LBS-112漏水源红外检测分析仪技术介绍

精精 准准 检检 测测 科科 学学 防防 水水 0 LBS 112 漏水源红外检测分析仪技术介绍 一 背景技术 建筑物必须满足安全性 适用性和耐久性的要求 而房屋的渗漏不仅干扰了建筑物内人 们的居住 办公等日常生活 影响房屋使用功能 而且渗透到结构中的水以及其它气体 液 体介质也对结构的耐久性构成威胁 人们对渗漏的危害有一定认识 但要防治渗漏的前提是 寻检到渗漏源 这是长期以来困扰着工程技术人员的一个难题 因为水具有 无孔不入 的 特点 采用传统的目测与经验的检测手段 常常并不能找到真正的渗漏源 其结果往往是 头痛医头 脚痛医脚 不能根治渗漏的问题 使之成为建筑的 老大难 由于缺乏一种 有效的技术设备准确鉴定漏水源 业界通常采用防水工程翻修重做或被动堵漏来应对既成的 漏水问题 然而传统的落后做法却造成了人力成本和材料资源的极大浪费 采用被动堵漏治 标不治本 经常会出现短期有效长期无效 甚至越堵越漏的恶性循环状态 以上就是目前建 筑防水业界的一种突出现状 二 传统检测方法简介 1 局部拆除 直接观察法 对于具有渗漏嫌疑的部位 拆除其装饰层等覆盖层 采用肉眼直接观察防水层的实际状 况 进一步判断其现状 2 蓄水法 在可疑渗漏的部位进行洒水或蓄水试验 判断是否渗漏 该方法简便易行 是防水工程 施工验收的一种常用的传统检测手段 但比较耗费时间 而且检测部位和面积均有限 对检 测人员的专业知识和实践经验有一定要求 3 片材保护法 在女儿墙等可疑渗漏部位 使用一定面积大小的防水片材将其覆盖并密封 采用周围洒 水或雨后观察的方法 判断该部位是否存在渗漏现象 该方法适合于小面积的特殊部位 如 屋面的立面 需要较长时间的观察 上述这些传统的检测手段 虽然简单易行 而且比较直观 但通常比较耗时耗力 而且 常常需要依赖于检测人员的经验判断 主观性较强 精精 准准 检检 测测 科科 学学 防防 水水 1 三 新型设备技术介绍 随着科技的发展 新兴无损检测技术不断涌现 目前已经出现了一些比较先进的渗漏检 测手段 例如示踪物质法 烟气法 超声检测法 红外检测法 电测法 探地雷达法 微波 测湿仪法 光纤测试法 传感器检测法等等 以上各种方法 利用不同的物理及化学原理 可以分别从不同的技术角度对房屋渗漏的情况进行检测 其中大部分的检测手段具有一定的 科学性和先进性 尽管如此 现有的漏水源检测装置和方法仍不够完善 而且检测结果不精 确 只能粗略检测漏水在结构中的分部情况及含水程度 却往往不能精确地测量出漏水源的 精确位置 本案提出一种 LBS 112 漏水源红外检测分析仪 解决了现有技术中检测仪检测不精确 的问题 技术方案是这样实现的 LBS 112 漏水源红外检测分析仪 包括控制器 显示器 电源 报警装置和检测装置 检测装置连接有取样器 将检测信号传输至控制器 控制器将检测信号显示在显示器上 电 源分别与控制器和检测装置连接 进一步的 检测装置包括直流电机 滤光片 光源 切光片 滤波室 气室和探测元件 直流电机与滤光片连接 切光片设置在滤光片的一侧 光源发出的光通过滤光片进入滤波室 光通过滤波室后进入气室 探测元件设置在气室的光出口处 更进一步的 探测元件将检 测信号传输至前置放大器 前置放大器将放大后的检测信号传输至控制器 进一步的 控制器包括主放大器 AGC 控制模块 脉冲放大器 逻辑电路 峰值检波 及采样保持电路 减法器及线性校正网络 主放大器分别与前置放大器 AGC 控制模块脉 冲放大器 逻辑电路和峰值检波及采样保持电路 减法器及线性校正网络连接 AGC 控制 模块分别与主放大器 脉冲放大器 逻辑电路 峰值检波及采样保持电路和减法器及线性校 正网络连接 减法器及线性校正网络连接显示器 脉冲放大器连接光电耦合器 进一步的 光源发出的光为红外线 红外线的波长为 3 9 m 和 4 26 m 进一步的 气室设有进气口 进气口与取样器连接 更进一步的 进气口与取样器通过 橡胶管连接 进一步的 还包括壳体 控制器 显示器 电源和检测装置均设置在壳体内 LBS 112 漏水源红外检测分析仪的有益效果在于 通过向建筑物发生渗漏的漏水点送入 检测气体 可利用本设备快速准确地测出引发该漏水点的漏水源的位置 而且本设备可利用 精精 准准 检检 测测 科科 学学 防防 水水 2 线性化输出 数码显示检测气体的浓度值 检测点气体浓度达到一定数值后报警装置自动开 启 从而得出漏水源的位置 四 具体实施方式 1 工作原理工作原理 本仪器是根据比尔定律和气体对红外线的选择性吸收原理设计而成的 红外光源发出的 红外线能量为 I0 它通过一个光程为 L 的多次反射气室之后 能量变为 I1 如果气室中有 吸收红外线能量的气体时 如 CO2 则量 I1满足下式 I1 I0e KCL 式中 K 是气体的红外线吸收系数 C 是被测气体的浓度 L 是气室的长度 当气体的种类一定 则 K 就确定 K 表示的是气体吸收特性的一个系数 二氧化碳气体的特性吸收波长是 4 26 m 也就是说二氧化碳对 4 26 m 的红外线能量 有强烈的吸收 选定 3 9 m 波长为参比波长 因为二氧化碳气体在这一区域不吸收红外线 能量 当气室长度 L 一定时 从上式看出 I1的大小仅与气体浓度有关 测量出 I1的大小就等 于测量出气体浓度的变化 2 实施例实施例 如图 1 所示 LBS 112 漏水 源红外检测分析仪 包括控制器 显示器 电源和检测装置 检测 装置连接有取样器 将检测信号 传输至控制器 控制器将检测信 号显示在显示器上 电源分别与 控制器和检测装置连接 检测装置包括直流电机 滤光片 5 光源 1 切光片 2 滤波室 3 气室 4 和探测元件 直流电机与滤光 图 1 仪器主要结构组成 精精 准准 检检 测测 科科 学学 防防 水水 3 片 5 连接 切光片 2 设置在滤光片 5 的一侧 光源 1 发出的光通过滤光片 5 进入滤波室 3 光通过滤波室 3 后进入气室 4 探测元件设置在气室 4 的光出口处 探测元件将检测信号传输至前置放大器 前置放大器将放大后的检测信号传输至控制器 控制器包括主放大器 AGC 控制模块 脉冲放大器 逻辑电路 峰值检波及采样保持 电路 减法器及线性校正网络 主放大器分别与前置放大器 AGC 控制模块脉冲放大器 逻辑电路和峰值检波及采样保持电路 减法器及线性校正网络连接 AGC 控制模块分别与 主放大器 脉冲放大器 逻辑电路 峰值检波及采样保持电路和减法器及线性校正网络连接 减法器及线性校正网络连接显示器 脉冲放大器连接光电耦合器 6 光源 1 发出的光为红外线 红外线的波长为 3 9 m 和 4 26 m 气室 4 设有进气口 进气口与取样器连接 更进一步的 进气口与取样器通过橡胶管连 接 本设备还包括壳体 控制器 显示器 电源和检测装置均设置在壳体内 本设备还包括报警装置 报警装置与控制器连接 当仪器工作时 直流电机带动调制盘上的两种滤光片旋转 将红外线光源发出的能量调 制成两种不同时间顺序的能量 一种是 3 9 m 的参比能量 一种是 4 26 m 的分析能量 经过滤波室 气室之后 到达探测元件上 同时调制盘上的切光片在掠过光电耦合器光槽时 产生同步脉冲信号 输出给控制器 以便控制器将两种信号识别出来 当气室中无被测气体时 分析与参比信号都不衰减 而当气室中有被测气体时 由于被 测气体的吸收作用 使分析信号减弱 参比信号仍保持不变 分析与参比信号之差与气体浓 度成比例 这个微小的变化信号被前置放大器放大到 1V 左右 输出给控制器并在控制器中 进行放大 经自动增益调整 逻辑信号分离 线性化校正网络 将非线性信号转换成线性信 号并由显示器上的液晶显示屏直接显示出被测气体的浓度值 5 使用方法 如图 2 所示 本设备的所有组成部件均设置在壳体内 壳体的主视图如图所示 壳体的 正面为仪器面板 仪器面板上设有显示器 充电插口 外接插口 进气嘴 波段开 图 2 壳体的主视图关 零点电位器 终点电位器 泵开关 电源开关 出气嘴 本检测仪器的使用步骤包括以下步骤 1 启动 2 校零点 3 校终点 4 测量 精精 准准 检检 测测 科科 学学 防防 水水 4 启动 校好 零点 终点 后 就可以开始测量了 将取样器的探头拉开 将波段开 关拨在 测量 位置 用橡胶管将取样器与本实用新型的进气嘴相接 出气嘴放空 打开泵 开关 便可将被测环境中的被测气体抽入本实用新型内 从显示器上能直接读得被测气体的 浓度值 测量第二个数时 可不必再回 零了 将探头指向被测处 抽取被测气 体 可直接测量第二个数 1 小时后 可 回零检查 零点变化较大时 可以旋动 电位器调零 本设备的后方设有报警器开关 当 需要报警时 报警开关应处于开位置 工作完毕将报警开关处于关的位置 图 2 壳体的主视图 六 充电与电池保护 1 设备充电 本设备的电源采用专用电源 专用电源中带有充电器 该充电器能以 300mA 左右的恒定 电流给专用电源中的蓄电池充电 使用时 将充电插口上的开关拨在 充电 位置 将充电 器一端插在 220V 交流上 另一端的 4 插头插在充电插口上 波段开关处在 检 的位置 便可对本实用新型充电 充电时本实用新型的电源开关与泵开关都处在关的位置 当想观察 充电情况时 可打开电源开关看一下显示器的显示屏 若大于 8V 就充好了 若不到 8V 需继 续充电 电源开关与泵开关仍处在关状态 如完全放电的电池需 8 16 小时可充足电 经常 使用反复充电能使电池电量增加 寿命反而适当延长 真正充足电后 本实用新型可连续工 作 6 7 小时 电压指示在 5 5V 时虽仍能正常使用 但对蓄电池寿命有损害 因此 一般最 好在电池电压下降到 6 5V 时就及时充电 长期工作在 6 5 7 5V 之间是最正常的情况 同时 也要防止过充电 如超过 20 小时的充电和电压指示超过 8 5V 也会对蓄电池损害使之漏液损 坏仪器 2 电池保护 如将波段开关在 检 处再顺时针旋一下 处在 关 的位置 就可将蓄电池断开 这 时不管电源开关与泵开关是开是关 仪器都不工作 以防止电源开关误打开而将蓄电池的电 放光 新仪器波段开关都处在电池保护状态 长期保存和长途运输时 都应处在电池保护 精精 准准 检检 测测 科科 学学 防防 水水 5 状态 以防振动等将 电源 开关误开 七 结语 综上所述 LBS 112 漏水源红外检测分析仪的优点在于 1 仪器为线性化输出 直读浓度值 液晶显示 保证三位有效数字