摘要:為了對屋面防水工程進(jìn)行現(xiàn)場檢測,設(shè)計(jì)了一種屋面
滲漏檢測儀,檢測儀采用發(fā)射電極和接收電極構(gòu)成的等效電容C來檢測屋面的相對含水量,檢測結(jié)果由單片機(jī)系統(tǒng)自動記錄與顯示。實(shí)驗(yàn)證明,該檢測儀能夠滿足設(shè)計(jì)要求。檢測儀具有人機(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)理和房屋維修部門的使用。
引言
在新房驗(yàn)收時(shí),需要對房子的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測,屋面是否漏水就是一項(xiàng)重要的檢查內(nèi)容。在國外已經(jīng)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(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來檢測屋面的相對含水量,檢測結(jié)果由單片機(jī)系統(tǒng)自動記錄與顯示,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。滲漏檢測儀是建筑監(jiān)理和房屋維修部門的*儀器。
1、主要設(shè)計(jì)要求
zui大有效檢測深度15cm;數(shù)據(jù)采集間距21cm;單次數(shù)據(jù)采集對應(yīng)的有效面積0.24m2;每次開機(jī)zui大檢測面積約7000m2;自動記錄系統(tǒng)的zui大貯存數(shù)據(jù)個(gè)數(shù):32KB(包括行號和電壓數(shù)據(jù)),每個(gè)數(shù)據(jù)為2B;自動記錄系統(tǒng)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(chǎn)生一個(gè)正弦電壓信號Vi,Vi通過發(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,經(jīng)過放大輸出交流信號V01,再經(jīng)過整流和阻抗匹配獲得直流信號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,自動記錄與顯示的硬件組成如圖3所示。AT89S52的單片機(jī):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(jìn)行檢測。
3.2程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的監(jiān)控程序采用MCS-51匯編語言編寫,包括一個(gè)主程序,十幾個(gè)子程序,2個(gè)中斷服務(wù)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(tǒng)初始化(包括RAM初始化;8279初始化;LCD初始化;設(shè)置中斷及優(yōu)先級等),檢測并保存零點(diǎn)值,和各子程序及中斷服務(wù)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(jī)通信電子程序,A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)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(yùn)算子程序等。
外部中斷0服務(wù)程序:完成A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果處理。其流程如圖5所示。
外部中斷1服務(wù)程序:完成鍵盤掃描功能的處理。其流程如圖6所示。
4、結(jié)語
設(shè)計(jì)采用一種屋面滲漏檢測儀定位裝置,它是在一個(gè)連接兩活動轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸上固定有隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的發(fā)射片,與發(fā)射片相對應(yīng)是固定采集片,采集片與霍爾傳感器連為一體,在發(fā)射片上有與霍爾傳感器對應(yīng)的磁鋼片。霍爾傳感器連接有脈沖計(jì)數(shù)器,與脈沖計(jì)數(shù)器連接有單片機(jī)處理裝置,與單片機(jī)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(shè)定路徑人工均勻推動行進(jìn)檢測,根據(jù)檢測儀所行進(jìn)的位移,屋面滲漏位置能夠量化準(zhǔn)確定位。經(jīng)現(xiàn)場測試檢驗(yàn),屋面滲漏檢測儀的突出優(yōu)點(diǎn)是:檢測效率高,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備可靠,是建筑監(jiān)理和房屋維修部門的*儀器。將來如果能實(shí)現(xiàn)儀器無線發(fā)送采集數(shù)據(jù)、按照設(shè)定路徑自動行進(jìn)檢測就更好了。