墙体内水管漏水检测装置及检测处理系统的制作方法

本发明涉及一种漏水检测处理技术，尤其是涉及一种墙体内水管漏水检测装置及检测处理系统。

背景技术：

随着城市水网建设的发展和城市规划需求，楼宇建筑的供水和排水管道通常安装于墙体内部，由于缺少管道的漏水检测装置，造成墙体内漏水现象日益严重，影响正常水循环，使得墙壁潮湿或者发霉，直接影响人们的日常工作和生活。考虑到水管布置于墙体内部，因而现在比较普遍的人工检测的方法费时费力，同是成本很高而且效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于声表面波传感器的墙体内水管漏水检测装置及检测处理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种墙体内水管漏水检测装置，包括声表面波传感器和防水材料罩，所述声表面波传感器设于输水管道上后由所述防水材料罩包裹。

所述输水管道上还设有用于布置声表面波传感器的柔性衬底，所述柔性衬底设于防水材料罩内侧。

所述声表面波传感器包括两块压电材料基片、两块压电材料垫片和两组输出叉指换能器，所述两块压电材料垫片连接两块压电材料基片并形成中空的内腔，两组叉指换能器均设于内腔中，且分别固定于两块压电材料基片上。

所述叉指换能器为延迟线型叉指换能器，每组叉指换能器至少包括一个输入叉指换能器和输出叉指换能器，且输入叉指换能器和输出叉指换能器分别固定于压电材料基片的两端。

所述防水材料罩顶部为拱形。

一种检测处理系统，包括报警器和两个相对设于输水管道内壁的漏水检测装置，所述漏水检测装置与报警器连接。

所述报警器为蜂鸣器或指示灯。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)采用的声表面波压力传感器固定于墙体内水管的内壁处而不受周围环境的影响，该传感器能够检测到0—30g力的变化，检测精度高，任何微小水流的泄露都可以得到反馈，及时进行修补。该传感器布置于漏水可能性最大的水管转弯处，实时监测数据变化，通过数据处理反馈到终端，节约了人力物力，提高了效率。

2)可减小基底热传导性及电极直接接触流场对流场的干扰，具有较强的抗干扰能力。

3)配置有两个相对设置的声表面波传感器，可以同时考虑到水管各表面发生破裂、漏水的情况，做到监测及时且全面。

4)使用声表面波压力传感器作为检测仪器，可以实现无源、无线的工作方式，做到实时监测；该类器件在工作时，具有稳定度高、功耗低的特点，提高检测效率。

附图说明

图1为发明检测处理系统的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为声表面波器件的结构示意图；

其中：1、输水管道，2、防水材料，3、声表面波传感器，4、柔性衬底，5、压电材料基片，6、输入叉指换能器，7、输出叉指换能器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种墙体内水管漏水检测装置，如图1～图3所示所示，包括声表面波传感器3和防水材料2，防水材料2是是一种防水的罩子，声表面波传感器3设于输水管道1上后由防水材料2包裹。

输水管道1上还设有用于布置声表面波传感器3的柔性衬底4，柔性衬底4设于防水材料2内侧。

采用的声表面波压力传感器固定于墙体内水管的内壁处而不受周围环境的影响，该传感器能够检测到0—30g力的变化，检测精度高，任何微小水流的泄露都可以得到反馈，及时进行修补。该传感器布置于漏水可能性最大的水管转弯处，实时监测数据变化，通过数据处理反馈到终端，节约了人力物力，提高了效率。

声表面波传感器3包括两块压电材料基片5、两块压电材料垫片和两组输出叉指换能器7，两块压电材料垫片连接两块压电材料基片5并形成中空的内腔，两组叉指换能器均设于内腔中，且分别固定于两块压电材料基片5上。可减小基底热传导性及电极直接接触流场对流场的干扰，具有较强的抗干扰能力。

叉指换能器为延迟线型叉指换能器，每组叉指换能器至少包括一个输入叉指换能器6和输出叉指换能器7，且输入叉指换能器6和输出叉指换能器7分别固定于压电材料基片5的两端。

防水材料2顶部为拱形。

一种含有上述漏水检测装置的检测处理系统，如图1和图2所示，包括报警器和两个相对设于输水管道1内壁的漏水检测装置，漏水检测装置与报警器连接，报警器为蜂鸣器或指示灯。配置有两个相对设置的声表面波传感器3，可以同时考虑到水管各表面发生破裂、漏水的情况，做到监测及时且全面。

利用石英薄片受到压力作用时将发生应变的性能，将其用于声表面波延迟线，再把延迟线用于声表面波振荡器，使压力的变化导致振荡频率的变化，该变化通过数据采集系统传递至服务器，最终反馈到监控终端，终端发出报警信号，提醒有漏水情况。

具体的，传感器的基片压电材料受到水滴压力作用时，材料内部产生应变，通过压电材料的非线性弹性行为，使材料的弹性常数、密度等随外力而变化，导致声表面波传播速度的变化。同时，声表面波器件的结构尺寸发生改变，从而导致声表面波波长的变化。传播速度和波长变化共同导致谐振频率f的变化，从而判断出水管有破裂，发生漏水，及时进行修补，将损失降至最低。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种墙体内水管漏水检测装置及检测处理系统，包括声表面波传感器和防水材料罩，所述声表面波传感器设于输水管道上后由所述防水材料罩包裹。与现有技术相比，本发明采用的声表面波压力传感器固定于墙体内水管的内壁处而不受周围环境的影响，该传感器能够检测到0—30g力的变化，检测精度高，任何微小水流的泄露都可以得到反馈，及时进行修补。该传感器布置于漏水可能性最大的水管转弯处，实时监测数据变化，通过数据处理反馈到终端，节约了人力物力，提高了效率。

技术研发人员：张石晶;李媛媛;李济同
受保护的技术使用者：上海工程技术大学
技术研发日：2017.03.28
技术公布日：2017.08.18