泄漏检测定位系统和方法技术方案

一种用于检测和定位建筑物层(50)中的泄漏的系统(1)包括感测模块(2)，感测模块(2)包括具有与建筑物层(50)的第一表面(51)的部分并置的主表面(13)并合并至少一对相互间隔开的限定平行于单元主表面(13)延伸的感测路径的电极(11，12)的至少一个单元(10)。感测电路(20)能够与单元(10)协作，并被配置成在单元电极(11，12)之间施加电压以测量其间的电性能。感测电路(20)与被布置成施加到建筑物层(50)的与第一表面(51)相对的第二表面(52)的探头(70)协作并被配置成在单元电极(11，12)的至少一个和探头(70)之间施加电压以测量其间的电性能。控制电路(150)与感测电路(20)可操作地相关联并且被配置成：至少基于来自感测电路(20)的对单元电极(11，12)之间的电性能的第一测量来检测第一表面(51)的该部分内泄漏的存在；和至少基于来自感测电路(20)的对单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间的电性能的第二测量来定位第一表面(51)的该部分内的泄漏点(155)。

Leak detection and location system and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】泄漏检测定位系统和方法
本专利技术涉及一种用于检测和定位建筑物层中的泄漏的系统和方法。
技术介绍
在建筑物的建造中，提供水密层、特别是防水的平坦屋顶或地下室是具有挑战性的。许多企业只提供泄漏预防或泄漏修理服务。当前，在内部出现泄漏之前很难确定平坦屋顶是否已经成功地防水，从而可能造成损害。对于屋顶退化也是如此，在内部出现泄漏之前，无法确定屋顶是否已显著退化。本质上难以检测和定位建筑物内的泄漏。内部出现泄漏的主要问题是泄漏的来源和规模是未知的。及时识别和定位泄漏以防止对内部结构或个人财产的任何损害以及相关联的额外修理或法律费用特别困难。在无法准确定位泄漏的地方，通常需要更换不成比例的大面积屋顶，以修理可能很小的泄漏进入点。这种方法具有显著的风险，因为不能保证所选区域覆盖了泄漏(或多个泄漏)，或者不能保证已修理的屋顶正确地更换而不带有任何新的泄漏点。例如，当前采用设备来检测由于泄漏而引起的流体的存在。然而，这些设备仅在指定点(通常在几平方毫米内)检测泄漏，并且需要流体与其传感器直接接触，而传感器仅覆盖了被监测区域的很小百分比。
技术实现思路
根据权利要求1和15分别提供了用于检测建筑物层中的泄漏的系统和方法。该系统和方法的实施例通过提供一种用于实时准确地检测、定位和报告建筑物层中发生的泄漏的解决方案来解决上述问题。特别地，该系统可以根据检测模式和定位模式进行操作。在检测模式下，该系统能够准确地检测在建筑物层区域内一个或多个平方米范围内的泄漏存在。这种检测可以实时完成，因此可以在造成损害之前识别泄漏区域。当识别出泄漏的区域时，系统能够以几平方毫米的空间分辨率在识别出的区域内更准确地定位泄漏进入点。以这种方式，对小的泄漏进入点的检测仅集中在建筑物层的有限的已经识别出的区域上，从而避免了针对建筑物层的缓慢且不成比例的大面积操作。在能够快速、准确地检测和定位在建筑物层的任何点的泄漏的同时，该系统被设计为以最少数量的组件和设备覆盖建筑物层的最大区域。系统组件很薄，易于安装，并且在其整个使用寿命内需要很少的或不需要维护。此外，该系统提供了高度可扩展的布局，以匹配每个建筑物的需求。优选地，控制电路包括至少一个传感器阵列控制电路，并且至少一个感测模块包括可操作地连接到传感器阵列控制电路的感测模块的阵列。优选地，传感器阵列控制电路可操作地连接至菊花链以进行信号传输，并且其中，所述感测模块的阵列包括可操作地连接至所述菊花链的分支的至少一行感测模块。进一步优选地，第二选择电路可操作地与菊花链的所述分支相关联，所述第二选择电路被配置并且可控制为顺序地选择所述行内的感测模块以与所述传感器阵列控制电路通信。传感器阵列控制电路可以包括用于与探头电连接的端口。能够将主控制器配置用于监测所述至少一个传感器阵列控制电路并用于与数据库、用户界面和用户应用中的至少一个进行通信。在一些实施例中，该系统被配置成生成和以日志记载指示检测到的泄漏随时间进展的数据。控制电路还能够被配置成基于来自感测电路的对单元电极之间的电性能的进一步测量来检测泄漏的终止，并且其中所述系统可被配置成：当控制电路检测到泄漏存在时触发数字信号的生成；以及当检测到泄漏终止时，停止该数字信号。在检测到泄漏存在之后，控制电路能够被配置成从感测电路收集对单元电极之间的电性能的进一步的测量，并且系统能够被配置成记录所述进一步的测量直到控制电路基于所述进一步的测量检测到泄漏终止为止。在一些实施例中，在单元电极之间施加电压以测量单元电极之间的电性能包括周期性地交换所施加电压的极性。另外或可替换地，在单元电极的至少一个和探头之间施加电压以测量它们之间的电性能包括周期性地交换所施加电压的极性。一些实施例包括在测量单元电极的至少一个和探头之间的电性能的同时向单元电极施加相同的电压。附图说明现在将参照附图通过示例的方式描述本专利技术的实施例，附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的系统部分的布局；图2示出了图1所示的布局的一部分；图3示出了系统感测模块；图4示出了可以在系统中使用的第一单元实施例的垂直剖视图(cut-through)；图5示出了可以在系统中使用的第二单元实施例；图6示出了通过建筑物层的泄漏，导致系统单元内部存在流体；图7示出了图3的感测模块，其中显示了模块的电路元件可操作地与相应的阵列控制电路(ACC)和定时器连接；图8和图9示出了图7的感测模块用于检测所选择的单元处的泄漏的操作，其中，定时器在图8中提供正信号，在图9中提供负信号；图10示出了在图8和图9中示出的所选择的单元内的感测分区；图11示出了可操作地连接到图7所示的阵列控制电路的探头；图12示出了图7的感测模块，显示了用于检测泄漏进入点的定位的电路；图13和图14示出了图12的感测模块用于定位泄漏进入点的操作，其中，定时器在图13中提供正信号，在图14中提供负信号。图15示出了与探头相互作用以定位泄漏进入点的单元的感测分区。图16示出了根据本专利技术实施例的系统中的多个阵列控制电路和主控制器之间的连接；图17示出了不同系统单元处的泄漏源和进展。图18示出了与不同系统单元相关联的数字泄漏数据日志记载信号。图19示出了对应于不同系统单元的电容测量的泄漏数据日志记载信号。图20示出了分别与屋顶已成功修复、屋顶未成功修复以及泄漏是由天气条件引起且未得到处理的情况相对应的泄漏数据日志记载信号。图21示出了根据本专利技术实施例的方法；以及图22示出了单元的替代电极布置。具体实施方式应当注意，在下面的详细描述中，从结构和/或功能的观点来看，相同或相似的部件可以具有相同的附图标记，而不管它们是否在本公开的不同实施例中示出。还应当注意，为了清楚和简洁地描述本专利技术，附图不一定是按比例绘制的，并且本公开的某些特征可以以某种示意性的形式示出。参照附图，本公开涉及用于监测智能建筑物的系统1和方法100，该系统1和方法100能够准确地检测和定位建筑物层中的泄漏。不加限制地，建筑物层可以是例如建筑物的屋顶、地下室、地板或天花板。图1示出了系统部分的基本布局。系统1包括多个感测模块2，其在建筑物层的对应区域上延伸并能够监测该建筑物层的对应区域，并且向相关联的传感器阵列控制电路(arraycontrolcircuit，ACC)150提供用于检测建筑物层的被监测区域内的泄漏存在的测量。参照图2，在该实施例中，每个感测模块2包括可与四个单元10协作的传感器电路20。传感器电路20可以以菊花链形式从一个传感器模块2链接到另一个传感器模块，并且可以经由多路复用器6连接(被包含在图1的结点框7内)回ACC150。在这样的实施方式中，每个传感器电路具有标识符，该标识符使得能够根据ACC150的要求选择传感器电路20。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测和定位建筑物层(50)中的泄漏的系统(1)，所述系统包括：/n至少一个感测模块(2)，包括：/n至少一个单元(10)，其主表面(13)与建筑物层(50)的第一表面(51)的部分并置，并且合并至少一对相互间隔开的电极(11，12)，电极(11，12)限定平行于单元主表面(13)延伸的感测路径；/n感测电路(20)，其与所述单元(10)协作，并被配置成在单元电极(11，12)之间施加电压以测量其间的电性能，所述感测电路(20)还与被布置成施加到建筑物层(50)的与所述第一表面(51)相对的第二表面(52)的探头(70)协作，并且还被配置成在单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间施加电压以测量其间的电性能；和/n控制电路(150)，与所述感测电路(20)操作地相关联并且被配置成：/n至少基于来自感测电路(20)的对单元电极(11，12)之间的电性能的第一测量来检测第一表面(51)的该部分内泄漏的存在；和/n至少基于来自感测电路(20)的对单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间的电性能的第二测量来定位第一表面(51)的该部分内的泄漏点(155)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 EP 17193605.71.一种用于检测和定位建筑物层(50)中的泄漏的系统(1)，所述系统包括：
至少一个感测模块(2)，包括：
至少一个单元(10)，其主表面(13)与建筑物层(50)的第一表面(51)的部分并置，并且合并至少一对相互间隔开的电极(11，12)，电极(11，12)限定平行于单元主表面(13)延伸的感测路径；
感测电路(20)，其与所述单元(10)协作，并被配置成在单元电极(11，12)之间施加电压以测量其间的电性能，所述感测电路(20)还与被布置成施加到建筑物层(50)的与所述第一表面(51)相对的第二表面(52)的探头(70)协作，并且还被配置成在单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间施加电压以测量其间的电性能；和
控制电路(150)，与所述感测电路(20)操作地相关联并且被配置成：
至少基于来自感测电路(20)的对单元电极(11，12)之间的电性能的第一测量来检测第一表面(51)的该部分内泄漏的存在；和
至少基于来自感测电路(20)的对单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间的电性能的第二测量来定位第一表面(51)的该部分内的泄漏点(155)。


2.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，所述感测电路(20)被配置成交换施加在单元电极(11，12)之间的电压的极性以测量其间的电性能。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统(1)，其中，所述感测电路(20)包括第一模拟-数字转换电路(40)，所述第一模拟-数字转换电路(40)被配置成当所述电压施加在单元电极(11，12)之间时测量单元电极(11，12)之间存在的模拟信号(38)。


4.根据权利要求3所述的系统(1)，其中，所述第一模拟-数字转换电路(40)被配置成当探头(70)连接到系统(1)的公共线(33)时测量单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间的模拟信号(390)。


5.根据权利要求3或4所述的系统(1)，其中，所述感测电路(20)包括第二模拟-数字转换电路(400)，所述第二模拟-数字转换电路(400)被配置成当探头(70)连接到系统(1)的正电源线(320)时测量单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间的模拟信号。


6.根据权利要求5所述的系统(1)，其中，所述感测电路(20)包括被配置成提高正电源线(320)的电平的可变电源电路(350)。


7.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，所述感测电路(20)被配置成交换施加在单元电极(11，12)的至少一个与探头(70)之间的电压的极性。


8.根据权利要求1所述的系统(1)，其中，所述感测电路(20)被配置成向单元电极(11，12)施加相...

【专利技术属性】
技术研发人员：D杰克逊，M迪西，
申请(专利权)人：智能泄漏解决方案SLS有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE