專利名稱：一種房頂檢漏儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于檢測儀器技術領域，確切地說是一種電磁式房頂檢漏儀。
目前，平頂房屋屋頂大都采用瀝青隔水層防漏，一般瀝青層上還鋪有砂層保護。經一段時間日曬雨淋、熱脹冷縮，瀝青層老化，出現微細裂紋，導致房頂漏雨。但從房頂瀝青防水層表面用肉眼往往無法找出這種滲漏點。因此房修部門目前通常是定期全部翻修更新房頂瀝青層，或當頂層房屋室內出現漏雨時，大面積更換防水層，耗資費工。
本實用新型的目的在于設計一種結構簡單、使用方便的房頂檢漏儀，它可以迅速查出瀝青防水層中的隱蔽滲漏點并確定滲漏范圍，以及時進行房頂檢修，防患于未然。
本實用新型的目的是通過下述技術方案達到的包括操作臺和探頭，其特征在于所說的探頭由并列放置在托板上的兩塊電極板和與托板相連接的手柄組成，兩塊電板板通過導線與包括電磁波發生器、穩幅器、放大升壓單元、信號取樣單元、放大整流器、報警單元和電表顯示單元的操作臺相聯，采用運算放大器A1組成的正弦波發生器的輸出端并聯有由一只正向和一只反向的二極管D1、D2組成的雙二極管穩幅器，正弦波發生器的輸出端經電阻R1、電容C4與放大升壓單元的雙三極管功率放大器的三極管T1、T2的基極相聯，三極管T1、T2的發射極與放大升壓單元的升壓變壓器原邊線圈的一端相聯，原邊線圈的另一端分別經電容C5、C6與電源的正、負極相聯，變壓器副邊的一端與電源的中點M相聯，另一端與探頭的一塊電極板相聯，探頭的另一塊電極板經電阻R2、R3與采用高輸入阻抗阻抗運算放大器A4組成的信號取樣單元的輸入正端相聯，電阻R2、R3的公共點經并聯的電阻R12、電容C9與電源的中點M相聯，運算放大器A4的輸入負端經電阻R10與電源的中點M相聯，信號取樣單元的輸出端經電位器W1與電源的中點M相聯，電位器W1的活動端經電容C7與采用運算放大器A2和二極管D3、D4組成的放大整流器的輸入正端相聯，運算放大器A2的輸入負端經電阻R10與電源的中點M相聯，同時經電阻R11與其輸出端相聯，運算放大器A2的輸出端經電容C3分別與整流二極管D3的正極、D4的負極相聯，放大整流器的輸出端一路經電阻R4與采用運算放大器A5、揚聲器Y組成的報警單元的輸入正端相聯，另一路經電阻R5與電表顯示單元的電表A相聯，電表A的另一端與電源的中點M相聯。
本儀器的物理學原理是利用各種物質的介電常數的差異進行探測由儀器操作臺電路產生的高壓電磁波，加在探頭的兩塊電極板上。此兩塊極板平貼在瀝青防水層的表面，形成一個平板電容器，其電容量的大小取決于兩極板的面積和間距，以及極板之間的介電物質的介電常數值；而本儀器探頭的極板面積和間距是固定的，因此平板電容器的電容量主要取決于兩平板下半空間的介電物質的介電常數，在此例中，極板下方主要是瀝青層，其介電常數較小，因而平板電容器電容量也較小；而水的介電常數很大，因此當瀝青防水層有滲漏現象時，瀝青層中或層下滲入雨水，濕度增大，從而導致兩極板電容量增大，使探頭的交流電回路中阻抗減小，電流增大。對此變化信號取樣，經操作臺電路濾波、高倍放大整流后，輸出一個與被探測瀝青層內部濕度成正比的直流電信號，一路送往表頭顯示出相對濕度值，另一路送往閾值可調的滲漏報警單元，當相對濕度超過50％以上時，表示瀝青層已有嚴重滲漏，層下已有積水，儀器將發出報警聲。
本實用新型采用物理測量方法，不需要破壞瀝青防水層，可在房頂現場快速、無損檢測出隱蔽的滲漏點，確定滲漏程度和范圍，具有結構簡單、使用方便等優點。儀器總重量約2千克，攜帶方便。電表顯示讀數直觀，價格便宜，只有國外產品的五分之一左右，宜于大量推廣應用。
本實用新型有如下附圖
圖1房頂檢漏儀組成示意圖圖2檢漏儀電原理示意圖
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型組成示意圖，包括操作臺1和探頭2，兩塊電極板采用導電橡膠制作，以與房頂有良好的接觸，兩塊電極板4、14并排安裝在絕緣托板3上，例如可以粘接、鉚接或螺釘連接。托板3與手柄5相連接，以利于操作，兩塊電極板通過導線6與操作臺1相聯接。
圖2為本實用新型電原理示意圖，包括電磁波發生器7、穩幅器12、放大升壓單元8、信號取樣單元9、放大整流器10、報警單元15、電表顯示單元11和信號補償單元16。上述各個單元的基本功能均可以按照現有技術進行設計，本實用新型的特征在于將上述各單元進行巧妙組合，并與專門設計的探頭相聯，組成了一個有很好實用價值的房頂檢漏儀。
由運算放大器A1(例如可采用OP-07)組成的正弦波發生器7產生頻率為20～150千赫的電磁波信號，其具體頻率可根據具體情況由實驗確定。此信號經雙二極管D1、D2組成的穩幅器12穩幅后，經電阻R1、電容C4與放大升壓單元8的輸入端相聯，經三極管T1、T2組成的雙三極管功率放大器放大，再經變壓器B升壓至近200伏，加在探頭電極板4上。這一信號經房頂瀝青防水層、水泥板后傳至另一電極板14上。采用高輸入阻抗運算放大器A4組成的信號取樣單元9對電阻R2、R12上的分壓信號進行取樣和初級放大后，送往采用運算放大器A2和二極管D3、D4組成的放大整流器10進行放大，最后整流為直流電壓，由電表顯示單元11進行顯示出相對濕度值。作為一種實施方案，運算放大器A2可采用LF411，運算放大器A2可采用OP-07。采用運算放大器A5(例如可采用OP-07)、電位器W2組成的閾值可調的報警單元15可對檢測結果超過一定限值的信號進行報警。
由于不同物質、不同結構的防水層具有不同的介電常數，因而本儀器在用于不同房頂的檢測時具有不同的背景信號，為了使檢測具有統一的電表指示刻度，本實用新型的操作臺1中還設有采用運算放大器A3組成的信號補償單元16，運算放大器A3的輸入負端經電阻R6、電容C8與雙二極管穩幅器12的輸出端相聯，其輸入正端經電阻R7與電源的中點M相聯，其輸出端經電阻R8與其輸入負端相聯，同時經電位器W3、電阻R9與放大整流器10的運算放大器A2的輸入正端相聯，電位器W3的另一端與電源的中點M相聯。信號取樣單元9的輸出端與信號補償單元16的輸出端均與運算放大器A2(例如可采用OP-07)的輸入正端相聯，但二者的相位相反，因此可以互相抵消。調節電位器W3可以調節補償信號的大小，從而可將檢測時的背景信號補償至零，使檢測結果的指示有一個統一的零點。本實用新型中電源可采用四個6F22型9伏迭層電池，電源的中點M作為檢測儀的公共地線。
本儀器總重量僅約二公斤，攜帶輕便、讀數直觀，儀器操作方法極為簡單手持探頭手柄將探頭前端兩塊橡膠極板緊貼在瀝青防水層表面，打開儀器電源，立即在表頭上指針指示出相對濕度，一般無滲漏現象的瀝青層，相對濕度為10％左右，如有輕微滲漏，讀數將升至20-30％，滲漏較嚴重時讀數將達到50％以上，儀器將發生報警聲。本儀器主要目的是查出滲漏點，無需準確測定濕度值，因此設計為半定量儀器，所測數值為相對溫度值，足以達到檢漏的目的。在房頂進行檢漏工作時采用點測方法，首先按點距1～2米以上的方格測網進行逐點測量，發現相對溫度值升高的測點后，即可在此測點周圍作加密測量，找出相對溫度值最高的滲漏中心。只要將極板貼緊瀝青防水層表面，幾秒鐘即可完成一個測點的檢測，因此一個1000平方米的房頂，按1米點距進行測量，只需1小時左右就可完成檢測工作，如發現滲漏點進行加密測量當然得相應延長時間。房頂檢漏工作必需在降雨停止放晴若干天后，防水層的上表面已完全干燥時才能進行，否則表面潮濕將使儀器讀數升高，掩蓋了下部的滲漏現象。各地氣候條件不一，一般應在當地雨季到來前進行例行檢漏測量。
權利要求1.一種房頂檢漏儀，包括操作臺(1)和探頭(2)，其特征在于所說的探頭(2)由并列放置在托板(3)上的兩塊電極板(4、14)和與托板(3)相連接的手柄(5)組成，電極板(4、14)通過導線(6)與包括電磁波發生器(7)、穩幅器(12)、放大升壓單元(8)、信號取樣單元(9)、放大整流器(10)、報警單元(15)和電表顯示單元(11)的操作臺(1)相聯，采用運算放大器A1組成的正弦波發生器(7)的輸出端并聯有由一只正向和一只反向的二極管D1、D2組成的雙二極管穩幅器(12)，該輸出端經電阻R1、電容C4與放大升壓單元(8)的雙三極管功率放大器的三極管T1、T2的基極b1、b2相聯，三極管T1、T2的發射極e1、e2與放大升壓單元(8)的升壓變壓器B原邊線圈的一端相聯，原邊線圈的另一端分別經電容C5、C6與電源的正、負極相聯，變壓器B副邊的一端與電源的中點M相聯，另一端與探頭(1)的一塊電極板(4)相聯，探頭(1)的另一塊電極板(14)經電阻R2、R3與采用高輸入阻抗運算放大器A4組成的信號取樣單元(9)的輸入正端相聯，電阻R2、R3的公共點經并聯的電阻R12、電容C9與電源的中點M相聯，運算放大器A4的輸入負端經電阻R10與電源的中點M相聯，信號取樣單元(9)的輸出端經電位器w1與電源的中點M相聯，電位器w1的活動端經電容C7與采用運算放大器A2和二極管D3、D4組成的放大整流器(10)的輸入正端相聯，運算放大器A2的輸入負端經電阻R10與電源的中點M相聯，同時經電阻R11與其輸出端相聯，運算放大器A2的輸出端經電容c3分別與整流二極管D3的正極、D4的負極相聯，放大整流器(10)的輸出端一路經電阻R4與采用運算放大器A5、揚聲器Y組成的報警單元(15)的輸入正端相聯，另一路經電阻R5與電表顯示單元(11)的電表A相聯，電表A的另一端與電源的中點M相聯。
2.根據權利要求1所述的房頂檢漏儀，其特征在于所說的操作臺(1)中還設有采用運算放大器A3組成的信號補償單元(16)，運算放大器A3的輸入負端經電阻R6、電容c8與雙二極管穩幅器(12)的輸出端相聯，其輸入正端經電阻R7與電源的中點M相聯，其輸出端經電阻R8與其輸入負端相聯，同時經電位器w3、電阻R9與放大整流器(10)的運算放大器A2的輸入正端相聯，電位器w3的另一端與電源的中點M相聯。
專利摘要本實用新型公開了一種房頂檢漏儀，包括操作臺和探頭，其特征在于所說的探頭由并列位置在托板上的兩塊電極板和與托板相聯的手柄組成，電極板通過導線與包括電磁波發生器、穩幅器、放大升壓單元、信號取樣單元、放大整流器、報警單元和電表顯示單元的操作臺相聯。本實用新型采用物理方法進行檢測，不需要破壞瀝青防水層，可在現場快速、無損檢測出隱蔽的滲漏點，確定滲漏程度和范圍，具有結構簡單、讀數直觀、使用方便等優點。
文檔編號G01N27/60GK2242459SQ9521836
公開日1996年12月11日 申請日期1995年8月17日 優先權日1995年8月17日
發明者朱文泉 申請人:華業地學科技公司