本發(fā)明涉及一種漏水檢測處理技術(shù),尤其是涉及一種墻體內(nèi)水管漏水檢測裝置及檢測處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著城市水網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展和城市規(guī)劃需求,樓宇建筑的供水和排水管道通常安裝于墻體內(nèi)部,由于缺少管道的漏水檢測裝置,造成墻體內(nèi)漏水現(xiàn)象日益嚴重,影響正常水循環(huán),使得墻壁潮濕或者發(fā)霉,直接影響人們的日常工作和生活??紤]到水管布置于墻體內(nèi)部,因而現(xiàn)在比較普遍的人工檢測的方法費時費力,同是成本很高而且效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于聲表面波傳感器的墻體內(nèi)水管漏水檢測裝置及檢測處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種墻體內(nèi)水管漏水檢測裝置,包括聲表面波傳感器和防水材料罩,所述聲表面波傳感器設(shè)于輸水管道上后由所述防水材料罩包裹。
所述輸水管道上還設(shè)有用于布置聲表面波傳感器的柔性襯底,所述柔性襯底設(shè)于防水材料罩內(nèi)側(cè)。
所述聲表面波傳感器包括兩塊壓電材料基片、兩塊壓電材料墊片和兩組輸出叉指換能器,所述兩塊壓電材料墊片連接兩塊壓電材料基片并形成中空的內(nèi)腔,兩組叉指換能器均設(shè)于內(nèi)腔中,且分別固定于兩塊壓電材料基片上。
所述叉指換能器為延遲線型叉指換能器,每組叉指換能器至少包括一個輸入叉指換能器和輸出叉指換能器,且輸入叉指換能器和輸出叉指換能器分別固定于壓電材料基片的兩端。
所述防水材料罩頂部為拱形。
一種檢測處理系統(tǒng),包括報警器和兩個相對設(shè)于輸水管道內(nèi)壁的漏水檢測裝置,所述漏水檢測裝置與報警器連接。
所述報警器為蜂鳴器或指示燈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1)采用的聲表面波壓力傳感器固定于墻體內(nèi)水管的內(nèi)壁處而不受周圍環(huán)境的影響,該傳感器能夠檢測到0—30g力的變化,檢測精度高,任何微小水流的泄露都可以得到反饋,及時進行修補。該傳感器布置于漏水可能性最大的水管轉(zhuǎn)彎處,實時監(jiān)測數(shù)據(jù)變化,通過數(shù)據(jù)處理反饋到終端,節(jié)約了人力物力,提高了效率。
2)可減小基底熱傳導(dǎo)性及電極直接接觸流場對流場的干擾,具有較強的抗干擾能力。
3)配置有兩個相對設(shè)置的聲表面波傳感器,可以同時考慮到水管各表面發(fā)生破裂、漏水的情況,做到監(jiān)測及時且全面。
4)使用聲表面波壓力傳感器作為檢測儀器,可以實現(xiàn)無源、無線的工作方式,做到實時監(jiān)測;該類器件在工作時,具有穩(wěn)定度高、功耗低的特點,提高檢測效率。
附圖說明
圖1為發(fā)明檢測處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的局部放大圖;
圖3為聲表面波器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、輸水管道,2、防水材料,3、聲表面波傳感器,4、柔性襯底,5、壓電材料基片,6、輸入叉指換能器,7、輸出叉指換能器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
一種墻體內(nèi)水管漏水檢測裝置,如圖1~圖3所示所示,包括聲表面波傳感器3和防水材料2,防水材料2是是一種防水的罩子,聲表面波傳感器3設(shè)于輸水管道1上后由防水材料2包裹。
輸水管道1上還設(shè)有用于布置聲表面波傳感器3的柔性襯底4,柔性襯底4設(shè)于防水材料2內(nèi)側(cè)。
采用的聲表面波壓力傳感器固定于墻體內(nèi)水管的內(nèi)壁處而不受周圍環(huán)境的影響,該傳感器能夠檢測到0—30g力的變化,檢測精度高,任何微小水流的泄露都可以得到反饋,及時進行修補。該傳感器布置于漏水可能性最大的水管轉(zhuǎn)彎處,實時監(jiān)測數(shù)據(jù)變化,通過數(shù)據(jù)處理反饋到終端,節(jié)約了人力物力,提高了效率。
聲表面波傳感器3包括兩塊壓電材料基片5、兩塊壓電材料墊片和兩組輸出叉指換能器7,兩塊壓電材料墊片連接兩塊壓電材料基片5并形成中空的內(nèi)腔,兩組叉指換能器均設(shè)于內(nèi)腔中,且分別固定于兩塊壓電材料基片5上??蓽p小基底熱傳導(dǎo)性及電極直接接觸流場對流場的干擾,具有較強的抗干擾能力。
叉指換能器為延遲線型叉指換能器,每組叉指換能器至少包括一個輸入叉指換能器6和輸出叉指換能器7,且輸入叉指換能器6和輸出叉指換能器7分別固定于壓電材料基片5的兩端。
防水材料2頂部為拱形。
一種含有上述漏水檢測裝置的檢測處理系統(tǒng),如圖1和圖2所示,包括報警器和兩個相對設(shè)于輸水管道1內(nèi)壁的漏水檢測裝置,漏水檢測裝置與報警器連接,報警器為蜂鳴器或指示燈。配置有兩個相對設(shè)置的聲表面波傳感器3,可以同時考慮到水管各表面發(fā)生破裂、漏水的情況,做到監(jiān)測及時且全面。
利用石英薄片受到壓力作用時將發(fā)生應(yīng)變的性能,將其用于聲表面波延遲線,再把延遲線用于聲表面波振蕩器,使壓力的變化導(dǎo)致振蕩頻率的變化,該變化通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳遞至服務(wù)器,最終反饋到監(jiān)控終端,終端發(fā)出報警信號,提醒有漏水情況。
具體的,傳感器的基片壓電材料受到水滴壓力作用時,材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)變,通過壓電材料的非線性彈性行為,使材料的彈性常數(shù)、密度等隨外力而變化,導(dǎo)致聲表面波傳播速度的變化。同時,聲表面波器件的結(jié)構(gòu)尺寸發(fā)生改變,從而導(dǎo)致聲表面波波長的變化。傳播速度和波長變化共同導(dǎo)致諧振頻率f的變化,從而判斷出水管有破裂,發(fā)生漏水,及時進行修補,將損失降至最低。