时，可采用同时采集和分时采集两种采集方式。当使用同时采集的采集方式时，即数据采集装置同时采集所有捕捉电极5上的电压信号，并将采集到的电压信号上传至上位机中进行数据分析，上位机通过获取其中有价值的电压信号对待测管道1上电压采集区2中腐蚀情况的判断。

在使用分时采集的方式进行数据采集时，如图3所示，其具体的采集方式为：以任意一条采集射线为起点（假设以水平方向的采集射线为起点），首先采集水平方向上右侧段采集射线上各个捕捉电极5的电压值，当采集结束之后，以逆时针方向（或顺时针方向）采集下一条采集射线中各个捕捉电极5的电压值，实现每条采集射线的循环采集。由于电场线7同样为放射状因此必然有一条电场线7会经过相应的采集射线，达到了检测要求。

在本应用于电场指纹法的多方向电流采集系统中，由于本实施例中采用了放射状的采集阵列3，因此在实际进行电压采集时采用了放射状的采集方式，因此可实现电压采集区2中多个方向的数据采集，且采集方向和采集密度可任意设置，因此可以对待测管道1上电压采集区2对应的位置的多个方向的管道缺陷进行检测。杜绝了现有技术中仅设置有一个采集方向时，与电场线7走向平行的管道缺陷难以被检测到的缺陷，因此可以实现对管道腐蚀状况的准确掌握，进一步提高了生产的安全性。

由于在进行采集时，是以一条采集射线或多条采集射线的形式实现采集，因此所有捕捉电极5均位于相对应的一条电场线7上，因此同时避免了现有技术中两点式的电流施加方式下，电场线7容易变形成纺锤状而导致的捕捉电极5的走向与电场线7的走向无法匹配的弊端，使检测结果更为精确。由于采集阵列3采用了规则的放射状，因此后期的数据处理更为方便，易于计算。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于：在实施例2中的采集阵列3未采用实施例1中的规则的放射状，采用一种非规则的放射状设计，如每条采集射线的方向任意设置，同时每条采集射线上的捕捉电极5的数量或/和间距均可以任意设置。

同时由于每条采集射线的设置方向和其内的捕捉电极5的设置数量可以任意设置，因此测试人员可以根据需要对某些方向进行单独设置，重点检测，设置方式更为灵活可靠。

实施例3：

如图4所示，在本实施例的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统中，包括待测管道1，在待测管道1易腐蚀部位的外表面上设置有电压采集区2，在电流采集区2中设置有采集矩阵9。

在本领域中，矩阵表示若干行、若干列捕捉电极5形成的一个矩形的阵列，在本实施例中，采集矩阵9采用两组矩阵组合的复合式矩阵，采用正方形设计。复合式的采集矩阵9包括外圈的一个m*m的正方形矩阵，m为第一捕捉电极501（在图中由白色圆圈表示）的数量，且m为不小于3的自然数。在m*m个第一捕捉电极501组成的矩阵中，可组成正方形的任意相邻四个第一捕捉电极501组成的矩形的中心位置还内嵌有一个第二捕捉电极502（在图中由黑色圆圈表示），所有内嵌的第二捕捉电极502形成嵌套在m*m矩阵内部的另一组（m-1）*（m-1）的正方形矩阵，且两组矩阵中的行间距和列间距均相同。

在采集矩阵9的外部设置有用于向采集矩阵9施加电流的四组共八条均流板8，分别对应采集矩阵9的四个采集方向：0°方向、45°方向、90°方向以及135°方向，其中0°方向为与待测管道1轴向平行的方向。在以上四个方向的四组均流板8中，0°方向和90°方向的两组均流板8的设置方向分别与采集矩阵9的边长的设置方向相配合，且0°方向和90°方向两组均流板8的长度不小于正方形的采集矩阵9的边长；45°方向和135°方向的两组均流板8的设置方向分别与采集矩阵9的对角线的设置方向相配合，45°方向和135°方向两组均流板8的长度不小于正方形的采集矩阵9对角线的长度，且45°方向和135°方向两组均流板8套设在0°方向和90°方向两组均流板8的外圈。通过将45°方向和135°方向两组均流板8套设在0°方向和90°方向两组均流板8的外圈，可以使得每组均流板8的长度与采集矩阵9相对应的边长或对角线长的长度能够匹配的前提下，使四组均流板8所占用的面积更小，四组均流板8也可以以八边形非嵌套的方式设置在采集矩阵9的外部。

每组均流板8中的任意一条用于施加电流信号，由于每组均流板8中的电流走向可任意设置，因此0°方向、45°方向、90°方向以及135°方向的四组均流板8同时满足了180°、225°、270°以及315°四个方向的测量。

由于采集矩阵9中，由于行间距等于列间距，因此在采集矩阵9中，相邻四个捕捉电极5（包括第一捕捉电极501和第二捕捉电极502）组成的矩形均为正方形，因此通过设置45°和135°方向上的均流板8，在以上两个角度进行采集时，可以采集到更多的有参考价值的捕捉电极，有利于数据的分析。

具体工作过程及工作原理如下：

在利用本实施例的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统进行捕捉电极5的电压采集时，需要针对0°方向、45°方向、90°方向以及135°方向四个方向进行分时采集，优选按照顺时针或逆时针顺序进行分时采集。

如图5~8所示，当以0°方向作为起始方向进行逆时针分时采集时，只有与0°方向相配合的一组均流板8工作，此时在两条均流板8之间形成若干条电场线7，在每一组工作的均流板8中，任意一条可作为电流源的正极，另一个作为电流源的负极。由于在本实施例中均流板8的长度与采集矩阵9的长度匹配，所以在两条均流板8之间施加激励电流之后，在两条均流板8之间形成的电场可看作由若干条平行的电场线7组成的电场，即由若干条平行的电场线7流经相应的采集矩阵9，因此避免了现有技术中两点式的电流施加方式下，电场线7容易变形成纺锤状而导致的捕捉电极5的走向与电场线7的走向无法匹配的弊端，使检测结果更为精确。

当0°方向采集结束后，0°方向上的一组均流板8停止工作，45°上一组均流板8开始工作并开始向采集矩阵9中的捕捉电极5施加电流信号，此时在采集矩阵9的45°的对角线上形成若干条电场线7。由于在45°的角度下，均流板8的长度与采集矩阵9对角线的长度匹配，因此用于施加电流信号的均流板8整条均可看做是电流源，在采集矩阵9对角线的方向上的电场线7同样为平行设置。在将所有捕捉电极5的电压进行采集之后，上位机挑取其中可进行管道缺陷计算的捕捉电极5输出的数据，然后上位机进行待测管道1在45°方向上的电压采集数据分析。

当45°方向采集结束后，45°方向上的一组均流板8停止工作，并依次进行90°和135°方向上的检测，检测过程及原理分别与0°和45°相同，在此不再赘述。

在本实施例中，如图6所示，将采集矩阵9设置为矩形，在进行45°方向上的采集时，虽然采集矩阵9中左上角和右下角的捕捉电极5所在的电场线7中仅有一个捕捉电极5，在实际计算时没有计算参考价值，但是在进行其他三个方向的采集时，设置在采集矩阵9四角处的采集矩阵5均可使得在其所在的电场线7中有更多数量的捕捉电极5被采集到，因此提高了待测管道1缺陷计算时的参考意义。在进行135°方向的采集时，原理相同。

由上述可知，在本实施例中，同样实现了可实现电压采集区2中多个方向的数据采集，因此可以对待测管道1上电压采集区2对应的位置的多个方向的管道缺陷进行检测。杜绝了现有技术中仅设置有一个采集方向时，与电场线7走向平行的管道缺陷难以被检测到的缺陷，因此可以实现对管道腐蚀状况的准确掌握，进一步提高了生产的安全性。

同时在本实施例中，由于采集矩阵9采用了两组复合式矩阵的设计，因此在进行电压采集时，会有更多的捕捉电极5的输出电压被采集到，因此相比较现有技术中单一的矩阵，参考点更多，更有利于数据的分析，有助于对待测管道1的腐蚀程度的判断。

实施例4：

在本实施例的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统中，包括待测管道1，在待测管道1易腐蚀部位的外表面上设置有电压采集区2，在电流采集区2中设置有采集矩阵9，采集矩阵9同样采用两组矩阵组合的复合式矩阵。

本实施例与实施例3的区别在于：如图9所示，在本实施例中，

采集矩阵9采用长方形设计。采集矩阵9包括外圈的一个m*n的长方形矩阵，m、n均为第一捕捉电极501的数量，m、n均为不小于3的自然数，且m≠n，在该长方形矩阵中，长边和宽边的第一捕捉电极501的数量不同但长边中相邻两第一捕捉电极501之间的间距相同且等于宽边中相邻两第一捕捉电极501之间的间距，即m*n的长方形矩阵中，长边的阵列间距与宽边的阵列间距相同。

在m*n矩阵中，可组成长方形的任意相邻四个第一捕捉电极501围成的矩形的中心位置还设置有一个第二捕捉电极502，形成嵌套在m*m矩阵内部的另一组（m-1）*（n-1）的正方形矩阵，且两组矩阵中任意相邻两个第二捕捉电极502之间的间距相同。

在本实施例中，采集矩阵9的外部同样设置有用于向采集矩阵9施加电流的四组共八条均流板8，分别对应采集矩阵9的四个采集方向：0°方向、45°方向、90°方向以及135°方向，其中0°方向为与待测管道1轴向平行的方向。在以上四个方向的四组均流板8中，0°方向和90°方向的两组均流板8的设置方向分别与采集矩阵9的长边和宽边的设置方向相配合，且0°方向和90°方向两组均流板8的长度不小于长方形的采集矩阵9的长边（或宽边）以及宽边（或长边）的长度；45°方向和135°方向的两组均流板8的长度不小于长方形的采集矩阵9对角线的长度，且45°方向和135°方向两组均流板8套设在0°方向和90°方向两组均流板8的外圈。

在本实施例的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统中，其工作过程与工作原理与实施例3相同，在此不再赘述，且本实施例取得了与实施例3相同的技术效果：同样实现了可实现电压采集区2中多个方向的数据采集；避免了现有技术中两点式的电流施加方式下，电场线7容易变形成纺锤状而导致的捕捉电极5的走向与电场线7的走向无法匹配的弊端；同时通过复合式矩阵的设计，因此在进行电压采集时，会有更多的捕捉电极5的输出电压被采集到，更有利于数据的分析，有助于对待测管道1的腐蚀程度的判断。

实施例5：

如图15所示，本实施例与实施例3的区别在于：在本实施例中，将采集矩阵9四角处的捕捉电极5取消，同时将四组均流板8以八边形且非嵌套的形式设置在采集矩阵9的外圈。

在本实施例中，将采集矩阵9四角处的捕捉电极5取消之后，可以保证在每个采集方向中，每条电场线7中不存在没有计算参考价值的捕捉电极，即所有的捕捉电极5在每个电流采集方向上均具有计算采集价值。在本实施例中，具体的工作过程及工作原理与实施例3相同，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，包括设置在待测管道（1）上的一个由若干捕捉电极（5）组成的电压采集阵列，每一个捕捉电极（5）均连接有一条用于引出信号的导线，其特征在于：所述的电压采集阵列为多个采集子阵列组成的复合阵列，每个采集子阵列与待测管道（1）轴向形成不同的夹角，在每个采集子阵列的两端均设置有使相应采集子阵列中形成平行电场的电流输入机构和电流输出机构，任意两组电流输入机构和电流输出机构所形成的平行电场的电流方向均相异。

2.根据权利要求1所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的电压采集阵列为采集阵列（3），所述多个采集子阵列在采集阵列（3）中呈放射状排布。

3.根据权利要求2所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的采集阵列（3）包括作为电流输入机构的电流馈入点（4）以及多个作为电流输出机构的电流馈出点（6），电流馈入点（4）位于中心位置，多个电流馈出点（6）位于电流馈入点（4）的外周圈与之对应形成所述的多条射线段，在每条射线段中以相同的间距设置有多个捕捉电极（5）。

4.根据权利要求1所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的电压采集阵列为两组矩形的采集子阵列嵌套组成的采集矩阵（9），多组不同角度的电流输入机构和电流输出机构设置在采集矩阵（9）的外圈。

5.根据权利要求3所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的捕捉电极（5）包括第一捕捉电极（501）和第二捕捉电极（502），所述的采集矩阵（9）包括一组由多行、多列的第一捕捉电极（501）组成的第一采集子矩阵；在第一采集子矩阵中，任意四个相邻且连线构成矩形的第一捕捉电极（501）所围成的矩形中心还内嵌有第二捕捉电极（502），第二捕捉电极（502）形成嵌套在第一采集子矩阵内部的第二采集子矩阵。

6.根据权利要求5所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的第一采集子矩阵中，行、列数均不小于3，且行间距等于列间距。

7.根据权利要求4所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的电流输入机构和电流输出机构设置有四组，分别与采集矩阵（9）的水平边呈0°、45°、90°以及135°。

8.根据权利要求7所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的电流输入机构和电流输出机构中，与采集矩阵（9）的水平边呈45°和135°的两组设置在与采集矩阵（9）的水平边呈0°和90°的两组的外圈。

9.根据权利要求7或8所述的应用于电场指纹法的多方向电流采集系统，其特征在于：所述的电流输入机构和电流输出机构均为对应设置的两条均流板（8），且与采集矩阵（9）的水平边呈0°和90°的两组的均流板（8）的长度不小于采集矩阵（9）的边长，与采集矩阵（9）的水平边呈45°和135°的两组的均流板（8）的长度不小于采集矩阵（9）的对角线长度。