专利名称：建筑物渗漏检测设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑物渗漏检测设备，尤其是利用电磁波检测建筑物是否渗漏的建筑物渗漏检测设备。
背景技术：
建筑物渗漏，尤其是屋面渗漏，是建筑工程中的一个质量顽疾，是一个非常普遍的现象。而在新建住宅、部队营房工程中，屋面工程由于其特殊性，在检查验收时其质量不易量化，使其在交付使用时就存在缺陷。根据新颁布的《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)的规定，将蓄水检验定为防水工程验收的必要环节。对于现在常采用的蓄水检验的示踪法、局部检测法、直接观察法等人工检测方法，需要花费大量的时间，效率不高，其检测效果的好坏还取决于检测人员的专业知识是否丰富和经验水平的高低，检测效果是不稳定的，效果不佳。
对于采用现有的超声波技术来检测屋面渗漏的方法，超声波检测法能够确定渗漏裂缝的分布区域，但由于其换能器探头的尺寸局限以及检测的复杂性，很难准确检测出裂缝的分布及走向；而且，如果裂缝中存在其它填充物而不是空气，也会大大减少超声波绕射的距离，使结果不准确。在屋面渗漏检测方面，超声波只能适合检测小范围、贯通而且不存在填充物的裂缝检测。
对于采用现有的红外热成像技术来检测屋面渗漏的方法，从红外热成像图片中，可以看到温度的不均匀分布，红外热成像能够识别屋面渗漏的含水区域与干燥区域的温度差别，对屋面含水区域的检测具有效果。但是，其检测成本较高，且对检测环境因素具有依赖性，在温差较大时候效果明显，反之则较欠缺。
而现有技术中的电容式电磁波检测技术，是一种电磁波无损检测技术，运用电容式传感器的特性，利用电容器的原理，将非电量转化成电容量，进而实现非电量到电量的转化，从而获得相关变化的数据，达到检测的目的。在电磁波穿透屋面时，若遇到干燥的地方，则接收到的电磁波能量较小，若遇到潮湿渗漏之处，则接收到较强的电磁波；根据接收到的电磁波信号的强弱，转化成屋面含水量参数，对含水量较大的屋面部位进行探测直至确定其渗漏位置。通过实验，完全可以用电容式电磁波检测方法确定屋面的实际渗漏区域；基于电容式传感器的检测装置能够对屋面含水区域产生响应，能够定量确定含水较多的区域，准确确定渗漏点的位置。
发明内容
本发明针对电容式电磁波检测技术的上述特点，提供一种基于电容式传感器的检测建筑物及其屋面渗漏的检测设备。
本发明的技术方案建筑物渗漏检测设备，包括支撑架，其特征在于1、在支撑架的底端设置行走轮，行走轮设置在转轴的两端。
2、在支撑架的下端，设置有电磁波发射接收装置；电磁波发射接收装置包括电磁波发射器、电磁波接收器、信号处理器、信号放大器和信号转换器。
3、电磁波发射器与发射电极板之间电连接，发射电极板向外发射电磁波信号；接收电极板与电磁波接收器电连接，将接收到的电磁波信号输入到电磁波接收器内，电磁波接收器、信号处理器、信号放大器和信号转换器依次电连接。
4、发射电极板包括绝缘布层、导电涂料层、电极；导电涂料层、电极设置在绝缘布层上，电极是导电体，与导电涂料层相连通。
5、在支撑架上设置处理装置，处理装置与电磁波发射接收装置的信号转换器电连接。
6、在转轴上设置红外计步装置作为走过距离的计量装置，红外计步装置与处理装置电连接，将距离参数输入到处理装置内。
本发明的建筑物渗漏检测设备，具有如下特点1、采用电容式电磁波检测技术，能够定性、定量检测建筑物及其屋面渗漏的情况，准确确定屋面渗漏点的位置。
2、在电磁波穿透屋面时，若遇到干燥的地方，则接收到的电磁波能量较小，若遇到潮湿渗漏之处，则接收到较强的电磁波；在确定屋面渗漏点位置的基础上，确定各个渗漏点的渗漏情况，为屋面维修提供准确的渗漏情况。
3、结构简单、操作方便。
下面结合附图对本发明作进一步的说明；图1是本发明结构简图；图2是图1的左视图；图3是本发明电磁波发射接收装置(件4)工作原理框图；图4是本发明发射电极板(件5)结构简图；图5是图4的剖视图；图6本发明红外计步装置(件7)结构简图；图7是本发明检测装置工作流程图。
具体实施例方式
如图1、2中，1-支撑架，2-行走轮，3-转轴，4-电磁波发射接收装置，5-发射电极板，6-接收电极板，7-红外计步装置，8-处理装置；本发明的建筑物渗漏检测设备，包括支撑架1和行走轮2，支撑架1是整个设备的支撑框架，行走轮2设置在支撑架1的底端，可以是电机带动的动力轮，也可以是手工推动的非动力轮，行走轮2设置在转轴3上，一般是四个，每个转轴3两端各设置一个，在本装置工作时靠动力带动或手工推动转轴3与行走轮2同步转动、平稳前行。在支撑架1的下端，设置有电磁波发射接收装置4，包括电磁波发射部分和电磁波接收部分，电磁波发射部分由电磁波发射器和发射电极板5组成，电磁波发射器和发射电极板5之间电连接，电磁波发射器主要包括电磁振荡电路，产生合适频率的电磁波信号，通过与之连接的发射电极板5向外发射，即测量时通过发射电极板5向待测屋面发射。接收电极板6与电磁波发射接收装置4的电磁波接收部分电连接，将接受到的电磁波信号传输到电磁波接收部分内。详见附图3及其说明。
在行走轮2的转轴3上设置红外计步装置7作为计量装置，对本检测设备测量时走过的距离进行准确计量，并且该距离就直接确定渗漏部位的位置参数。红外计步装置7与处理装置8电连接，将其计量所走过的距离输入到处理装置8内。详见附图6及其说明。
在支撑架1设置有处理装置8，处理装置8与电磁波发射接收装置4电连接；接收电极板6接受到的电磁波信号，经电磁波发射接收装置4的电磁波接收部分，传输到处理装置8，对电磁波信号和距离参数(由红外计步装置7输入)进行处理。所述的处理装置8是工业控制计算机——工控机，具有CPU等处理器，相当的存储容量和数据处理能力，主要包括主板、LCD显示屏、触摸屏、内存、硬盘等，还可以配置打印机、键盘、鼠标等。处理装置8内有运行软件，即控制程序，该运行软件不作为本发明的保护范围，且本领域技术人员根据该技术启示，能够编制出该运行软件，在此不详述。
如图2中，15-电磁波发射器，16-电磁波接收器，17-信号处理器，18-信号放大器，19-信号转换器；电磁波发射接收装置4主要包括电磁波发射器15、电磁波接收器16、信号处理器17、信号放大器18和信号转换器19；电磁波发射器15与发射电极板5之间电连接，电磁波发射器15主要包括电磁振荡电路，产生合适频率的电磁波信号，通过与之连接的发射电极板5向外发射，可采用NE555芯片产生合适频率的方波信号。接收电极板6与电磁波接收器16电连接，将接收电极板6接收到的电磁波信号输入到电磁波接收器16内，电磁波接收器16、信号处理器17、信号放大器18和信号转换器19依次电连接，从发射电极板5发射的电磁波，从接收电极板6上接收，得到返回信号，发射电极板5与接收电极板6就形成了一个电容。
接收电极板6接收到的电磁波是交流信号，要测量它的大小必须要将其转化为相应的直流信号。信号处理器17对信号进行信号整形、整流、滤波、信号调节等处理。信号处理器5可以采用现有技术中的处理电路。信号放大器18主要完成信号的放大功能。由于收到的电磁波信号能量较小，通过前面信号处理器17处理之后，信号变的更加微弱，必须将信号按比例放大。信号放大器18可以采用现有技术中的放大器。信号转换器19是A/D转换器，将模拟信号转化为数字信号。通过前述的信号处理器17处理、信号放大器18放大后的信号是模拟信号，是无法用单片机和计算机进行处理的信号，必须将其转化为数字信号才能够让单片机和计算机进行处理。信号转换器19可以采用现有技术中的信号转换器。信号转换器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转换最高位的芯片。该芯片一个灵活的同步串行接口，与SPI兼容并且可以提供双线控制模式。最后将经信号转换器19转换后的信号输入到处理装置8的单片机中进行处理。
图4、5所示的电极板5结构，25-绝缘布层，26-导电涂料层，27-电极，28-电源导线；发明的发射电极板5，由绝缘布层25、导电涂料层26、电极27组成，绝缘布层25具有优良的绝缘性能、优异的柔软性和耐老化性、耐磨损性等，绝缘布层25的材质为橡胶，具体选用硅橡胶中的甲基乙烯基硅橡胶。导电涂料层26设置在绝缘布层25上，具体采用喷涂的方式，导电涂料层26是添加型导电涂料，导电涂料层26的基体树脂选用聚脂树脂，其具有较好的弹性、耐侯性等，导电填料包括金属类、碳类、金属氧化物类、无机盐类、导电高分子类等，具体选用炭黑、石墨等碳类导电物质。导电涂料层26可参见名称为“一种红外电热布”、专利号为ZL93108841的中国专利文件，或者名称为“一种利用电热涂料制作的车厢内取暖装置”、专利号为ZL200320114616.9的中国发明专利文件。
电极27设置在绝缘布层25上，具体可采用高性能粘结剂粘结，电极27是导电体，可选用铁皮、铜片等，电极27与导电涂料层26、电源导线28相连通，使外部电源经电源导线28、电极27到达导电涂料层26，形成一个电流通路。电极27为两片，平行式电极，平行设置在导电涂料层26的左右两侧。电极27与绝缘布层25之间、绝缘布层25相互之间所用的粘结剂采用硫化硅橡胶，具有较强的粘结作用。
接收电极板6的结构与发射电极板5相同，其几何尺寸也相同。其几何尺寸由具体的工艺参数决定。
图6的红外计步装置7的结构，30-码盘，31-红外光发射装置，32-红外光接收装置，33-透光孔；在行走轮2的转轴3上设置红外计步装置7，主要包括码盘30、红外发射装置31和红外接收装置32；在行走机构转轴2上紧固连接有码盘30，码盘30随着行走机构转轴2同步转动，行走机构转轴2转动一周，码盘30就相应转动一周。在码盘30的左右设置有红外发射装置31和红外接收装置32，红外发射装置31和红外接收装置32分别在码盘30的左右两侧，不随码盘30转动。红外发射装置31和红外接收装置32采用现有技术中的红外发射和红外接收装置，一个能发射红外光，一个能接收红外光；红外接收装置32将接收到的红外光的次数累加，确定横向、纵向所走过的距离，作为距离参数，将距离参数输入到与其连接的渗漏检测仪处理装置8的单片机的芯片中，芯片根据其接收到的红外光的次数与行走轮直径(半径)以及常数π的乘积，就能确定行走轮所走过的距离，并且作为渗漏检测仪的位置参数，以确定具体的渗漏点。
码盘30上设置有透光孔33，供红外发射装置31发射的红外光穿过，照射到红外接收装置32上。红外发射装置31和红外接收装置32可固定，不随行走机构转轴2转动，码盘30与红外发射装置31和红外接收装置32之间产生相对运动。
作为等同替换结构，可将红外发射装置31和红外接收装置32设置在行走机构转轴2上，随行走机构转轴2转动，而码盘30不动，码盘30与红外发射装置31和红外接收装置32之间产生相对运动。
图7所示的检测仪器工作流程图，是本发明的硬件、控制软件工作流程图，本领域的普通技术人员根据本流程图，结合现有技术，能够编制出相应的控制软件，实现本发明的检测目的。
权利要求
1.建筑物渗漏检测设备，包括支撑架(1)，其特征在于(1)在支撑架(1)的底端设置行走轮(2)，行走轮(2)设置在转轴(3)的两端；(2)在支撑架(1)的下端，设置有电磁波发射接收装置(4)；电磁波发射接收装置(4)包括电磁波发射器(15)、电磁波接收器(16)、信号处理器(17)、信号放大器(18)和信号转换器(19)；(3)电磁波发射器(15)与发射电极板(5)电连接，发射电极板(5)向外发射电磁波信号；接收电极板(6)与电磁波接收器(16)电连接，将接收到的电磁波信号输入到电磁波接收器(16)内，电磁波接收器(16)、信号处理器(17)、信号放大器(18)和信号转换器(19)依次电连接；(4)发射电极板(5)包括绝缘布层(25)、导电涂料层(26)、电极(27)；导电涂料层(26)、电极(27)设置在绝缘布层(25)上，电极(27)是导电体，与导电涂料层(26)相连通；(5)在支撑架(1)上设置处理装置(8)，处理装置(8)与电磁波发射接收装置(4)的信号转换器(19)电连接；(6)在转轴(3)上设置红外计步装置(7)作为走过距离的计量装置，红外计步装置(7)与处理装置(8)电连接，将距离参数输入到处理装置(8)。
2.根据权利要求1所述的建筑物渗漏检测设备，其特征在于所述的红外计步装置(7)，包括码盘(30)、红外发射装置(31)和红外接收装置(32)，码盘(30)设置在转轴(3)上，随同转轴(3)转动；码盘(30)与红外发射装置(31)和红外接收装置(32)之间产生相对运动；码盘(30)上设置有透光孔(33)。
3.根据权利要求1或2所述的建筑物渗漏检测设备，其特征在于接收电极板(6)的结构与发射电极板(5)的结构相同，几何尺寸也相同。
4.根据权利要求3所述的建筑物渗漏检测设备，其特征在于电极(27)为两片，平行设置在导电涂料层(26)的两侧。
5.根据权利要求1所述的建筑物渗漏检测设备，其特征在于所述的红外计步装置(7)，包括码盘(30)、红外发射装置(31)和红外接收装置(32)，红外发射装置(31)和红外接收装置(32)设置在转轴(3)上，随同转轴(3)转动；设置有透光孔(33)的码盘(30)与红外发射装置(31)和红外接收装置(32)之间产生相对运动。
全文摘要
本发明公开了建筑物渗漏检测设备，包括支撑架，其中在支撑架的底端设置行走轮，行走轮设置在转轴的两端；在支撑架的下端，设置有电磁波发射接收装置；电磁波发射器与发射电极板之间电连接，发射电极板向外发射电磁波信号；接收电极板与电磁波接收器电连接，将接收到的电磁波信号输入到电磁波接收器内，电磁波接收器、信号处理器、信号放大器和信号转换器依次电连接；发射电极板由绝缘布层、导电涂料层、电极组成；处理装置与电磁波发射接收装置的信号转换器电连接；在转轴上设置红外计步装置作为走过距离的计量装置，红外计步装置与处理装置电连接。本发明采用电容式电磁波检测技术，能够定性、定量检测建筑物及其屋面渗漏的情况，准确确定屋面渗漏点的位置；结构简单、操作方便。
文档编号G01M3/16GK1995994SQ20061009538
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者梅全亭, 曹琦, 梅岩, 任敬安, 沈小东, 邓安仲, 石宏伟, 王建国, 杨西龙, 陈文德 申请人:梅全亭