CN102901607A - 阵列式渗漏检测系统 - Google Patents

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阵列式渗漏检测系统，涉及防水层渗漏的检测，包括复数个湿度传感器，所述湿度传感器构成一湿敏阵列，所述湿敏陈列连接一微型处理器系统，所述湿敏阵列布设在建筑物的防水层下面。湿敏阵列在微型处理器系统的控制下，实时监测防水层渗漏情况。湿敏阵列对湿度敏感，一旦防水层渗漏，渗漏部分的湿敏阵列电参数发生变化，微型处理器系统可以根据内部编码判断电参数发生变化的湿度传感器的位置，进而确定发生渗漏的位置。

Description

阵列式渗漏检测系统
技术领域
本发明涉及房屋检测技术，具体涉及防水层渗漏的检测。
背景技术
不管是传统古建筑，还是现代建筑物，防水层都有可能出现渗漏。防水层渗漏会腐蚀防水层下面的望板、椽子、檩条、钢筋等，影响到建筑物的结构安全，造成严重破坏。如何检测防水层是否渗漏，以及早发现，及早修复，减小损失呢？
发明内容
本发明的目的在于，提供一种阵列式渗漏检测系统，以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
阵列式渗漏检测系统，其特征在于，包括复数个湿度传感器，所述湿度传感器构成一湿敏阵列，所述湿敏陈列连接一微型处理器系统，所述湿敏阵列布设在建筑物的防水层下面。
所述湿敏陈列可以直接连接一微型处理器系统，也可以先连接一编码器，通过所述编码器连接一微型处理器系统。湿敏阵列在微型处理器系统的控制下，实时监测防水层渗漏情况。湿敏阵列对湿度敏感，一旦防水层渗漏，渗漏部分的湿敏阵列电参数发生变化，微型处理器系统可以根据内部编码判断电参数发生变化的湿度传感器的位置，进而确定发生渗漏的位置。
所述湿度传感器可以包括湿敏元件，可以仅由湿敏元件构成。湿敏元件可以是湿敏电阻或湿敏电容。复数个湿敏电阻或湿敏电容通过电线连接所述微型处理器系统。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当水吸附在感湿膜上时，元件的电阻率发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。
为了降低成本，所述湿敏阵列还可以包括至少两层导线阵列，至少两层导线阵列相交处通过一绝缘吸水材料连接。所述两层导线阵列相交处的节点，以及相交处的所述绝缘吸水材料构成一湿度传感器。在出现漏水，所述绝缘吸水材料吸水后，电阻降低，实现湿度传感器功能。微型处理器系统根据导通情况判断哪些坐标处的绝缘吸水材料有吸水情况，绝缘吸水材料吸水必然是渗漏所致，从而判断渗漏位置。
为了进一步节省成本，所述湿敏阵列优选包括两层导线阵列。各层导线阵列中的导线方向一致，两层导线阵列的导线方向相交，优选垂直。所述编码器可以只有一个，也可以有复数个，编码器的个数与导线阵列的层数一致，这样一层导线阵列连接一个编码器，通过不同的编码器对各层导线进行编码。
作为一种优选方案，两层相邻的导线阵列之间夹设有一绝缘吸水材料制成的绝缘吸水层。施工中，布设湿敏阵列时可以首先铺设一层导线阵列，在铺设好的导线阵列上铺设绝缘吸水材料制成的绝缘吸水层，在绝缘吸水层上再铺设一层导线阵列。
作为另一种优选方案，也可以在至少两层导线阵列的导线相交处，通过绝缘吸水材料固定连接，构成一网状结构。所述网状结构可以之间嵌入防水卷材中，作为防水卷材的一部分。也可以直接铺设。
可以直接采用不设绝缘层的导线，也可以在所述导线外部分设有绝缘层，两导线相交的地方不设绝缘层。
所述微型处理器系统还连接一通信模块，所述通信模块可以是利用数据线通信的有线通信模块，所述有线通信模块设有一USB接口，通过所述USB接口连接外部设备。所述通信模块还可以是利用无线网络通信的无线通信模块，所述无线通信模块设有无线信号收发天线。所述无线通信模块可以借助3G网络、WIFi网络、局域网与外界通信。
为了使使用者掌握渗漏的位置，所述微型处理器系统还连接一显示模块，所述显示模块包括一显示屏，通过所述显示屏对外显示微型处理器系统的处理结果。所述微型处理器系统还连接一触摸板，触摸板可以覆设在所述显示屏外，微型处理器系统可以通过触摸板获得外界的控制信息，实现人机交互。
所述微型处理器系统还连接一报警模块，所述报警模块可以是声音报警模块，所述声音报警模块包括一嗡鸣器。所述报警模块还可以是灯光报警模块，所述灯光报警模块包括一报警指示灯。
为了解决湿敏阵列的供电问题，所述微型处理器系统还连接一太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括一太阳能电池板、供电管理单元，所述太阳能电池板通过所述供电管理单元连接所述微型处理器系统。
所述防水层可以是屋面的防水层、墙壁的防水层、桥面的防水层等。例如，防水层是青瓦屋面的防水卷材层，所述青瓦屋面的构造，包括屋面基层，所述屋面基层上设置有下粘合层，所述下粘合层上设置有防水卷材层，所述防水卷材层上设置有上粘合层，所述上粘合层上设置有保护层，所述保护层上设置有青瓦面层。
湿敏阵列设置在防水卷材层下方或嵌入防水卷材层内。湿敏阵列的位置相对比较自由，湿敏阵列可以布设在屋面基层与下粘合层之间，也可以布设在下粘合层与防水卷材层之间，也可以直接嵌入在屋面基层、下粘合层或防水卷材层中。
防水卷材层的材质可以是APP改性沥青防水卷材、ECB和EVA防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、防水防渗片材、聚乙烯丙纶复合防水卷材等，最好采用复合防水卷材，常用的为sbc120聚乙烯丙纶复合防水卷材，特点是能满铺粘结，抗老化、不起鼓、不横向窜水。
附图说明
图1为本发明的电路框图；
图2为湿敏阵列的一种结构示意图；
图3为湿敏阵列的另一种结构示意图；
图4为青瓦屋面的屋面构造的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参见图1、图2、图3和图4，阵列式渗漏检测系统，包括复数个湿度传感器，湿度传感器构成一湿敏陈列72，湿敏陈列72连接一微型处理器系统，湿敏阵列布设在建筑物的防水层下面。
湿度传感器可以包括湿敏元件，可以仅由湿敏元件构成。湿敏元件可以是湿敏电阻或湿敏电容。复数个湿敏电阻或湿敏电容通过电线连接微型处理器系统。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当水吸附在感湿膜上时，元件的电阻率发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。
为了降低成本，湿敏阵列72还可以包括至少两层导线阵列，至少两层导线阵列相交处通过一绝缘吸水材料连接。两层导线阵列相交处的节点，以及相交处的绝缘吸水材料构成一湿度传感器。在出现漏水，绝缘吸水材料吸水后，电阻降低，实现湿度传感器功能。微型处理器系统根据导通情况判断哪些坐标处的绝缘吸水材料有吸水情况，绝缘吸水材料吸水必然是渗漏所致，从而判断渗漏位置。
各层导线阵列中的导线方向一致，两层导线阵列的导线方向相交，优选垂直。编码器可以只有一个，也可以有复数个，编码器的个数与导线阵列的层数一致，这样一层导线阵列连接一个编码器，通过不同的编码器对各层导线进行编码。
为了进一步节省成本，湿敏阵列72优选包括两层导线阵列。
参见图3，可以两层相邻的导线阵列之间夹设有一绝缘吸水材料721制成的绝缘吸水层。施工中，布设湿敏阵列时可以首先铺设一层导线阵列，在铺设好的导线阵列上铺设绝缘吸水材料制成的绝缘吸水层，在绝缘吸水层上再铺设一层导线阵列。参见图2，也可以在至少两层导线阵列的导线722相交处，通过绝缘吸水材料721固定连接，构成一网状结构。网状结构可以之间嵌入防水卷材中，作为防水卷材的一部分。也可以直接铺设。
可以直接采用不设绝缘层的导线，也可以在导线外部分设有绝缘层，两导线相交的地方不设绝缘层。
为了解决湿敏阵列72的供电问题，微型处理器系统71还连接一太阳能供电模块，太阳能供电模块包括一太阳能电池板、供电管理单元，太阳能电池板通过供电管理单元连接微型处理器系统71。
参见图1和图2，湿敏陈列72可以直接连接一微型处理器系统71，也可以先连接一编码器，通过编码器连接一微型处理器系统71。湿敏阵列72在微型处理器系统71的控制下，实时监测青瓦屋面渗漏情况。湿敏阵列72对湿度敏感，一旦青瓦屋面渗漏，渗漏部分的湿敏阵列72电参数发生变化，微型处理器系统71可以根据该电参数的变化，判断发生渗漏的位置。
屋面基层1为木望板或小青砖。下粘合层2采用高分子胶粘剂，承担卷材主体层与基层的粘接、阻滞渗漏水横向渗流、弥补基层缺陷的功能。高分子胶粘剂是以天然或合成高分子化合物为主体制成的胶粘材料。防水卷材层3的材质可以是APP改性沥青防水卷材、ECB和EVA防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、防水防渗片材、聚乙烯丙纶复合防水卷材等，最好采用复合防水卷材，常用的为sbc120聚乙烯丙纶复合防水卷材，特点是能满铺粘结，抗老化、不起鼓、不横向窜水。上粘合层4可以采用含聚合物的防水水泥浆，具有承担保护层5与卷材主体层的粘接、阻滞渗漏水流的功能。保护层5采用水泥石灰砂浆，承担青瓦面层6的敷设基层。青瓦面层6材料一般为小青瓦。
为了方便更新微型处理器系统71的内部程序，微型处理器系统71还连接一通信模块75。通信模块75可以是利用数据线通信的有线通信模块，有线通信模块设有一USB接口，通过USB接口连接外部设备。通信模块75还可以是利用无线网络通信的无线通信模块，无线通信模块设有无线信号收发天线。无线通信模块可以借助3G网络、WIFi网络、局域网与外界通信。
为了使使用者掌握渗漏的位置，微型处理器系统71还连接一显示模块73，显示模块73包括一显示屏，通过显示屏对外显示微型处理器系统71的处理结果。显示屏外覆设一触摸板76，触摸板76连接微型处理器系统71，微型处理器系统71可以通过触摸板76获得外界的控制信息，实现人机交互。
微型处理器系统71还连接一报警模块74，报警模块74可以是声音报警模块，声音报警模块包括一嗡鸣器。报警模块74还可以是灯光报警模块，灯光报警模块包括一报警指示灯。
参见图3，防水层可以是屋面的防水层、墙壁的防水层等。
例如，防水层是青瓦屋面的防水卷材层，青瓦屋面的构造，包括屋面基层1，屋面基层1上设置有下粘合层2，下粘合层2上设置有防水卷材层3，防水卷材层3上设置有上粘合层4，上粘合层4上设置有保护层5，保护层5上设置有青瓦面层6。湿敏阵列设置在防水卷材层3下方或嵌入防水卷材层3内。
屋面基层在不同古建筑中，材质有所差异，一般为木望板或小青砖。
下粘合层采用高分子胶粘剂，承担卷材主体层与基层的粘接、阻滞渗漏水横向渗流、弥补基层缺陷的功能。高分子胶粘剂是以天然或合成高分子化合物为主体制成的胶粘材料。
防水卷材层的材质可以是APP改性沥青防水卷材、ECB和EVA防水卷材、SBS改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、防水防渗片材、聚乙烯丙纶复合防水卷材等，最好采用复合防水卷材，常用的为sbc120聚乙烯丙纶复合防水卷材，特点是能满铺粘结，抗老化、不起鼓、不横向窜水。
上粘合层可以采用含聚合物的防水水泥浆，具有承担保护层与卷材主体层的粘接、阻滞渗漏水流的功能。
保护层采用水泥石灰砂浆，承担青瓦面层的敷设基层。
青瓦面层材料一般为小青瓦。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.阵列式渗漏检测系统，其特征在于，包括复数个湿度传感器，所述湿度传感器构成一湿敏阵列，所述湿敏陈列连接一微型处理器系统，所述湿敏阵列布设在建筑物的防水层下面。
2.根据权利要求1所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述湿敏阵列包括至少两层导线阵列，至少两层导线阵列相交处通过一绝缘吸水材料连接；
所述两层导线阵列相交处的节点，以及相交处的所述绝缘吸水材料构成一湿度传感器。
3.根据权利要求2所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：两层相邻的导线阵列之间夹设有一绝缘吸水材料制成的绝缘吸水层。
4.根据权利要求2所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：在至少两层导线阵列的导线相交处，通过绝缘吸水材料固定连接，构成一网状结构。
5.根据权利要求2、3或4所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述湿敏阵列包括两层导线阵列；
各层导线阵列中的导线方向一致，两层导线阵列的导线方向相交。
6.根据权利要求5所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述导线阵列采用不设绝缘层的导线。
7.根据权利要求5所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述导线阵列在所述导线外部分设有绝缘层，两导线相交的地方不设绝缘层。
8.根据权利要求1、2 、3或4所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述湿敏陈列连接一编码器，通过所述编码器连接所述微型处理器系统。
9.根据权利要求1、2 、3或4所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述微型处理器系统还连接一太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括一太阳能电池板、供电管理单元，所述太阳能电池板通过所述供电管理单元连接所述微型处理器系统。
10.根据权利要求1、2 、3或4所述的阵列式渗漏检测系统，其特征在于：所述防水层是屋面的防水层、墙壁的防水层或桥面的防水层。
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