CN108982649A - Pccp管道预应力钢丝断丝检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统及方法，该系统中，磁场激发装置和信号接收装置设置于待检测PCCP管道附近地表上；控制装置控制直流电源向磁场激发装置持续供电，以在待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；控制装置控制直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；在间隔预设时间后，控制装置控制信号接收装置接收感应电流或感应电动势随时间的变化值；控制装置根据变化值，判断待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并基于计算的预应力钢丝中的阻抗值，确定待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。本发明能够对PCCP管道的预应力铜丝断丝情况进行实时在线检测，且检测效率高，成本低。

Description

PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统及方法

技术领域

本发明涉及管道质量检测技术领域，尤其是涉及一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统及方法。

背景技术

预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe，简写PCCP)是一种由薄钢板、预应力钢丝和混凝土构成的复合管材。它是先由薄钢板及钢质承插口，环卷并焊接成筒体，形成内钢筒，然后在内钢筒内外浇灌混凝土成为管芯，接着在管芯外圆上缠绕预应力钢丝，最后再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成。

PCCP充分而又综合地发挥了钢材的抗拉、易密封和混凝土的抗压、耐腐蚀性能，具有高密封性、高强度和高抗渗的特性。然而在PCCP管运营过程中，管道外周的预应力钢丝常因高氯环境、土壤和地下水腐蚀、施工安装破损、外涂层脱落、轴向止推力不够、内部钢筒焊缝开裂、预应力钢丝氢脆以及自身质量问题等多种因素而发生钢丝断裂，当钢丝断丝的根数到达一定程度时继而失去对混凝土管芯的压缩，造成PCCP结构失效，最终造成PCCP爆管，如图1所示。

基于上述原因，获得PCCP管道外周准确的断丝数量，并以此准确地评价PCCP管道结构能力显得至关重要。它不仅可建立针对已建的PCCP管道爆管预警和风险管理，同时还为业主维修或更换管道提供重要的参考依据。目前检测PCCP管钢丝断裂情况的常用方法有：雷达、远场涡流法、弹性波法等。这些方法均存在以下一些问题：

PCCP管钢丝间距约为1～2cm，间距较小，雷达信号的分辨率难以满足要求。同时，雷达信号穿透管道上覆土层时，会遇水而受到较大干扰，其信号强度急剧衰减，探测距离和分辨率也将大幅降低。另外，雷达反射信号主要表征的是管道上侧的信息，对于管道侧面及底面的情况无法获取。

远场涡流法采用大功率低频电流信号，检测效率低。同时，若采用外穿过式探头时，其灵敏度将下降50％左右，因而该方法采用内穿过式探头，测试设备及人员需进入管道内部，影响管道正常运行。

弹性波法开展检测需要与管壁相接触。若与管道外壁接触时，需开挖管道；若与管道内壁接触时，需进入管道内部。同时，PCCP管多为大型管道干线，管道直径较大(多见大口径管道DN>2400mm)，检测上部管壁缺陷不易操作，需开发特定的测试仪器，成本较高。

由上可知，现有PCCP管钢丝断丝情况检测方法，均不能实现实时在线检测，且检测效率低下，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统及方法，能够对PCCP管道的预应力铜丝断丝情况进行实时在线检测，且检测效率高，成本低。

第一方面，本发明实施例提供了一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统，包括：磁场激发装置、信号接收装置、直流电源及控制装置；

磁场激发装置和信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道附近地表上；

控制装置控制直流电源向磁场激发装置持续供电，以使磁场激发装置在待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；

控制装置控制直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；

在间隔预设时间后，控制装置控制信号接收装置接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值；

控制装置根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并计算出预应力钢丝中的阻抗值，根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，控制装置包括：控制模块、开关模块、数据采集模块及数据分析模块；

控制模块向开关模块发送第一控制指令，以使开关模块控制直流电源向磁场激发装置持续供电，以使磁场激发装置在待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；

控制模块向开关模块发送第二控制指令，以使开关模块控制直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；

在间隔预设时间后，控制模块向开关模块发送第三控制指令，以使开关模块控制信号接收装置接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值；

数据采集模块，接收感应电流和/或感应电动势的电信号，并将电信号进行模数转换处理，将处理后的电信号发送至数据分析模块；

数据分析模块根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断判断待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并根据处理后的电信号，计算出预应力钢丝中的阻抗值，并根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，磁场激发装置和信号接收装置中均包括：线圈。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，线圈的轴线与待检测PCCP管道的轴线平行。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，线圈为可调电感器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，控制装置还包括：无线通信模块；

控制装置通过无线通信模块，将感应电流和/或感应电动势的电信号、预应力钢丝中的阻抗值和/或待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量发送至后台服务器，以使后台服务器通过人机交互界面进行显示。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，无线通信模块包括：以太网RJ45模块、WIFI模块、蓝牙模块、NB-IOT模块、3G/4G模块中至少一种。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，控制模块中设置有定时模块；

控制模块通过定时模块，确定间隔预设时间。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，控制装置还包括：信息存储器件；

信息存储器件与数据采集模块连接；

信息存储器件，用于对数据采集模块所发送的感应电流和感应电动势的电信号进行存储。

第二方面，本发明实施例还提供一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测方法，方法应用于如第一方面所述的PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统中，PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统包括：磁场激发装置、信号接收装置、直流电源及控制装置；磁场激发装置和信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道附近地表上；

方法包括：

控制装置控制直流电源向磁场激发装置持续供电，以使磁场激发装置在待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；

控制装置控制直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；

在间隔预设时间后，控制装置控制信号接收装置接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值；

控制装置根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并计算出预应力钢丝中的阻抗值，根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。

本发明实施例带来了以下有益效果：

在本发明实施例提供的PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统中，包括磁场激发装置、信号接收装置、直流电源及控制装置；磁场激发装置和信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道附近地表上；控制装置控制直流电源向磁场激发装置持续供电，以使磁场激发装置在待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；控制装置控制直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；在间隔预设时间后，控制装置控制信号接收装置接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值；控制装置根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并计算出预应力钢丝中的阻抗值，根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。本发明能够对PCCP管道的预应力铜丝断丝情况进行实时在线检测，且检测效率高，成本低。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中PCCP爆管原因示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的另一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统中原理示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有PCCP管钢丝断丝情况检测方法，均不能实现实时在线检测，且检测效率低下，成本较高。基于此，本发明实施例提供一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统及方法，能够对PCCP管道的预应力铜丝断丝情况进行实时在线检测，且检测效率高，成本低。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供了一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统，参见图2所示，该系统包括：磁场激发装置11、信号接收装置12、直流电源14及控制装置13。

其中，磁场激发装置11和信号接收装置12分别设置于待检测PCCP管道15附近地表上；控制装置13控制直流电源14向磁场激发装置11持续供电，以使磁场激发装置11在待检测PCCP管道15的周围形成稳定磁场；控制装置13控制直流电源14停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道15的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；在间隔预设时间后，控制装置13控制信号接收装置12接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值；控制装置13根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断待检测PCCP管道15中预应力钢丝的断丝情况，并计算出预应力钢丝中的阻抗值，根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道15中预应力钢丝的断丝数量。

根据瞬变电磁物理性质以及PCCP管道结构特点，通过地表附近设置平行于管道轴线的磁场激发装置11，本实施例中为激励线圈，利用激励线圈闭路与断路的切换，在地下待检测PCCP管道15外周预应力钢丝中激励出感应电动势，并产生感应电流，然后通过地表附近的检测装置，即信号接收装置12，采集由感应电流产生的二次磁场，控制装置13再根据二次磁场的强弱和衰减时间计算分析预应力钢丝构成的线圈的阻抗值，定量分析断丝的严重程度。该检测系统具有无需管道停水，对管道无任何损伤且不影响管道的正常工作状态，判断依据明确，准确度高，检测结果直观明了，经济效益好，方便快捷等优点。

在本实施例中，磁场激发装置11和信号接收装置12可以通过线圈来实现，而且两者可以是两个线圈，也可以是同一个线圈，通过同一个线圈即实现激发磁场的功能，又实现感应信号接收功能。在具体检测时，线圈的轴线应与待检测PCCP管道15的轴线平行。

作为一种优选实施方式，上述线圈可以采用可调电感器来实现。可调电感器中的电感系数可以调节，从而适应不同的检测深度与灵敏度。改变电感大小的方法通常有两种方法。第一种是采用带螺纹的软磁铁氧体，改变铁心在线圈中的位置；第二种是采用滑动开关，改变线圈匝数，从而改变电感器的电感量。这两种方法的缺点，是有可动部分，只能手动调节，不能自动控制。工作人员可以根据实际情况，手动调节线圈的电感系数，以适应不同的检测环境。

具体的工作原理如下，参见图3和图4所示：

待检测PCCP管道15埋设在地下，其预应力钢丝可简化为缠绕于管壁的线圈L2，其电阻为R2。在地表附近，设置平行于管道轴线的激励线圈L1、接收线圈L3。激励线圈L1通以电流I1后，将形成稳定磁场B1，磁场强度与电流成正比，且线圈L2处于稳定磁场B1中。然后，断开激励线圈L1，其电流发生变化，则通过线圈L2的磁通量将发生变化。根据电磁感应原理，线圈L2中将激发出感应磁场B2(一次磁场)、感应电流i2(二次电流)，以及感应电动势磁ε2。根据法拉第定律，ε2由线圈L1与L2的互感系数和磁场B1的变化率决定。根据欧姆定律，电流i2由ε2和回路电阻R2决定。由于线圈L2存在内阻，二次电流i2产生耗散，其强度随时间逐渐衰减，衰减时间与内阻R2成反比。同时，线圈L2周围将再次激发二次磁场。在接收线圈L3内，将激发出感应磁场B3(二次磁场)、感应电流i3，以及感应电动势磁ε3。同理，ε3线圈L2与L3互感系数和磁场B2变化率决定，电流i2由ε2和回路电阻R2决定，亦即由电流i2的强度和变化率决定。感应电动势ε3的幅值和衰减时间与R2成反比。

当预应力钢丝完好，线圈L2处于连通状态时，其内阻R2由钢丝的截面积、长度和电阻率决定，数值非常小，感应电动势ε3幅值较大，持续时间较长。当钢丝存在断丝时，回路处断开状态，其电阻非常大，感应电流i2很小且急剧衰减，进而感应电动势ε3的幅值很小，持续时间非常短。因此，根据感应电动势ε3的幅值和相位上的畸变，就可以判断PCCP管钢丝断丝的情况。

在另一种实施方式中，控制装置13包括：控制模块131、开关模块132、数据采集模块133及数据分析模块134。

其中，控制模块131向开关模块132发送第一控制指令，以使开关模块132控制直流电源14向磁场激发装置11持续供电，以使磁场激发装置11在待检测PCCP管道15的周围形成稳定磁场；控制模块131向开关模块132发送第二控制指令，以使开关模块132控制直流电源14停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道15的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；在间隔预设时间后，控制模块131向开关模块132发送第三控制指令，以使开关模块132控制信号接收装置12接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值；数据采集模块133，接收感应电流和/或感应电动势的电信号，并将电信号进行模数转换处理，将处理后的电信号发送至数据分析模块134；数据分析模块134根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断判断待检测PCCP管道15中预应力钢丝的断丝情况，并根据处理后的电信号，计算出预应力钢丝中的阻抗值，并根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道15中预应力钢丝的断丝数量。

具体实现的时候，在地表附近设置平行于管道轴线的磁场激发装置11，利用控制装置13中的控制模块131控制开关模块132，使磁场激发装置11中激励线圈进行闭路与断路的切换，当激励线圈闭路时，也就是由直流电源14进行供电时，磁场激发装置11在待检测PCCP管道15周围产生稳定磁场，当激励线圈断路时，也就是开关模块132控制直流电源14不进行供电时，之前的稳定磁场发生瞬变，在地下待检测PCCP管道15的预应力钢丝中激励出感应电流和/或感应电动势。

然后通过设置于地表附近的信号接收装置12检测预设时间内的感应电流和/或感应电动势的随时间的变化值，并通过数据采集模块133和数据分析模块134根据感应电流和/或感应电动势的随时间的变化值，判断产生的二次磁场的强弱和衰减时间，进一步推断待检测PCCP管道15的预应力钢丝是否产生了断丝，在此基础上，根据上述感应电流和/或感应电动势的电信号计算出预应力钢丝中的阻抗值，进一步定量分析出待检测PCCP管道15预应力钢丝中断丝数量。

上述控制模块131中还设置有定时模块，上述预设时间是由控制模块131中的定时模块来确定的，在实际应用中，预设时间是一个极短的时间段。

上述控制装置13还包括：信息存储器件。信息存储器件与数据采集模块133连接；信息存储器件，用于对数据采集模块133所发送的感应电流和感应电动势的电信号进行存储。

作为一种优选实施方式，上述控制装置13还包括：无线通信模块，控制装置13通过无线通信模块，将感应电流和/或感应电动势的电信号、预应力钢丝中的阻抗值和/或待检测PCCP管道15中预应力钢丝的断丝数量发送至后台服务器，以使后台服务器通过人机交互界面进行显示。

上述无线通信模块包括：以太网RJ45模块、WIFI模块、蓝牙模块、NB-IOT模块、3G/4G模块中至少一种。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

1)基于瞬变电磁原理，为在地表检测运营中的PCCP管道外周预应力钢丝断裂数量提供了有效的检测方法，检测过程中无需开挖，无需管道停水，对管道无任何损伤且不影响管道的正常工作状态。

2)可获得PCCP管道外周预应力钢丝断裂的基本情况，无需进入管道内部，判断依据明确，准确度高，检测结果直观明了，为工程修复、运营和更换提供重要的参考依据。

3)检测系统可操作性强，工程适应性好，检测系统可调节测试深度和灵敏度，具有检测效率高，具有经济效益好，方便快捷的优点。

实施例二：

本发明实施例还提供一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测方法，该方法应用于如实施例一所述的PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统中，PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统包括：磁场激发装置、信号接收装置、直流电源及控制装置；磁场激发装置和信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道附近地表上。

PCCP管道预应力钢丝断丝检测方法包括以下步骤，参见图5所示：

S101：控制装置控制直流电源向磁场激发装置持续供电，以使磁场激发装置在待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场。

S102：控制装置控制直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势。

S103：在间隔预设时间后，控制装置控制信号接收装置接收感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值。

S104：控制装置根据感应电流和/或感应电动势的电信号随时间的变化值，判断待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并计算出预应力钢丝中的阻抗值，根据阻抗值定量分析待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。

本发明实施例所提供的方法能够对PCCP管道的预应力铜丝断丝情况进行实时在线检测，且检测效率高，成本低。

本发明实施例所提供的PCCP管道预应力钢丝断丝检测方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见系统实施例，在此不再赘述。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统，其特征在于，包括：磁场激发装置、信号接收装置、直流电源及控制装置；

所述磁场激发装置和所述信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道附近地表上；

所述控制装置控制所述直流电源向所述磁场激发装置持续供电，以使所述磁场激发装置在所述待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；

所述控制装置控制所述直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在所述待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；

在间隔预设时间后，所述控制装置控制所述信号接收装置接收所述感应电流或所述感应电动势的电信号随时间的变化值；

所述控制装置根据所述感应电流或所述感应电动势的电信号随时间的变化值，判断所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并计算出所述预应力钢丝中的阻抗值，根据所述阻抗值定量分析所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括：控制模块、开关模块、数据采集模块及数据分析模块；

所述控制模块向所述开关模块发送第一控制指令，以使所述开关模块控制所述直流电源向所述磁场激发装置持续供电，以使所述磁场激发装置在所述待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；

所述控制模块向所述开关模块发送第二控制指令，以使所述开关模块控制所述直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在所述待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；

在间隔预设时间后，所述控制模块向所述开关模块发送第三控制指令，以使所述开关模块控制所述信号接收装置接收所述感应电流或所述感应电动势的电信号随时间的变化值；

所述数据采集模块，接收所述感应电流或所述感应电动势的电信号，并将所述电信号进行模数转换处理，将处理后的电信号发送至所述数据分析模块；

所述数据分析模块根据所述感应电流或所述感应电动势的电信号随时间的变化值，判断判断所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并根据所述处理后的电信号，计算出所述预应力钢丝中的阻抗值，并根据所述阻抗值定量分析所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁场激发装置和所述信号接收装置中均包括：线圈。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述线圈的轴线与所述待检测PCCP管道的轴线平行。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述线圈为可调电感器。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括：无线通信模块；

所述控制装置通过所述无线通信模块，将所述感应电流和/或感应电动势的电信号、所述预应力钢丝中的阻抗值和/或所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量发送至后台服务器，以使所述后台服务器通过人机交互界面进行显示。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述无线通信模块包括：以太网RJ45模块、WIFI模块、蓝牙模块、NB-IOT模块、3G/4G模块中至少一种。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制模块中设置有定时模块；

所述控制模块通过所述定时模块，确定间隔所述预设时间。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括：信息存储器件；

所述信息存储器件与所述数据采集模块连接；

所述信息存储器件，用于对所述数据采集模块所发送的所述感应电流和感应电动势的电信号进行存储。

10.一种PCCP管道预应力钢丝断丝检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-9任一项所述的PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统中，所述PCCP管道预应力钢丝断丝检测系统包括：磁场激发装置、信号接收装置、直流电源及控制装置；所述磁场激发装置和所述信号接收装置分别设置于待检测PCCP管道附近地表上；

所述方法包括：

所述控制装置控制所述直流电源向所述磁场激发装置持续供电，以使所述磁场激发装置在所述待检测PCCP管道的周围形成稳定磁场；

所述控制装置控制所述直流电源停止供电，产生瞬变磁场以在所述待检测PCCP管道的预应力钢丝中产生感应电流和/或感应电动势；

在间隔预设时间后，所述控制装置控制所述信号接收装置接收所述感应电流或所述感应电动势的电信号随时间的变化值；

所述控制装置根据所述感应电流或所述感应电动势的电信号随时间的变化值，判断所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝情况，并计算出所述预应力钢丝中的阻抗值，根据所述阻抗值定量分析所述待检测PCCP管道中预应力钢丝的断丝数量。