摘要:為了對屋面防水工程進行現場檢測,設計了一種屋面
滲漏檢測儀,檢測儀采用發射電極和接收電極構成的等效電容C來檢測屋面的相對含水量,檢測結果由單片機系統自動記錄與顯示。實驗證明,該檢測儀能夠滿足設計要求。檢測儀具有人機交互界面好,操作方便,滲漏位置定位準確等特點,主要用于建筑監理和房屋維修部門的使用。
引言
在新房驗收時,需要對房子的各個指標進行檢測,屋面是否漏水就是一項重要的檢查內容。在國外已經具有測試屋面滲漏的儀器,我國目前也正在研制,也獲得了一定的成果。在此設計的屋面檢漏儀采用發射電極和接收電極構成的等效電容C來檢測屋面的相對含水量,檢測結果由單片機系統自動記錄與顯示,然后經PC機進行數據處理,準確判斷屋面是否漏水及漏水的位置。滲漏檢測儀是建筑監理和房屋維修部門的*儀器。
1、主要設計要求
zui大有效檢測深度15cm;數據采集間距21cm;單次數據采集對應的有效面積0.24m2;每次開機zui大檢測面積約7000m2;自動記錄系統的zui大貯存數據個數:32KB(包括行號和電壓數據),每個數據為2B;自動記錄系統顯示zui大值:999.9(3999.6mV)。
2、基本工作原理
該檢測儀的基本組成單元如圖1所示。
該檢測儀的等效電路原理圖如圖2所示。
激勵源產生一個正弦電壓信號Vi,Vi通過發射電極和接收電極構成的等效電容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,經過放大輸出交流信號V01,再經過整流和阻抗匹配獲得直流信號V02,經采樣和A/D轉換,V02被記錄在單片機內;并可在屏上顯示出V02的數值。
3、單片機基本組成系統
3.1硬件組成
根據設計要求,自動記錄與顯示的硬件組成如圖3所示。AT89S52的單片機:自動記錄與顯示的控制中心;霍爾傳感器:位置檢測;傳感器:采用電容傳感器,對屋面的相對含水量進行檢測。
3.2程序設計
本系統的監控程序采用MCS-51匯編語言編寫,包括一個主程序,十幾個子程序,2個中斷服務程序。下面對程序的主要部分做一介紹。
主程序主要完成了系統初始化(包括RAM初始化;8279初始化;LCD初始化;設置中斷及優先級等),檢測并保存零點值,和各子程序及中斷服務程序配合完成相對濕度的檢測與保存。其流程如圖4所示。
子程序主要包括與PC機通信電子程序,A/D轉換的結果處理保存到外部RAM的子程序,LCD顯示子程序,刪除行子程序,各種運算子程序等。
外部中斷0服務程序:完成A/D轉換的結果處理。其流程如圖5所示。
外部中斷1服務程序:完成鍵盤掃描功能的處理。其流程如圖6所示。
4、結語
設計采用一種屋面滲漏檢測儀定位裝置,它是在一個連接兩活動轉輪的轉軸上固定有隨轉軸轉動的發射片,與發射片相對應是固定采集片,采集片與霍爾傳感器連為一體,在發射片上有與霍爾傳感器對應的磁鋼片。霍爾傳感器連接有脈沖計數器,與脈沖計數器連接有單片機處理裝置,與單片機處理裝置連接有顯示面板。在建筑工程屋面滲漏檢測中,儀器按照設定路徑人工均勻推動行進檢測,根據檢測儀所行進的位移,屋面滲漏位置能夠量化準確定位。經現場測試檢驗,屋面滲漏檢測儀的突出優點是:檢測效率高,數據準備可靠,是建筑監理和房屋維修部門的*儀器。將來如果能實現儀器無線發送采集數據、按照設定路徑自動行進檢測就更好了。