[實(shí)用新型]用于檢測建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的紅外成像裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520149207.5
• 申請(qǐng)日: 2015-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN204439587U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王婧;袁景玉;王策;謝實(shí)平;李洋;李玲玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/72
• 分類號(hào): G01N25/72
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋;張國榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種建筑外墻墻體檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于檢測建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的紅外成像裝置。

背景技術(shù)

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，越來越多的高樓大廈被建造起來，相應(yīng)地，樓宇建筑的質(zhì)量檢測、結(jié)構(gòu)維護(hù)與保養(yǎng)也顯得尤為重要。如何快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，對(duì)既有建筑物的墻體缺陷尤其是墻體內(nèi)部肉眼不可直接觀察的熱橋、保溫層裂隙及其它內(nèi)部缺陷等不可見特征進(jìn)行檢測，也成為當(dāng)前亟需解決的難題。目前，對(duì)于大量的混凝土構(gòu)筑物及建筑物進(jìn)行大范圍、快速、低成本的普查檢測，常用的方法有超聲波法、雷達(dá)法、聲發(fā)射法、沖擊回波法及在日本常用的打音診斷和目視檢查等，然而這些方法在發(fā)揮其優(yōu)勢的同時(shí)，或多或少都有其明顯的不足，難以對(duì)墻體外飾層以內(nèi)的物理結(jié)構(gòu)、墻體內(nèi)部管道系統(tǒng)和墻體內(nèi)部保溫層等墻體隱性特征進(jìn)行有效的檢測。

紅外熱像技術(shù)作為一種新興的無損檢測技術(shù)，具有快速、直觀、連續(xù)、視域面積大、非接觸等優(yōu)點(diǎn)。它將溫度場的分布情況，等溫線的走向及與溫度相關(guān)的密度場、濃度場展現(xiàn)出來，為定性分析和定量研究提供了極大地幫助，也大大提高了對(duì)建筑物外墻的熱橋檢測和墻體缺陷檢測的準(zhǔn)確性。由于熱橋、缺陷和材料具有不同的熱輻射特性，所以會(huì)引起不同的溫度變化，紅外熱像技術(shù)則根據(jù)物體表面溫度場的分布差異來獲取被檢測物體的缺陷信息。紅外熱像技術(shù)應(yīng)用于建筑物墻體的檢測時(shí)，可以透過紅外探測鏡頭檢測墻體的內(nèi)部缺陷特征，具體通過墻體表面的溫度差異獲取有關(guān)樓宇結(jié)構(gòu)、保溫結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)、供暖通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)的許多信息，可以檢測是否有保溫結(jié)構(gòu)缺陷、空氣泄漏、水分積累、管道堵塞以及過熱的電氣線路等，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化記錄歸檔，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的節(jié)能性和安全性的檢測，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，以便制定有效的解決措施。

然而現(xiàn)有的用于檢測建筑物墻體的紅外技術(shù)局限于僅輸出所檢測目標(biāo)建筑物的熱圖像和表面溫度值，很難檢測到墻體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征，有的甚至直接采用紅外熱像儀進(jìn)行粗略探測，精度較低，這些都不能準(zhǔn)確的檢測出建筑物墻體的具體狀況檢測。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于檢測建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的紅外成像裝置。該裝置尤其適用于建筑外墻熱橋及墻體內(nèi)部保溫層缺陷等不可見特征的檢測，能夠?qū)ㄖ锿鈮Φ谋砻鏈囟冗M(jìn)行更精確的溫度處理，達(dá)到達(dá)到對(duì)建筑物外墻的具體狀況定性、定量檢測的目的，進(jìn)而克服了現(xiàn)有技術(shù)中檢測精度低、僅限于輸出表面溫度的熱圖像、難檢測到建筑物外墻的內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)特征的缺陷。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是，提供一種用于檢測建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的紅外成像裝置，其特征在于該裝置包括紅外探測采集模塊、單片機(jī)處理模塊、圖像處理模塊和報(bào)警顯示模塊；所述紅外探測采集模塊包括紅外探測器和溫度傳感器，所述報(bào)警顯示模塊包括視頻顯示單元和聲光報(bào)警單元；所述紅外探測器采用數(shù)字式視頻信號(hào)輸出制式通過圖像處理模塊與視頻顯示單元相連；所述溫度傳感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片與單片機(jī)處理模塊相連，單片機(jī)處理模塊再同時(shí)與視頻顯示單元和聲光報(bào)警單元相連；所述單片機(jī)處理模塊與圖像處理模塊集成為一塊PCB板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用非接觸的紅外長波探測器和溫度傳感器配合使用，能對(duì)目標(biāo)建筑物外墻進(jìn)行非接觸檢測，同時(shí)不會(huì)對(duì)目標(biāo)建筑物外墻的現(xiàn)有狀況產(chǎn)生任何影響，從而能達(dá)到無損檢測的目的；另外，通過紅外探測采集模塊分別通過紅外探測器和溫度傳感器檢測到目標(biāo)建筑物的熱圖像信息和表面溫度信息，然后分別經(jīng)過圖像處理模塊和單片機(jī)處理模塊的進(jìn)行溫度處理后，再由報(bào)警顯示模塊將目標(biāo)建筑物外墻的表面溫度值、實(shí)測溫度與無損外墻的溫度差值、溫度場的分布以及與溫度相關(guān)的密度場、濃度場顯示出來，并判定目標(biāo)建筑物外墻的現(xiàn)有狀況，達(dá)到對(duì)目標(biāo)建筑物外墻進(jìn)行定性、定量檢測的目的。本實(shí)用新型裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的精確、無損、有效檢測，同時(shí)具有實(shí)時(shí)便攜式檢測的優(yōu)點(diǎn)，為建筑物的維護(hù)與保養(yǎng)提供良好的保障。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型用于檢測建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的紅外成像裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2本實(shí)用新型用于檢測建筑外墻熱橋及內(nèi)部缺陷特征的紅外成像裝置的一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-紅外探測采集模塊、2-單片機(jī)處理模塊、3-報(bào)警顯示模塊、4-圖像處理模塊、5-模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、6-箱體、7-手柄、8-模式轉(zhuǎn)換開關(guān)；11-紅外探測器、12-溫度傳感器、31-視頻顯示單元、32-聲光報(bào)警單元。