專利名稱：建筑物滲漏檢測設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑物滲漏檢測設備，尤其是利用電磁波檢測建筑物是否滲漏的建筑物滲漏檢測設備。
背景技術：
建筑物滲漏，尤其是屋面滲漏，是建筑工程中的一個質量頑疾，是一個非常普遍的現象。而在新建住宅、部隊營房工程中，屋面工程由于其特殊性，在檢查驗收時其質量不易量化，使其在交付使用時就存在缺陷。根據新頒布的《屋面工程質量驗收規范》(GB50207-2002)的規定，將蓄水檢驗定為防水工程驗收的必要環節。對于現在常采用的蓄水檢驗的示蹤法、局部檢測法、直接觀察法等人工檢測方法，需要花費大量的時間，效率不高，其檢測效果的好壞還取決于檢測人員的專業知識是否豐富和經驗水平的高低，檢測效果是不穩定的，效果不佳。
對于采用現有的超聲波技術來檢測屋面滲漏的方法，超聲波檢測法能夠確定滲漏裂縫的分布區域，但由于其換能器探頭的尺寸局限以及檢測的復雜性，很難準確檢測出裂縫的分布及走向；而且，如果裂縫中存在其它填充物而不是空氣，也會大大減少超聲波繞射的距離，使結果不準確。在屋面滲漏檢測方面，超聲波只能適合檢測小范圍、貫通而且不存在填充物的裂縫檢測。
對于采用現有的紅外熱成像技術來檢測屋面滲漏的方法，從紅外熱成像圖片中，可以看到溫度的不均勻分布，紅外熱成像能夠識別屋面滲漏的含水區域與干燥區域的溫度差別，對屋面含水區域的檢測具有效果。但是，其檢測成本較高，且對檢測環境因素具有依賴性，在溫差較大時候效果明顯，反之則較欠缺。
而現有技術中的電容式電磁波檢測技術，是一種電磁波無損檢測技術，運用電容式傳感器的特性，利用電容器的原理，將非電量轉化成電容量，進而實現非電量到電量的轉化，從而獲得相關變化的數據，達到檢測的目的。在電磁波穿透屋面時，若遇到干燥的地方，則接收到的電磁波能量較小，若遇到潮濕滲漏之處，則接收到較強的電磁波；根據接收到的電磁波信號的強弱，轉化成屋面含水量參數，對含水量較大的屋面部位進行探測直至確定其滲漏位置。通過實驗，完全可以用電容式電磁波檢測方法確定屋面的實際滲漏區域；基于電容式傳感器的檢測裝置能夠對屋面含水區域產生響應，能夠定量確定含水較多的區域，準確確定滲漏點的位置。
發明內容
本發明針對電容式電磁波檢測技術的上述特點，提供一種基于電容式傳感器的檢測建筑物及其屋面滲漏的檢測設備。
本發明的技術方案建筑物滲漏檢測設備，包括支撐架，其特征在于1、在支撐架的底端設置行走輪，行走輪設置在轉軸的兩端。
2、在支撐架的下端，設置有電磁波發射接收裝置；電磁波發射接收裝置包括電磁波發射器、電磁波接收器、信號處理器、信號放大器和信號轉換器。
3、電磁波發射器與發射電極板之間電連接，發射電極板向外發射電磁波信號；接收電極板與電磁波接收器電連接，將接收到的電磁波信號輸入到電磁波接收器內，電磁波接收器、信號處理器、信號放大器和信號轉換器依次電連接。
4、發射電極板包括絕緣布層、導電涂料層、電極；導電涂料層、電極設置在絕緣布層上，電極是導電體，與導電涂料層相連通。
5、在支撐架上設置處理裝置，處理裝置與電磁波發射接收裝置的信號轉換器電連接。
6、在轉軸上設置紅外計步裝置作為走過距離的計量裝置，紅外計步裝置與處理裝置電連接，將距離參數輸入到處理裝置內。
本發明的建筑物滲漏檢測設備，具有如下特點1、采用電容式電磁波檢測技術，能夠定性、定量檢測建筑物及其屋面滲漏的情況，準確確定屋面滲漏點的位置。
2、在電磁波穿透屋面時，若遇到干燥的地方，則接收到的電磁波能量較小，若遇到潮濕滲漏之處，則接收到較強的電磁波；在確定屋面滲漏點位置的基礎上，確定各個滲漏點的滲漏情況，為屋面維修提供準確的滲漏情況。
3、結構簡單、操作方便。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明；圖1是本發明結構簡圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是本發明電磁波發射接收裝置(件4)工作原理框圖；圖4是本發明發射電極板(件5)結構簡圖；圖5是圖4的剖視圖；圖6本發明紅外計步裝置(件7)結構簡圖；圖7是本發明檢測裝置工作流程圖。
具體實施例方式
如圖1、2中，1-支撐架，2-行走輪，3-轉軸，4-電磁波發射接收裝置，5-發射電極板，6-接收電極板，7-紅外計步裝置，8-處理裝置；本發明的建筑物滲漏檢測設備，包括支撐架1和行走輪2，支撐架1是整個設備的支撐框架，行走輪2設置在支撐架1的底端，可以是電機帶動的動力輪，也可以是手工推動的非動力輪，行走輪2設置在轉軸3上，一般是四個，每個轉軸3兩端各設置一個，在本裝置工作時靠動力帶動或手工推動轉軸3與行走輪2同步轉動、平穩前行。在支撐架1的下端，設置有電磁波發射接收裝置4，包括電磁波發射部分和電磁波接收部分，電磁波發射部分由電磁波發射器和發射電極板5組成，電磁波發射器和發射電極板5之間電連接，電磁波發射器主要包括電磁振蕩電路，產生合適頻率的電磁波信號，通過與之連接的發射電極板5向外發射，即測量時通過發射電極板5向待測屋面發射。接收電極板6與電磁波發射接收裝置4的電磁波接收部分電連接，將接受到的電磁波信號傳輸到電磁波接收部分內。詳見附圖3及其說明。
在行走輪2的轉軸3上設置紅外計步裝置7作為計量裝置，對本檢測設備測量時走過的距離進行準確計量，并且該距離就直接確定滲漏部位的位置參數。紅外計步裝置7與處理裝置8電連接，將其計量所走過的距離輸入到處理裝置8內。詳見附圖6及其說明。
在支撐架1設置有處理裝置8，處理裝置8與電磁波發射接收裝置4電連接；接收電極板6接受到的電磁波信號，經電磁波發射接收裝置4的電磁波接收部分，傳輸到處理裝置8，對電磁波信號和距離參數(由紅外計步裝置7輸入)進行處理。所述的處理裝置8是工業控制計算機——工控機，具有CPU等處理器，相當的存儲容量和數據處理能力，主要包括主板、LCD顯示屏、觸摸屏、內存、硬盤等，還可以配置打印機、鍵盤、鼠標等。處理裝置8內有運行軟件，即控制程序，該運行軟件不作為本發明的保護范圍，且本領域技術人員根據該技術啟示，能夠編制出該運行軟件，在此不詳述。
如圖2中，15-電磁波發射器，16-電磁波接收器，17-信號處理器，18-信號放大器，19-信號轉換器；電磁波發射接收裝置4主要包括電磁波發射器15、電磁波接收器16、信號處理器17、信號放大器18和信號轉換器19；電磁波發射器15與發射電極板5之間電連接，電磁波發射器15主要包括電磁振蕩電路，產生合適頻率的電磁波信號，通過與之連接的發射電極板5向外發射，可采用NE555芯片產生合適頻率的方波信號。接收電極板6與電磁波接收器16電連接，將接收電極板6接收到的電磁波信號輸入到電磁波接收器16內，電磁波接收器16、信號處理器17、信號放大器18和信號轉換器19依次電連接，從發射電極板5發射的電磁波，從接收電極板6上接收，得到返回信號，發射電極板5與接收電極板6就形成了一個電容。
接收電極板6接收到的電磁波是交流信號，要測量它的大小必須要將其轉化為相應的直流信號。信號處理器17對信號進行信號整形、整流、濾波、信號調節等處理。信號處理器5可以采用現有技術中的處理電路。信號放大器18主要完成信號的放大功能。由于收到的電磁波信號能量較小，通過前面信號處理器17處理之后，信號變的更加微弱，必須將信號按比例放大。信號放大器18可以采用現有技術中的放大器。信號轉換器19是A/D轉換器，將模擬信號轉化為數字信號。通過前述的信號處理器17處理、信號放大器18放大后的信號是模擬信號，是無法用單片機和計算機進行處理的信號，必須將其轉化為數字信號才能夠讓單片機和計算機進行處理。信號轉換器19可以采用現有技術中的信號轉換器。信號轉換器19采用24位A/D芯片ADS1210P，是一款最新推出的芯片，是目前A/D轉換最高位的芯片。該芯片一個靈活的同步串行接口，與SPI兼容并且可以提供雙線控制模式。最后將經信號轉換器19轉換后的信號輸入到處理裝置8的單片機中進行處理。
圖4、5所示的電極板5結構，25-絕緣布層，26-導電涂料層，27-電極，28-電源導線；發明的發射電極板5，由絕緣布層25、導電涂料層26、電極27組成，絕緣布層25具有優良的絕緣性能、優異的柔軟性和耐老化性、耐磨損性等，絕緣布層25的材質為橡膠，具體選用硅橡膠中的甲基乙烯基硅橡膠。導電涂料層26設置在絕緣布層25上，具體采用噴涂的方式，導電涂料層26是添加型導電涂料，導電涂料層26的基體樹脂選用聚脂樹脂，其具有較好的彈性、耐侯性等，導電填料包括金屬類、碳類、金屬氧化物類、無機鹽類、導電高分子類等，具體選用炭黑、石墨等碳類導電物質。導電涂料層26可參見名稱為“一種紅外電熱布”、專利號為ZL93108841的中國專利文件，或者名稱為“一種利用電熱涂料制作的車廂內取暖裝置”、專利號為ZL200320114616.9的中國發明專利文件。
電極27設置在絕緣布層25上，具體可采用高性能粘結劑粘結，電極27是導電體，可選用鐵皮、銅片等，電極27與導電涂料層26、電源導線28相連通，使外部電源經電源導線28、電極27到達導電涂料層26，形成一個電流通路。電極27為兩片，平行式電極，平行設置在導電涂料層26的左右兩側。電極27與絕緣布層25之間、絕緣布層25相互之間所用的粘結劑采用硫化硅橡膠，具有較強的粘結作用。
接收電極板6的結構與發射電極板5相同，其幾何尺寸也相同。其幾何尺寸由具體的工藝參數決定。
圖6的紅外計步裝置7的結構，30-碼盤，31-紅外光發射裝置，32-紅外光接收裝置，33-透光孔；在行走輪2的轉軸3上設置紅外計步裝置7，主要包括碼盤30、紅外發射裝置31和紅外接收裝置32；在行走機構轉軸2上緊固連接有碼盤30，碼盤30隨著行走機構轉軸2同步轉動，行走機構轉軸2轉動一周，碼盤30就相應轉動一周。在碼盤30的左右設置有紅外發射裝置31和紅外接收裝置32，紅外發射裝置31和紅外接收裝置32分別在碼盤30的左右兩側，不隨碼盤30轉動。紅外發射裝置31和紅外接收裝置32采用現有技術中的紅外發射和紅外接收裝置，一個能發射紅外光，一個能接收紅外光；紅外接收裝置32將接收到的紅外光的次數累加，確定橫向、縱向所走過的距離，作為距離參數，將距離參數輸入到與其連接的滲漏檢測儀處理裝置8的單片機的芯片中，芯片根據其接收到的紅外光的次數與行走輪直徑(半徑)以及常數π的乘積，就能確定行走輪所走過的距離，并且作為滲漏檢測儀的位置參數，以確定具體的滲漏點。
碼盤30上設置有透光孔33，供紅外發射裝置31發射的紅外光穿過，照射到紅外接收裝置32上。紅外發射裝置31和紅外接收裝置32可固定，不隨行走機構轉軸2轉動，碼盤30與紅外發射裝置31和紅外接收裝置32之間產生相對運動。
作為等同替換結構，可將紅外發射裝置31和紅外接收裝置32設置在行走機構轉軸2上，隨行走機構轉軸2轉動，而碼盤30不動，碼盤30與紅外發射裝置31和紅外接收裝置32之間產生相對運動。
圖7所示的檢測儀器工作流程圖，是本發明的硬件、控制軟件工作流程圖，本領域的普通技術人員根據本流程圖，結合現有技術，能夠編制出相應的控制軟件，實現本發明的檢測目的。
權利要求
1.建筑物滲漏檢測設備，包括支撐架(1)，其特征在于(1)在支撐架(1)的底端設置行走輪(2)，行走輪(2)設置在轉軸(3)的兩端；(2)在支撐架(1)的下端，設置有電磁波發射接收裝置(4)；電磁波發射接收裝置(4)包括電磁波發射器(15)、電磁波接收器(16)、信號處理器(17)、信號放大器(18)和信號轉換器(19)；(3)電磁波發射器(15)與發射電極板(5)電連接，發射電極板(5)向外發射電磁波信號；接收電極板(6)與電磁波接收器(16)電連接，將接收到的電磁波信號輸入到電磁波接收器(16)內，電磁波接收器(16)、信號處理器(17)、信號放大器(18)和信號轉換器(19)依次電連接；(4)發射電極板(5)包括絕緣布層(25)、導電涂料層(26)、電極(27)；導電涂料層(26)、電極(27)設置在絕緣布層(25)上，電極(27)是導電體，與導電涂料層(26)相連通；(5)在支撐架(1)上設置處理裝置(8)，處理裝置(8)與電磁波發射接收裝置(4)的信號轉換器(19)電連接；(6)在轉軸(3)上設置紅外計步裝置(7)作為走過距離的計量裝置，紅外計步裝置(7)與處理裝置(8)電連接，將距離參數輸入到處理裝置(8)。
2.根據權利要求1所述的建筑物滲漏檢測設備，其特征在于所述的紅外計步裝置(7)，包括碼盤(30)、紅外發射裝置(31)和紅外接收裝置(32)，碼盤(30)設置在轉軸(3)上，隨同轉軸(3)轉動；碼盤(30)與紅外發射裝置(31)和紅外接收裝置(32)之間產生相對運動；碼盤(30)上設置有透光孔(33)。
3.根據權利要求1或2所述的建筑物滲漏檢測設備，其特征在于接收電極板(6)的結構與發射電極板(5)的結構相同，幾何尺寸也相同。
4.根據權利要求3所述的建筑物滲漏檢測設備，其特征在于電極(27)為兩片，平行設置在導電涂料層(26)的兩側。
5.根據權利要求1所述的建筑物滲漏檢測設備，其特征在于所述的紅外計步裝置(7)，包括碼盤(30)、紅外發射裝置(31)和紅外接收裝置(32)，紅外發射裝置(31)和紅外接收裝置(32)設置在轉軸(3)上，隨同轉軸(3)轉動；設置有透光孔(33)的碼盤(30)與紅外發射裝置(31)和紅外接收裝置(32)之間產生相對運動。
全文摘要
本發明公開了建筑物滲漏檢測設備，包括支撐架，其中在支撐架的底端設置行走輪，行走輪設置在轉軸的兩端；在支撐架的下端，設置有電磁波發射接收裝置；電磁波發射器與發射電極板之間電連接，發射電極板向外發射電磁波信號；接收電極板與電磁波接收器電連接，將接收到的電磁波信號輸入到電磁波接收器內，電磁波接收器、信號處理器、信號放大器和信號轉換器依次電連接；發射電極板由絕緣布層、導電涂料層、電極組成；處理裝置與電磁波發射接收裝置的信號轉換器電連接；在轉軸上設置紅外計步裝置作為走過距離的計量裝置，紅外計步裝置與處理裝置電連接。本發明采用電容式電磁波檢測技術，能夠定性、定量檢測建筑物及其屋面滲漏的情況，準確確定屋面滲漏點的位置；結構簡單、操作方便。
文檔編號G01M3/16GK1995994SQ20061009538
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日 優先權日2006年12月30日
發明者梅全亭, 曹琦, 梅巖, 任敬安, 沈小東, 鄧安仲, 石宏偉, 王建國, 楊西龍, 陳文德 申請人:梅全亭