1.一种基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述装置包括传感器系统和三维精准定位及移动系统；

所述的传感器系统包括磁感应强度检测单元和数据处理单元；所述的磁感应强度检测单元包括信号发生器、线圈、磁芯、封装外壳、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，所述的线圈均匀缠绕在所述的磁芯上，并且所述的线圈两端与所述的信号发生器的信号输入端电连；固定单元夹紧的钢筋混凝土试件中间位置和磁芯卡口中间位置相对应；所述的封装外壳包括第一霍尔传感器放置槽、第二霍尔传感器放置槽和封盖；所述的第一霍尔传感器和第二霍尔传感器应以卡口中心线为轴线对称布置，分别安装在封装外壳的第一霍尔传感器放置槽和第二霍尔传感器放置槽；所述的磁芯卡口为梯形形状，可牢固卡在钢筋混凝土方柱的边角处，完成对单根检测钢筋锈蚀监测；所述的数据处理单元包括信号采集器、信号处理器和中央控制器，所述的信号采集器的输入端与所述的第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的信号输出端电连，所述的信号发生器的信号输出端、所述的信号采集器的输出端分别与所述的信号处理器的信号输入端电连，所述的信号处理器的信号输出端与所述的中央控制器的端口电连；所述的数据处理单元包括控制线圈的工作电流、测定第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的磁感应强度值从而计算得出锈蚀率，磁感应强度检测单元与数据处理单元通过信号处理器和中央控制器完成数据存储、后处理和实时显示；

所述的三维精准定位及移动系统包括左右移动与固定单元、上下移动与固定单元、前后移动与固定单元和夹紧爪单元；所述的左右移动与固定单元包括左右旋进手柄、左右旋进轴承、工字型滑块、底部基座和上下光杆；所述的旋进手柄设有螺纹孔，所述的螺纹孔与左右旋进轴承螺纹连接；所述的底部基座设有刻度盘，以供试验人员观察钢筋混凝土试件左右移动长度，所述的底部基座设有倒T字型孔洞，以供工字型滑块在底部基座内部左右滑动，所述的工字型滑块与左右旋进轴承和上下光杆固接；所述的上下移动与固定单元包括第一弧形固定夹、上下光杆、第一螺杆和第一锁紧螺母；所述的第一弧形固定夹左侧和右侧分别设有固定面和螺纹孔，所述的第一螺杆通过所述螺纹孔和第一锁紧螺母螺栓连接，所述的第一弧形固定夹固定面和第一螺杆与上下光杆左右面紧密接触；所述的前后移动与固定单元包括第二弧形固定夹、第二螺杆、第二锁紧螺母和前后光杆；所述的第二弧形固定夹右侧和左侧分别设有固定面和螺纹孔，所述的第二螺杆和第二锁紧螺母通过所述的螺纹孔螺栓连接，所述的第二弧形固定夹固定面和第二螺杆与所述的前后光杆的左右面紧密接触；所述的夹紧爪单元包括第三螺杆、第三锁紧螺母、第一圆顶螺杆、第二圆顶螺杆、第四锁紧螺母、第五锁紧螺母、方形旋转块、爪壳和爪具配件；所述的爪具配件包括左爪、右爪、旋转键和连接块，所述的左爪和右爪与爪壳固接；

所述的三维精准定位及移动系统中，所述的连接块左侧预留圆弧形空间，以供爪壳左部和旋转键伸缩时移动，连接块与爪壳固接，爪壳左部与旋转键固接，爪壳设有左右通孔，其中爪壳左部和右部通过第二圆顶螺杆和第五锁紧螺母螺栓连接，通过控制第五锁紧螺母的旋进深度来控制夹紧爪的伸缩长度；所述的夹紧爪单元有效夹紧区域直径为6mm‑25mm的圆形截面，可牢固夹紧不同直径的钢筋；所述的工字型滑块左右设有螺纹通孔；所述的底部基座采用生铁或其他高密度材料，以防止大型钢筋混凝土试件过重引起装置整体前倾；所述的连接块后部设有螺纹孔，通过第三螺杆和第三锁紧螺母与方形旋转块、前后移动和固定单元螺栓连接；所述的爪壳和旋转键设有上下螺纹通孔，所述的旋转键和爪壳通过第一圆顶螺杆和第四锁紧螺母螺栓连接；所述的第三锁紧螺母锁紧前可旋转螺纹杆连接的方形旋转块以带动夹紧爪单元和钢筋混凝土试件旋转，以保证钢筋混凝土试件边缘处嵌入传感器卡口内；所述的左右旋进轴承可通过所述左右旋进手柄进行旋进深度控制，方便试验人员操作；弧形固定夹由第一弧形固定夹和第二弧形固定夹相互垂直固接，所述的弧形固定夹两侧分别设有固定面和螺纹孔，固定面和第一螺杆、第二螺杆通过螺纹孔与上下光杆和前后光杆紧密接触，使弧形固定夹与上下光杆和前后光杆固定；所述的第一螺杆和第二螺杆旋出后，弧形固定夹可以沿着上下光杆上下移动，前后光杆可以沿着第二弧形固定夹前后移动；预留空间以供第一弧形固定夹、第二弧形固定夹和前后光杆移动。

2.如权利要求1所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述磁感应强度检测单元中，所述的第一霍尔传感器和第二霍尔传感器对称布置，通过磁感应强度的不同精确检测钢筋的位置。

3.如权利要求1或2所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述磁感应强度检测单元中，所述的磁芯为硅钢材质，所述的封装外壳为塑料材质；可根据嵌入深度改变磁芯卡口距离，卡住不同尺寸的钢筋混凝土柱。

4.如权利要求1或2所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述磁感应强度检测单元中，所述的信号发生器可稳定控制线圈电流大小；所述的信号采集器和信号发生器分别安装有电路第一指示灯和第二指示灯，所述的第一指示灯和第二指示灯分别提示信号采集器和信号发生器是否正常工作。

5.如权利要求1或2所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述磁感应强度检测单元中，所述的磁感应强度检测单元的磁芯和均匀绕线的线圈生成的匀强电磁场取决于线圈电流和线圈匝数，不会因时间变化而消磁，检测结果精确；所述的磁芯、均匀绕线的线圈和信号发生器组成的电磁铁可通过控制线圈电流和线圈匝数来改变电磁场强度，改变磁场强度可有效降低磁芯卡口距离改变所带来的空气域漏磁影响，提高传感器磁感应强度检测精度。

6.如权利要求1或2所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述磁感应强度检测单元外置于钢筋混凝土柱，从而实现重复利用和动态监测。

7.如权利要求1或2所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置，其特征在于，所述的三维精准定位及移动系统中，所述的底部基座设有刻度盘，以供试验人员直观、准确测得钢筋混凝土试件左右方向坐标值；所述的上下光杆设有刻度，以供试验人员直观、准确测得钢筋混凝土试件上下方向坐标值；所述的前后光杆设有刻度，以供试验人员直观、准确测得钢筋混凝土试件前后方向坐标值。

8.一种如权利要求1所述的基于电磁场原理的外置式钢筋锈蚀原位无损监测试验装置测试方法，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：

第一步，钢筋混凝土试件待测前的准备，过程如下：

1.1取设定长度和直径的光圆钢筋作为标定钢筋和待测钢筋，称量待测钢筋质量m1I，m2I，m3I，m4I，m5I，m6I，m7II和标定钢筋质量m0，并记录；

1.2将标定钢筋和待测钢筋两端5cm处凃环氧树脂并置于模具中并浇筑成型，浇筑成型标定钢筋混凝土试件和待测钢筋混凝土试件在标准氯化钠溶液中浸泡至饱盐，所述标准氯化钠溶液的浓度0.1～2mol/L；

第二步，测定前的准备，过程如下：

2.1漆包铜线均匀同向绕上磁芯形成线圈，在封装外壳的第一霍尔传感器放置槽和第二霍尔传感器放置槽安装第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，然后通电形成匀强电磁场，盖上封盖进行封装；

2.2安装左右移动和固定单元、上下移动和固定单元、前后移动和固定单元以及夹紧爪单元后，旋进第五锁紧螺母，连接块左侧预留空间，以供爪壳左部和旋转键伸缩时旋转，爪壳左部和旋转键在第五锁紧螺母旋进时会同时旋转，使爪壳左部伸缩，起到夹紧爪伸缩的效果从而夹紧钢筋混凝土试件；

2.3旋出第一螺杆，弧形固定夹可以沿着上下光杆上下移动，从而使钢筋混凝土试件上下移动；旋出第二螺杆，前后光杆可以沿着第二弧形固定夹前后移动，从而使钢筋混凝土试件前后移动；底部基座设有倒T字型孔洞，以供工字型滑块在底部基座内部左右滑动，工字型滑块与左右旋进轴承螺纹连接，通过操作左右旋进手柄控制左右旋进轴承来带动工字型滑块左右移动，从而使钢筋混凝土试件左右移动；通过左右移动、上下移动、前后移动将钢筋混凝土试件移至传感器磁芯卡口中心，以前后方向建立x轴，以左右方向建立y轴，以上下方向建立z轴，底部基座、上下光杆和前后光杆分别设有刻度，以供试验人员直观、准确测得钢筋混凝土试件的三维坐标值(x,y,z)，在之后的试验取中取下替换试件时保持x、y、z坐标保持不变，实现钢筋混凝土试件的原位锈蚀监测；

2.4通过中央控制器控制信号采集器的采集频率和信号发生器的电流，通电测试磁场，保证第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的磁感应强度高斯值相同；

第三步，标定试验，过程如下：

3.1记录质量为m1I，m2I，m3I，m4I，m5I，m6I，m7I对应的钢筋混凝土试件锈蚀前标定钢筋的磁感应强度数据B1I，B2I，B3I，B4I，B5I，B6I，B7I；

3.2以电流加速锈蚀的方式实现钢筋锈蚀的模拟实验，控制电流密度相同，质量为m1I，m2I，m3I，m4I，m5I，m6I，m7I对应的钢筋混凝土试件分别等间隔时间通电t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7天；

3.3记录钢筋混凝土试件锈蚀后标定钢筋的磁感应强度数据B1II，B2II，B13II，B4II，B5II，B6II，B7II和钢筋质量数据m1II，m2II，m3II，m4II，m5II，m6II，m7II；

3.4分别计算标定钢筋质量变化率△m1，△m2，△m3，△m4，△m5，△m6，△m7，计算公式分别为式(1)～(7)；

3.5分别计算标定钢筋磁感应强度变化率△B1，△B2，△B3，△B4，△B5，△B6，△B7，计算公式分别为式(8)～(14)

3.6对钢筋质量变化率与霍尔传感器磁感应强度变化率之间的关系进行线性拟合，得到线性关系系数α；

第四步，测定试验，过程如下：

4.1记录待测试件锈蚀前的磁感应强度B0I；

4.2将待测的钢筋混凝土置于容易导致钢筋发生锈蚀的环境中，促使钢筋发生锈蚀；

4.3将锈蚀后的待测试件放回原位，记录钢筋锈蚀后的磁感应强度B0II；

4.4钢筋的锈蚀率pII，计算公式为式(15)

PII＝α(B0II‑B0I)(15)。