WSJY-2型屋面滲漏檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)

摘要：為了對(duì)屋面防水工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，設(shè)計(jì)了一種屋面滲漏檢測(cè)儀，檢測(cè)儀采用發(fā)射電極和接收電極構(gòu)成的等效電容C來(lái)檢測(cè)屋面的相對(duì)含水量，檢測(cè)結(jié)果由單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)記錄與顯示。實(shí)驗(yàn)證明，該檢測(cè)儀能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。檢測(cè)儀具有人機(jī)交互界面好，操作方便，滲漏位置定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)，主要用于建筑監(jiān)理和房屋維修部門(mén)的使用。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；檢測(cè)儀；單片機(jī)系統(tǒng)；等效電容

0 引言
在新房驗(yàn)收時(shí)，需要對(duì)房子的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，屋面是否漏水就是一項(xiàng)重要的檢查內(nèi)容。在國(guó)外已經(jīng)具有測(cè)試屋面滲漏的儀器，我國(guó)目前也正在研制，也獲得了一定的成果。在此設(shè)計(jì)的屋面檢漏儀采用發(fā)射電極和接收電極構(gòu)成的等效電容C來(lái)檢測(cè)屋面的相對(duì)含水量，檢測(cè)結(jié)果由單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)記錄與顯示，然后經(jīng)PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，準(zhǔn)確判斷屋面是否漏水及漏水的位置。滲漏檢測(cè)儀是建筑監(jiān)理和房屋維修部門(mén)的必備儀器。

1 主要設(shè)計(jì)要求
最大有效檢測(cè)深度15 cm；數(shù)據(jù)采集間距21 cm；單次數(shù)據(jù)采集對(duì)應(yīng)的有效面積0．24 m2；每次開(kāi)機(jī)最大檢測(cè)面積約7 000 m2；自動(dòng)記錄系統(tǒng)的最大貯存數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)：32 KB(包括行號(hào)和電壓數(shù)據(jù))，每個(gè)數(shù)據(jù)為2 B；自動(dòng)記錄系統(tǒng)顯示最大值：999．9(3 999．6 mV)。

2 基本工作原理
該檢測(cè)儀的基本組成單元如圖1所示。

該檢測(cè)儀的等效電路原理圖如圖2所示。

激勵(lì)源產(chǎn)生一個(gè)正弦電壓信號(hào)Vi，Vi通過(guò)發(fā)射電極和接收電極構(gòu)成的等效電容C耦合到接收放大器的等效輸入電阻R上，R兩端的電壓VR即為放大器的輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大輸出交流信號(hào)V01，再經(jīng)過(guò)整流和阻抗匹配獲得直流信號(hào)V02，經(jīng)采樣和A／D轉(zhuǎn)換，V02被記錄在單片機(jī)內(nèi)；并可在屏上顯示出V02的數(shù)值。

3 單片機(jī)基本組成系統(tǒng)
3．1 硬件組成
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，自動(dòng)記錄與顯示的硬件組成如圖3所示。AT89S52的單片機(jī)：自動(dòng)記錄與顯示的控制中心；霍爾傳感器：位置檢測(cè)；傳感器：采用電容傳感器，對(duì)屋面的相對(duì)含水量進(jìn)行檢測(cè)。