摘要：為了對屋面防水工程進行現(xiàn)場檢測，設計了一種屋面滲漏檢測儀，檢測儀采用發(fā)射電極和接收電極構成的等效電容C來檢測屋面的相對含水量，檢測結果由單片機系統(tǒng)自動記錄與顯示。實驗證明，該檢測儀能夠滿足設計要求。檢測儀具有人機交互界面好，操作方便，滲漏位置定位準確等特點，主要用于建筑監(jiān)理和房屋維修部門的使用。
關鍵詞：數(shù)據(jù)采集；檢測儀；單片機系統(tǒng)；等效電容

0 引言
    在新房驗收時，需要對房子的各個指標進行檢測，屋面是否漏水就是一項重要的檢查內(nèi)容。在國外已經(jīng)具有測試屋面滲漏的儀器，我國目前也正在研制，也獲得了一定的成果。在此設計的屋面檢漏儀采用發(fā)射電極和接收電極構成的等效電容C來檢測屋面的相對含水量，檢測結果由單片機系統(tǒng)自動記錄與顯示，然后經(jīng)PC機進行數(shù)據(jù)處理，準確判斷屋面是否漏水及漏水的位置。滲漏檢測儀是建筑監(jiān)理和房屋維修部門的必備儀器。

1 主要設計要求
    最大有效檢測深度15 cm；數(shù)據(jù)采集間距21 cm；單次數(shù)據(jù)采集對應的有效面積0．24 m2；每次開機最大檢測面積約7 000 m2；自動記錄系統(tǒng)的最大貯存數(shù)據(jù)個數(shù)：32 KB(包括行號和電壓數(shù)據(jù))，每個數(shù)據(jù)為2 B；自動記錄系統(tǒng)顯示最大值：999．9(3 999．6 mV)。

2 基本工作原理
    該檢測儀的基本組成單元如圖1所示。

    該檢測儀的等效電路原理圖如圖2所示。

    激勵源產(chǎn)生一個正弦電壓信號Vi，Vi通過發(fā)射電極和接收電極構成的等效電容C耦合到接收放大器的等效輸入電阻R上，R兩端的電壓VR即為放大器的輸入信號，經(jīng)過放大輸出交流信號V01，再經(jīng)過整流和阻抗匹配獲得直流信號V02，經(jīng)采樣和A／D轉換，V02被記錄在單片機內(nèi)；并可在屏上顯示出V02的數(shù)值。

3 單片機基本組成系統(tǒng)
3．1 硬件組成
    根據(jù)設計要求，自動記錄與顯示的硬件組成如圖3所示。AT89S52的單片機：自動記錄與顯示的控制中心；霍爾傳感器：位置檢測；傳感器：采用電容傳感器，對屋面的相對含水量進行檢測。

3．2 程序設計
    本系統(tǒng)的監(jiān)控程序采用MCS-51匯編語言編寫，包括一個主程序，十幾個子程序，2個中斷服務程序。下面對程序的主要部分做一介紹。
    主程序 主要完成了系統(tǒng)初始化(包括RAM初始化；8279初始化；LCD初始化；設置中斷及優(yōu)先級等)，檢測并保存零點值，和各子程序及中斷服務程序配合完成相對濕度的檢測與保存。其流程如圖4所示。

    子程序 主要包括與PC機通信電子程序，A／D轉換的結果處理保存到外部RAM的子程序，LCD顯示子程序，刪除行子程序，各種運算子程序等。
    外部中斷0服務程序：完成A／D轉換的結果處理。其流程如圖5所示。

    外部中斷1服務程序：完成鍵盤掃描功能的處理。其流程如圖6所示。

4 結語
    設計采用一種屋面滲漏檢測儀定位裝置，它是在一個連接兩活動轉輪的轉軸上固定有隨轉軸轉動的發(fā)射片，與發(fā)射片相對應是固定采集片，采集片與霍爾傳感器連為一體，在發(fā)射片上有與霍爾傳感器對應的磁鋼片。霍爾傳感器連接有脈沖計數(shù)器，與脈沖計數(shù)器連接有單片機處理裝置，與單片機處理裝置連接有顯示面板。在建筑工程屋面滲漏檢測中，儀器按照設定路徑人工均勻推動行進檢測，根據(jù)檢測儀所行進的位移，屋面滲漏位置能夠量化準確定位。經(jīng)現(xiàn)場測試檢驗，屋面滲漏檢測儀的突出優(yōu)點是：檢測效率高，數(shù)據(jù)準備可靠，是建筑監(jiān)理和房屋維修部門的必備儀器。將來如果能實現(xiàn)儀器無線發(fā)送采集數(shù)據(jù)、按照設定路徑自動行進檢測就更好了。