专利名称：一种房顶检漏仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测仪器技术领域，确切地说是一种电磁式房顶检漏仪。
目前，平顶房屋屋顶大都采用沥青隔水层防漏，一般沥青层上还铺有砂层保护。经一段时间日晒雨淋、热胀冷缩，沥青层老化，出现微细裂纹，导致房顶漏雨。但从房顶沥青防水层表面用肉眼往往无法找出这种渗漏点。因此房修部门目前通常是定期全部翻修更新房顶沥青层，或当顶层房屋室内出现漏雨时，大面积更换防水层，耗资费工。
本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便的房顶检漏仪，它可以迅速查出沥青防水层中的隐蔽渗漏点并确定渗漏范围，以及时进行房顶检修，防患于未然。
本实用新型的目的是通过下述技术方案达到的包括操作台和探头，其特征在于所说的探头由并列放置在托板上的两块电极板和与托板相连接的手柄组成，两块电板板通过导线与包括电磁波发生器、稳幅器、放大升压单元、信号取样单元、放大整流器、报警单元和电表显示单元的操作台相联，采用运算放大器A1组成的正弦波发生器的输出端并联有由一只正向和一只反向的二极管D1、D2组成的双二极管稳幅器，正弦波发生器的输出端经电阻R1、电容C4与放大升压单元的双三极管功率放大器的三极管T1、T2的基极相联，三极管T1、T2的发射极与放大升压单元的升压变压器原边线圈的一端相联，原边线圈的另一端分别经电容C5、C6与电源的正、负极相联，变压器副边的一端与电源的中点M相联，另一端与探头的一块电极板相联，探头的另一块电极板经电阻R2、R3与采用高输入阻抗阻抗运算放大器A4组成的信号取样单元的输入正端相联，电阻R2、R3的公共点经并联的电阻R12、电容C9与电源的中点M相联，运算放大器A4的输入负端经电阻R10与电源的中点M相联，信号取样单元的输出端经电位器W1与电源的中点M相联，电位器W1的活动端经电容C7与采用运算放大器A2和二极管D3、D4组成的放大整流器的输入正端相联，运算放大器A2的输入负端经电阻R10与电源的中点M相联，同时经电阻R11与其输出端相联，运算放大器A2的输出端经电容C3分别与整流二极管D3的正极、D4的负极相联，放大整流器的输出端一路经电阻R4与采用运算放大器A5、扬声器Y组成的报警单元的输入正端相联，另一路经电阻R5与电表显示单元的电表A相联，电表A的另一端与电源的中点M相联。
本仪器的物理学原理是利用各种物质的介电常数的差异进行探测由仪器操作台电路产生的高压电磁波，加在探头的两块电极板上。此两块极板平贴在沥青防水层的表面，形成一个平板电容器，其电容量的大小取决于两极板的面积和间距，以及极板之间的介电物质的介电常数值；而本仪器探头的极板面积和间距是固定的，因此平板电容器的电容量主要取决于两平板下半空间的介电物质的介电常数，在此例中，极板下方主要是沥青层，其介电常数较小，因而平板电容器电容量也较小；而水的介电常数很大，因此当沥青防水层有渗漏现象时，沥青层中或层下渗入雨水，湿度增大，从而导致两极板电容量增大，使探头的交流电回路中阻抗减小，电流增大。对此变化信号取样，经操作台电路滤波、高倍放大整流后，输出一个与被探测沥青层内部湿度成正比的直流电信号，一路送往表头显示出相对湿度值，另一路送往阈值可调的渗漏报警单元，当相对湿度超过50％以上时，表示沥青层已有严重渗漏，层下已有积水，仪器将发出报警声。
本实用新型采用物理测量方法，不需要破坏沥青防水层，可在房顶现场快速、无损检测出隐蔽的渗漏点，确定渗漏程度和范围，具有结构简单、使用方便等优点。仪器总重量约2千克，携带方便。电表显示读数直观，价格便宜，只有国外产品的五分之一左右，宜于大量推广应用。
本实用新型有如下附图
图1房顶检漏仪组成示意图图2检漏仪电原理示意图
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型组成示意图，包括操作台1和探头2，两块电极板采用导电橡胶制作，以与房顶有良好的接触，两块电极板4、14并排安装在绝缘托板3上，例如可以粘接、铆接或螺钉连接。托板3与手柄5相连接，以利于操作，两块电极板通过导线6与操作台1相联接。
图2为本实用新型电原理示意图，包括电磁波发生器7、稳幅器12、放大升压单元8、信号取样单元9、放大整流器10、报警单元15、电表显示单元11和信号补偿单元16。上述各个单元的基本功能均可以按照现有技术进行设计，本实用新型的特征在于将上述各单元进行巧妙组合，并与专门设计的探头相联，组成了一个有很好实用价值的房顶检漏仪。
由运算放大器A1(例如可采用OP-07)组成的正弦波发生器7产生频率为20～150千赫的电磁波信号，其具体频率可根据具体情况由实验确定。此信号经双二极管D1、D2组成的稳幅器12稳幅后，经电阻R1、电容C4与放大升压单元8的输入端相联，经三极管T1、T2组成的双三极管功率放大器放大，再经变压器B升压至近200伏，加在探头电极板4上。这一信号经房顶沥青防水层、水泥板后传至另一电极板14上。采用高输入阻抗运算放大器A4组成的信号取样单元9对电阻R2、R12上的分压信号进行取样和初级放大后，送往采用运算放大器A2和二极管D3、D4组成的放大整流器10进行放大，最后整流为直流电压，由电表显示单元11进行显示出相对湿度值。作为一种实施方案，运算放大器A2可采用LF411，运算放大器A2可采用OP-07。采用运算放大器A5(例如可采用OP-07)、电位器W2组成的阈值可调的报警单元15可对检测结果超过一定限值的信号进行报警。
由于不同物质、不同结构的防水层具有不同的介电常数，因而本仪器在用于不同房顶的检测时具有不同的背景信号，为了使检测具有统一的电表指示刻度，本实用新型的操作台1中还设有采用运算放大器A3组成的信号补偿单元16，运算放大器A3的输入负端经电阻R6、电容C8与双二极管稳幅器12的输出端相联，其输入正端经电阻R7与电源的中点M相联，其输出端经电阻R8与其输入负端相联，同时经电位器W3、电阻R9与放大整流器10的运算放大器A2的输入正端相联，电位器W3的另一端与电源的中点M相联。信号取样单元9的输出端与信号补偿单元16的输出端均与运算放大器A2(例如可采用OP-07)的输入正端相联，但二者的相位相反，因此可以互相抵消。调节电位器W3可以调节补偿信号的大小，从而可将检测时的背景信号补偿至零，使检测结果的指示有一个统一的零点。本实用新型中电源可采用四个6F22型9伏迭层电池，电源的中点M作为检测仪的公共地线。
本仪器总重量仅约二公斤，携带轻便、读数直观，仪器操作方法极为简单手持探头手柄将探头前端两块橡胶极板紧贴在沥青防水层表面，打开仪器电源，立即在表头上指针指示出相对湿度，一般无渗漏现象的沥青层，相对湿度为10％左右，如有轻微渗漏，读数将升至20-30％，渗漏较严重时读数将达到50％以上，仪器将发生报警声。本仪器主要目的是查出渗漏点，无需准确测定湿度值，因此设计为半定量仪器，所测数值为相对温度值，足以达到检漏的目的。在房顶进行检漏工作时采用点测方法，首先按点距1～2米以上的方格测网进行逐点测量，发现相对温度值升高的测点后，即可在此测点周围作加密测量，找出相对温度值最高的渗漏中心。只要将极板贴紧沥青防水层表面，几秒钟即可完成一个测点的检测，因此一个1000平方米的房顶，按1米点距进行测量，只需1小时左右就可完成检测工作，如发现渗漏点进行加密测量当然得相应延长时间。房顶检漏工作必需在降雨停止放晴若干天后，防水层的上表面已完全干燥时才能进行，否则表面潮湿将使仪器读数升高，掩盖了下部的渗漏现象。各地气候条件不一，一般应在当地雨季到来前进行例行检漏测量。
权利要求1.一种房顶检漏仪，包括操作台(1)和探头(2)，其特征在于所说的探头(2)由并列放置在托板(3)上的两块电极板(4、14)和与托板(3)相连接的手柄(5)组成，电极板(4、14)通过导线(6)与包括电磁波发生器(7)、稳幅器(12)、放大升压单元(8)、信号取样单元(9)、放大整流器(10)、报警单元(15)和电表显示单元(11)的操作台(1)相联，采用运算放大器A1组成的正弦波发生器(7)的输出端并联有由一只正向和一只反向的二极管D1、D2组成的双二极管稳幅器(12)，该输出端经电阻R1、电容C4与放大升压单元(8)的双三极管功率放大器的三极管T1、T2的基极b1、b2相联，三极管T1、T2的发射极e1、e2与放大升压单元(8)的升压变压器B原边线圈的一端相联，原边线圈的另一端分别经电容C5、C6与电源的正、负极相联，变压器B副边的一端与电源的中点M相联，另一端与探头(1)的一块电极板(4)相联，探头(1)的另一块电极板(14)经电阻R2、R3与采用高输入阻抗运算放大器A4组成的信号取样单元(9)的输入正端相联，电阻R2、R3的公共点经并联的电阻R12、电容C9与电源的中点M相联，运算放大器A4的输入负端经电阻R10与电源的中点M相联，信号取样单元(9)的输出端经电位器w1与电源的中点M相联，电位器w1的活动端经电容C7与采用运算放大器A2和二极管D3、D4组成的放大整流器(10)的输入正端相联，运算放大器A2的输入负端经电阻R10与电源的中点M相联，同时经电阻R11与其输出端相联，运算放大器A2的输出端经电容c3分别与整流二极管D3的正极、D4的负极相联，放大整流器(10)的输出端一路经电阻R4与采用运算放大器A5、扬声器Y组成的报警单元(15)的输入正端相联，另一路经电阻R5与电表显示单元(11)的电表A相联，电表A的另一端与电源的中点M相联。
2.根据权利要求1所述的房顶检漏仪，其特征在于所说的操作台(1)中还设有采用运算放大器A3组成的信号补偿单元(16)，运算放大器A3的输入负端经电阻R6、电容c8与双二极管稳幅器(12)的输出端相联，其输入正端经电阻R7与电源的中点M相联，其输出端经电阻R8与其输入负端相联，同时经电位器w3、电阻R9与放大整流器(10)的运算放大器A2的输入正端相联，电位器w3的另一端与电源的中点M相联。
专利摘要本实用新型公开了一种房顶检漏仪，包括操作台和探头，其特征在于所说的探头由并列位置在托板上的两块电极板和与托板相联的手柄组成，电极板通过导线与包括电磁波发生器、稳幅器、放大升压单元、信号取样单元、放大整流器、报警单元和电表显示单元的操作台相联。本实用新型采用物理方法进行检测，不需要破坏沥青防水层，可在现场快速、无损检测出隐蔽的渗漏点，确定渗漏程度和范围，具有结构简单、读数直观、使用方便等优点。
文档编号G01N27/60GK2242459SQ9521836
公开日1996年12月11日 申请日期1995年8月17日 优先权日1995年8月17日
发明者朱文泉 申请人:华业地学科技公司