一种建筑安全性能监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种建筑安全性能监测装置，利用第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、信号放大电路、分析处理单元、显示单元、中央处理单元、存储单元以及延时单元对建筑安全性能进行评估，其中使用四个压力传感器设置在墙体内能够实时对施压孔在受压情况下墙体的压力进行测试，两个湿度传感器也能对施压孔内的湿度信号进行实时测试，信号放大电路的应用提高了压力传感器的测试精度，分析处理单元的应用减少了湿度传感器检测的误差，进行提高了对建筑安全性能评估的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑安全性能监测装置
本专利技术涉及智能评估领域，尤其涉及一种建筑安全性能监测装置。
技术介绍
建筑结构设计的安全性是一个比较复杂、系统性较强的问题，主要包括了安全等级划分、设计理念和方法以及结构质量的检验与控制等，是指建筑物具备应有的安全性、耐久性和实用性等基本功能。在建筑结构设计过程中，要寻求质量与经济之间的最大效益平衡点。所以，在建筑结构设计中，为了节约材料或者资源，可能会给建筑结构安全性能带来一定的风险。现有技术中，建筑安全性能评估方法一般分为两种，一种为人工检测，即由工作人员携带仪器设备前往测试点对建筑物进行检测，此种检测方法的弊端在于，未能发现问题于萌芽，即不能对建筑物进行实时监测，进而无法对建筑物安全进行提前预警；另一种为设备监测，即使用温湿度传感器等测试建筑物外部环境，以及使用图像传感器获取建筑物的图像，然后对采集到的数据和图像进行建模分析，以获知建筑物的安全性能，此种方法的弊端在于，温湿度监测受环境影响较大，测试精度低，同时，图像分析步骤繁琐，在进行实时监测时，受照明的影响，获取的图像清晰度低，因此，现有技术中均无法对建筑进行高精度的实时监测。
技术实现思路
因此，为了克服上述问题，本专利技术提供一种建筑安全性能监测装置，利用第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、信号放大电路、分析处理单元、显示单元、中央处理单元、存储单元以及延时单元对建筑安全性能进行评估，其中使用四个压力传感器设置在墙体内能够实时对施压孔在受压情况下墙体的压力进行测试，两个湿度传感器也能对施压孔内的湿度信号进行实时测试，信号放大电路的应用提高了压力传感器的测试精度，分析处理单元的应用减少了湿度传感器检测的误差，进行提高了对建筑安全性能评估的准确度。本专利技术提供的建筑安全性能评估装置包含第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、信号放大电路、分析处理单元、显示单元、中央处理单元、存储单元以及延时单元。其中，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器均与信号放大电路的连接，信号放大电路的输出端与分析处理单元的输入端连接，分析处理单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，中央处理单元的输出端与显示单元的输入端连接，中央处理单元的输出端还与存储单元的输入端连接。其中，第一湿度传感器的输出端与延时器的输入端连接，延时器的输出端与分析处理单元的输入端连接，第二湿度传感器的输出端与分析处理单元的输入端连接。第一湿度传感器和第二湿度传感器设置在施压孔内，第一湿度传感器和第二湿度传感器用于采集施压孔内的湿度信号，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器设置在施压孔外的墙体内，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器均匀设置在施压孔的四周，在向施压孔内壁施加均匀压力时，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器用于检测墙体内部压力信号。具体地，施压孔为圆柱孔状。具体地，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器均将采集到的压力信号传输至信号放大电路，信号放大电路包括电阻R1-R4、电容C1-C2以及运算放大器A1。其中，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器的信号输出端均与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与运算放大器A1的反相输入端连接，电阻R2的另一端还与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R1的一端连接，电容C1的另一端还与运算放大器A1的输出端连接，电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，电容C2的一端接地，电容C2的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，电阻R4的一端与电容C2的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R3的另一端连接，运算放大器A1的输出端与分析处理单元的输入端连接。具体地，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器用于检测墙体内部压力信号，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器均将采集到的压力信号传输至信号放大电路，信号放大电路将处理后的压力信号传输至分析处理单元。其中，分析处理单元将在第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器的同一采样周期内采集的四个压力信号两两进行比较，第一压力传感器经信号放大电路处理后的压力信号为X1(t)，第二压力传感器经信号放大电路处理后的压力信号为X2(t)，第三压力传感器经信号放大电路处理后的压力信号为X3(t)，第四压力传感器经信号放大电路处理后的压力信号为X4(t)，分析处理单元将提取压力信号X1(t)的最大峰值为A1、压力信号X2(t)的最大峰值为A2、压力信号X3(t)的最大峰值为A3、压力信号X4(t)的最大峰值为A4，并计算丨A1-A2丨、丨A1-A3丨、丨A1-A4丨、丨A2-A3丨、丨A2-A4丨、丨A3-A4丨的值，并将上述值与分析处理单元内存储的压力阈值进行比较，若上述值中任一值大于或等于压力阈值，则分析处理单元发送建筑安全预警信息至中央处理单元，中央处理单元将接收到的建筑安全预警信息传输至显示单元进行显示，中央处理单元将接收到的建筑安全预警信息传输至存储单元进行存储，若上述值均小于压力阈值，则分析处理单元发送建筑安全信息至中央处理单元，中央处理单元将接收到的建筑安全信息传输至显示单元进行显示，中央处理单元将接收到的建筑安全信息传输至存储单元进行存储。具体地，第一湿度传感器和第二湿度传感器设置在施压孔内，第一湿度传感器和第二湿度传感器用于采集施压孔内的湿度信号，第一湿度传感器在t时刻采集的湿度信号为Y1(t)，第二湿度传感器在t时刻采集的湿度信号为Y2(t)，延时器对信号Y1(t)延时存储，待第二湿度传感器在t+1时刻采集到湿度信号Y2(t+1)时，延时器释放信号湿度信号Y1(t)，此时，湿度信号Y1(t)与湿度信号Y2(t+1)共同传输至分析处理单元，分析处理单元对接收到的两个信号进行信号处理后得到信号Y0(t+1)，其中，；分析处理单元提取湿度信号Y2(t+1)的最大峰值B，分析处理单元将最大峰值B传输至中央处理单元。具体地，压力阈值根据最大峰值B设定，定义一标准压力值为F，一标准湿度值为E，则压力阈值Fref=(E/B)F。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术提供一种建筑安全性能监测装置，利用第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第一湿度传感器、第二湿度传感器、信号放大电路、分析处理单元、显示单元、中央处理单元、存储单元以及延时单元对建筑安全性能进行评估，其中使用四个压力传感器设置在墙体内能够实时对施压孔在受压情况下墙体的压力进行测试，两个湿度传感器也能对施压孔内的湿度信号进行实时测试，信号放大电路的应用提高了压力传感器的测试精度，分析处理单元的应用减少了湿度传感器检测的误差，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑安全性能监测装置，其特征在于，所述建筑安全性能评估装置包含第一压力传感器（2）、第二压力传感器（3）、第三压力传感器（4）、第四压力传感器（5）、第一湿度传感器（6）、第二湿度传感器（7）、信号放大电路、分析处理单元、显示单元、中央处理单元、存储单元以及延时单元；/n其中，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）均与所述信号放大电路的连接，所述信号放大电路的输出端与所述分析处理单元的输入端连接，所述分析处理单元的输出端与所述中央处理单元的输入端连接，所述中央处理单元的输出端与所述显示单元的输入端连接，所述中央处理单元的输出端还与所述存储单元的输入端连接；/n其中，所述第一湿度传感器（6）的输出端与所述延时器的输入端连接，所述延时器的输出端与所述分析处理单元的输入端连接，所述第二湿度传感器（7）的输出端与所述分析处理单元的输入端连接；/n所述第一湿度传感器（6）和所述第二湿度传感器（7）设置在施压孔（1）内，所述第一湿度传感器（6）和所述第二湿度传感器（7）用于采集所述施压孔内的湿度信号，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）设置在所述施压孔（1）外的墙体（8）内，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）均匀设置在所述施压孔（1）的四周，在向所述施压孔（1）内壁施加均匀压力时，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）用于检测所述墙体（8）内部压力信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种建筑安全性能监测装置，其特征在于，所述建筑安全性能评估装置包含第一压力传感器（2）、第二压力传感器（3）、第三压力传感器（4）、第四压力传感器（5）、第一湿度传感器（6）、第二湿度传感器（7）、信号放大电路、分析处理单元、显示单元、中央处理单元、存储单元以及延时单元；
其中，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）均与所述信号放大电路的连接，所述信号放大电路的输出端与所述分析处理单元的输入端连接，所述分析处理单元的输出端与所述中央处理单元的输入端连接，所述中央处理单元的输出端与所述显示单元的输入端连接，所述中央处理单元的输出端还与所述存储单元的输入端连接；
其中，所述第一湿度传感器（6）的输出端与所述延时器的输入端连接，所述延时器的输出端与所述分析处理单元的输入端连接，所述第二湿度传感器（7）的输出端与所述分析处理单元的输入端连接；
所述第一湿度传感器（6）和所述第二湿度传感器（7）设置在施压孔（1）内，所述第一湿度传感器（6）和所述第二湿度传感器（7）用于采集所述施压孔内的湿度信号，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）设置在所述施压孔（1）外的墙体（8）内，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）均匀设置在所述施压孔（1）的四周，在向所述施压孔（1）内壁施加均匀压力时，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）用于检测所述墙体（8）内部压力信号。


2.根据权利要求1所述的建筑安全性能评估装置，其特征在于，所述施压孔（1）为圆柱孔状。


3.根据权利要求1所述的建筑安全性能评估装置，其特征在于，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）均将采集到的压力信号传输至所述信号放大电路，所述信号放大电路包括电阻R1-R4、电容C1-C2以及运算放大器A1；
其中，所述第一压力传感器（2）、所述第二压力传感器（3）、所述第三压力传感器（4）、所述第四压力传感器（5）的信号输出端均与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与运算放大器A1的反相输入端连接，电阻R2的另一端还与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与电阻R1的一端连接，电容C1的另一端还与运算放大器A1的输出端连接，电阻R3的一端接地，电阻R3的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，电容C2的一端接地，电容C2的另一端与运算放大器A1的同相输入端连接，电阻R4的一端与电容C2的一端连接，电阻R4的另一端与电阻R3的另一端连接，运算放大器A1的输出端与所述分析处理单元的输入端连接。


4.根据权利要求1所述的建筑安全性能评估装置，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李石，
申请(专利权)人：淮北现象网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34