[實用新型]基于FPGA的屋頂漏雨探測儀

有效

• 申請號: 201320684694.6
• 申請日: 2013-11-02
• 公開（公告）號: CN203535236U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 段清明;張磊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域

本實用新型涉及一種基于FPGA的屋頂漏雨位置檢測設備，具體涉及一種基于流場擬合法的屋頂漏雨位置探測裝置。

背景技術

非起脊的平頂房，尤其是平頂房樓房，由于所做防水的缺欠經常發生漏雨，或因防水物質的老化而產生裂紋、裂縫，或因凍脹的原因防水物質產生裂紋、裂縫，產生的原因很多，不管是哪種原因產生的裂縫都會漏雨。在北方由于屋頂要鋪設較厚的防寒層，防寒層之上才是防水層，室內的漏雨點不一定是樓頂裂縫的所在位置，甚至在樓頂找不到裂縫，漏雨后找不到漏點，多年來一直困擾著人們，給修復帶來極大的困難，無奈，人們不得不每隔3—4年把整個樓頂防水解掉，重新做防水，進行全面修復。浪費了大量財力和人力。否則住在頂層的居民就將享受外面下大雨，屋里下小雨的待遇，糟心鬧心，無語言表。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種基于FPGA的屋頂漏雨探測儀。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

基于FPGA的屋頂漏雨探測儀，由發射系統和接收系統兩部分組成：

所述的發射系統是由系統電源1分別連接FPGA2和發射橋路6，FPGA2經控制信號3、光電隔離4、驅動電路5和發射橋路6分別連接發射電極7a和發射電極7b構成；

所述的接收系統是由上位機8經接收機14分別連接參考電極11和一個以上乃至n個接收電極12構成。

接收機14是由多通道采集卡9經阻抗匹配電路10分別連接參考電極11和接收電極12a、接收電極12b、接收電極12c乃至接收電極12n構成。

有益效果：本實用新型提供了能夠準確測量屋頂漏雨點的測量儀器，解決了長期以來人們渴望解決的屋頂漏雨不知漏點在哪的問題，直接顯示漏點位置，使屋頂漏雨維修不再是盲目的，使維修能夠有針對性的進行，能夠減少因不知漏雨點在哪而把整個樓頂防水解掉進行防水維修的次數，減少了工程量，節省了人力和財力，探測儀精度高，操作簡單，成本低廉，使用方便。

附圖說明

圖1是基于FPGA的屋頂漏雨探測儀接收系統結構框圖。

圖2是基于FPGA的屋頂漏雨探測儀發射系統結構框圖。

圖3是圖1中接收機14的結構框圖。

1系統電源，2FPGA，3控制信號，4光電隔離，5驅動電路，6發射橋路，7a發射電極，7b發射電極，8上位機，9多通道采集卡，10阻抗匹配電路，11參考電極，12a、12b、12c……12n接收電極，13發射機，14接收機。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

基于FPGA的屋頂漏雨探測儀，是由發射系統和接收系統組成：

所述的發射系統是由系統電源1分別連接FPGA2和發射橋路6，FPGA2經控制信號3、光電隔離4、驅動電路5和發射橋路6分別連接發射電極7a和發射電極7b構成；所述的發射電極7a和發射電極7b均為不極化電極。

所述的接收系統是由上位機8經接收機14分別連接參考電極11和一個以上乃至n個接收電極12構成。

接收機14是由多通道采集卡9經阻抗匹配電路10分別連接參考電極11和接收電極12a、接收電極12b、接收電極12c乃至接收電極12n構成。

如圖1所示，本實用新型主要由兩部分組成：發射機13和接收機14。采用的是收發分離工作模式。由上位機8發送控制字，對FPGA2進行控制，控制信號3通過光電隔離4進行光電隔離后對發射橋路6進行控制，在發射電極7得到偽隨機信號，接收電極12和參考電極11接收到信號經過阻抗匹配電路10后被多通道采集卡9進行采集，數據上傳給上位機8后進行數據處理并實時顯示并繪制測區的電位分布等勢線圖。工作過程中，控制信號3輸出兩路單極性方波，經過驅動電路5后對發射橋路6進行控制，通過發射電極7a和7b發射。上位機8控制多通道采集卡9的采樣頻率及采樣點數。

發射機13的控制核心是FPGA2，控制信號3是由FPGA2產生，經過光電隔離4處理之后經驅動電路5驅動放大，驅動放大后的信號作為發射橋路6的控制信號，通過發射電極7a和發射電極7b發射。接收機14的核心是多通道采集卡9，接收電極12a、接收電極12b、接收電極12c乃至接收電極12n和參考電極11接收到信號后經過阻抗匹配電路10進行前期處理，處理之后的信號被上位機8接收。