专利名称：防渗膜渗漏检测装置及检测方法
技术领域：
本发明属于渗漏检测技术领域，具体地说，是涉及一种用于检测防渗膜渗漏的检测装置以及检测方法。
背景技术：
近年来，水库、填埋场等需要防渗的场地普遍采用高密度聚乙烯膜(HDPE)作为防渗层。经调查研究发现，在铺设场地进行防渗层铺设期间，由于机械或人为的不规范操作会使衬层破损，并且在接缝处容易留下孔隙；此外，防渗膜在运输过程中容易产生破损，破损的孔洞必然影响工程的防渗效果。为防止渗漏的发生，及时查出防渗膜渗漏点的位置十分重要和必要。在防渗膜渗漏检测时，通常采用电学原理来实现。目前用于检测渗漏的装置主要采用点状电极进行供电及测量，电极覆盖范围有限，且每个电极分别独立、需要单独连线以构成测量回路，因此，这些检测装置存在探测横向分辨率低、布线设置较为复杂、探测成本高等缺点。
发明内容
本发明针对现有的用于检测防渗膜渗漏的装置，提供了一种防渗膜渗漏检测装置，增大了电极与防渗膜的接触面积，提高了探测分辨率。为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现
一种防渗膜渗漏检测方法，包括防渗膜渗漏检测装置以及用于为其供电的直流电源， 所述防渗膜渗漏检测装置包括伸缩导杆、连接管、滚筒、输水管、以及水箱，所述的连接管一端与伸缩导杆连接，另外一端通过轴承连接滚筒，所述轴承与滚筒之间为电连接；所述的滚筒上均布有漏水孔，输水管一端连接水箱，另外一端伸入到滚筒内；所述防渗膜渗漏检测方法包括以下步骤
(1)、直流电源的一端设置在膜下与地连接，另外一端连接轴承，所述滚筒成为一个滚动电极，在轴承与直流电源之间还串联有报警装置；
(2)、持伸缩导杆将滚筒在防渗膜上滚动，并控制水箱通过输水管为滚筒输水，因此，若没有漏点，防渗膜为绝缘膜，没有电流回路；当存在漏点时，利用水的导电性，在漏点、滚筒、 电源、以及地之间形成电流回路，报警装置报警，标记滚筒与地的接触面，继续滚动滚筒进行检测。进一步的，所述的防渗膜渗漏检测装置还包括远电极，在步骤(1)中，所述轴承通过导线连接直流电源的a极，直流电源的b极通过导线连接远电极，所述远电极接地，所述的a极为正极、b极为负极，或者a极为负极、b极为正极。基于上述的一种防渗膜渗漏检测方法，本发明同时公开了一种防渗膜渗漏检测装置，包括伸缩导杆、连接管、滚筒、输水管、直流电源、以及水箱，所述的连接管一端与伸缩导杆连接，另外一端通过轴承连接滚筒，所述轴承与滚筒之间为电连接；所述的滚筒上均布有漏水孔，输水管一端连接水箱，另外一端伸入到滚筒内，所述轴承通过导线串联直流电源后接地，在轴承与直流电源之间还串联有报警装置，所述滚筒以及轴承均为导电材料制成。进一步的，为了能使滚筒与漏点之间更好的接触，从而导电性能良好，在所述的滚筒外表面设置有柔性接触层，比如，优选通过海绵可以实现。优选的，所述的防渗漏检测装置还包括远电极，所述轴承串联直流电源后通过远电极接地。优选的，所述的伸缩导杆为管状伸缩导杆，所述的连接管与伸缩导杆连通。又进一步的，所述的连接管为三通管，一端与伸缩导杆连接，另外两端分别通过轴承与滚筒的两端一一对应连接。为了使输水管为滚筒均勻的输水，在伸入到滚筒内的一段输水管上均布有输水孔。为了在检测到漏点时及时提醒操作人员，所述的报警装置优选采用蜂鸣报警器。为了使导线以及输水管便于整理，减少占用空间，所述的导线一端连接轴承，另外一端穿过连接管与伸缩导杆后连接直流电源；所述的输水管一端伸入到滚筒内，另外一端穿过连接管与伸缩导杆后连接水箱。由于待检测的防渗膜可能面积大，因此需要的导线很长，为了更进一步的方便整理导线，所述的防渗漏检测装置还包括导线线箍，用于收集导线。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是一、相对于现有的点状电极，滚筒与防渗膜接触面积大，增加了检测分辨率，提高检测效率；二、通过轴承连接滚筒与伸缩导杆，操作起来省力；三、采用场地渗漏电学检测原理，即通过将轴承串联直流电源后接地，因此，滚筒与地之间有电势差，存在漏点时形成回路电流，带动报警装置报警，检测结果精确。结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1是本发明所提出的防渗膜渗漏检测装置一种实施例的结构示意图； 图2是本发明所提出的防渗膜渗漏检测装置另外一种实施例的结构示意图； 图3是图2中结构A的放大图4是图1中的防渗膜渗漏检测装置使用状态示意图； 图5是报警装置中触发电路的电路结构示意图； 图6是应用图1检测方法获得的电流-位置曲线图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细地说明。实施例一，参见图1所示，本实施例的防渗膜渗漏检测装置包括伸缩导杆1，连接管2，输水管4，以及滚筒3，所述的连接管2 —端与伸缩导杆1连接，另外一端通过轴承11 连接滚筒3，在所述的滚筒3上均布有漏水孔，输水管4 一端连接水箱7，如图4所示，另外一端伸入到滚筒3内，所述轴承11还用于通过导线5串联直流电源8后接地，所述轴承11 与滚筒3为导电材料制成，因此，当滚筒3与防渗膜接触时，由于防渗膜的绝缘性，滚筒3与地之间存在电势差，一旦防渗膜上出现漏点(为零电势)，由于水的导电性，滚筒3通过水箱为其输送的水与漏点短路，进而在滚筒3与地之间形成电流回路，通过在轴承11与直流电源8之间串联报警装置6，当电路回路中有电流时，即存在漏点时，报警装置6进行报警，所述报警装置6优选采用可以进行声音报警的蜂鸣报警器实现，当然，也可以使用其他具有报警功能的报警器件，比如声光报警等。其中，水箱7中存储的水优选采用导电性能好的盐水，伸缩导杆1的的长度可以根据需要进行调节，使用更加方便。所述的报警装置6可以直接串联在电路回路中，为了提高报警的灵敏度，也可以通过设置一触发器作为触发报警装置6的器件，如图5所示，为触发电路的电路结构示意图，触发器D为施密特触发器，当触发器D检测到微弱电流时，便可以触发报警装置6报警。为了能使滚筒3与漏点之间更好的接触，增强导电性能，在所述的滚筒3外表面设置有柔性接触层12，输水管4将水输送到滚筒3内，滚筒3均布有漏水孔，通过漏水孔浸湿柔性接触层12，由于柔性接触层12表层柔软，可以与漏点充分接触，而且海绵具有良好的保湿效果，还能够达到节水的目的。柔性接触层可以通过采用海绵、棉布等柔性、吸水性好的材料实现。所述的防渗漏检测装置优选还包括远电极10，前述中已经提到，轴承11通过导线 5串联直流电源8后接地，即轴承11通过导线5连接直流电源的a极，所述的远电极10就是用于将直流电源8的b极进行接地，其中，a为正极、b为负极，或者a为负极、b为正极。为了减少用料，以及减轻伸缩导杆1的重量，所述的伸缩导杆1优选采用管状伸缩导杆，所述的连接管2与伸缩导杆1连通。作为另外一个实施例，如图2所示，所述的连接管2为三通管，该三通管的一端与伸缩导杆1连接，另外两端分别通过轴承11与滚筒3的两端一一对应连接，采用该种结构的连接管2，一方面可以增加连接滚筒3的稳固性能，延长检测装置的使用寿命，另一方面， 通过在滚筒3两端都设置有轴承11，方便导线5的固定。为了使输水管4可以为滚筒3内均勻的输水，在伸入到滚筒3内的一段输水管4上均布有输水孔。所述的水箱7利用输水管4输水，可以通过在水箱7上或者在输水管4上设置阀门，用于控制水量，达到节水的目的，作为一个较佳实施例，水箱7可以采用加压水箱实现，操作人员进行检测时，需要同时背着水箱，通过控制为水箱7加压，就能控制输水管4 输水，操作方便，由于加压水箱为公知技术，在此不做详细描述。为了使导线5以及输水管4便于整理，减少占用空间，所述的导线5 —端连接轴承 11，另外一端穿过连接管2与伸缩导杆1后连接直流电源8 ；所述的输水管4 一端伸入到滚筒3内，另外一端穿过连接管2与伸缩导杆1后连接水箱7，参见图3所示，为伸缩导杆1的截面图。由于待检测的防渗膜可能面积很大，因此需要的导线也比较长，为了更进一步的方便整理导线5，所述的防渗漏检测装置还包括导线线箍9，用于缠绕收集导线5，使得无论在使用时取用导线或者使用完毕进行收集导线时都非常方便。此外，由于本装置的使用是持续性的，需要连续将整个场地检测完毕才算结束，因此，当检测到漏点时，需要马上将此时滚筒3与防渗膜的接触面标记出来，然后继续检测别的地方。为了方便标记，本装置还可以包括GPS定位器，通过检测人员随身携带将GPS定位器或者将其固定安装在检测装置的其中一个部位上，利用GPS定位漏点，使用更加方便，提高工作效率。
基于上述的土工防渗膜检测装置，本发明同时提供了一种防渗膜渗漏检测方法， 包括防渗膜渗漏检测装置以及用于为其供电的直流电源，所述防渗膜渗漏检测装置包括伸缩导杆、连接管、滚筒、输水管、以及水箱，所述的连接管一端与伸缩导杆连接，另外一端通过轴承连接滚筒；所述的滚筒上均布有漏水孔，输水管一端连接水箱，另外一端伸入到滚筒内；所述防渗膜渗漏检测方法包括以下步骤
(1)、将所述轴承通过导线串联直流电源后接地，所述滚筒成为一个滚动电极，在轴承与直流电源之间还串联有报警装置；
(2)、持伸缩导杆将滚筒在防渗膜上滚动，并控制水箱通过输水管为滚筒输水，因此，若没有漏点，防渗膜为绝缘膜，没有电流回路；当存在漏点时，在漏点与地之间形成电流回路， 报警装置报警，标记滚筒与地的接触面，继续滚动滚筒进行检测。所述的防渗膜渗漏检测装置还包括远电极，在步骤(1)中，所述轴承通过导线连接直流电源的a极，直流电源的b极通过导线连接远电极，所述远电极接地，所述的a极为正极、b极为负极，或者a极为负极、b极为正极。本发明的防渗膜渗漏检测装置，通过将轴承串联直流电源后接地，因此，滚筒与地之间有电势差，相对于现有的点状电极，滚筒与防渗膜接触面积大，且可以通过手持伸缩导杆滚动滚筒进行检测，增加了检测分辨率，使用方便。当存在漏点时，滚筒通过漏点接地，形成电流回路，报警装置报警，当没有漏点时， 防渗膜绝缘，进而无法形成回路电流。图6是应用本实施例的检测方法在一试验场地获得的电流-位置曲线图。场地铺设聚乙烯膜(HDPE)防渗膜，沿一固定方向滚动检测装置，起点为原点即Om 处。在图6中，在細的位置为土工膜实际漏洞的位置，而3. 7-4. 3m的区域为电流正异常区域。从图6中可以看出，在4. Om的位置与实际漏洞的位置基本可以吻合，且漏洞位置及各测点的位置均可利用滚筒与膜所接触的位置确定出来。利用上述实施例所述的检测方法及检测装置来检防渗膜漏点的情况时，可有效解决现有检测方法中存在的检测分辨率低、检测成本高、检测过程复杂等缺点，从而为防渗膜的漏点检测提供了一种简单、有效的检测方法和检测装置。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种防渗膜渗漏检测方法，其特征在于包括防渗膜渗漏检测装置以及用于为其供电的直流电源，所述防渗膜渗漏检测装置包括伸缩导杆、连接管、滚筒、输水管、以及水箱， 所述的连接管一端与伸缩导杆连接，另外一端通过轴承连接滚筒，所述轴承与滚筒之间为电连接；所述的滚筒上均布有漏水孔，输水管一端连接水箱，另外一端伸入到滚筒内；所述防渗膜渗漏检测方法包括以下步骤(1)、直流电源的一端设置在膜下与地连接，另外一端连接轴承，所述滚筒成为一个滚动电极，在轴承与直流电源之间还串联有报警装置；(2)、持伸缩导杆将滚筒在防渗膜上滚动，并控制水箱通过输水管为滚筒输水，因此，若没有漏点，防渗膜为绝缘膜，没有电流回路；当存在漏点时，利用水的导电性，在漏点、滚筒、 电源、以及地之间形成电流回路，报警装置报警，标记滚筒与地的接触面，继续滚动滚筒进行检测。
2.根据权利要求1所述的防渗膜渗漏检测方法，其特征在于所述的防渗膜渗漏检测装置还包括远电极，在步骤(1)中，所述轴承通过导线连接直流电源的a极，直流电源的b极通过导线连接远电极，所述远电极接地，所述的a极为正极、b极为负极，或者a极为负极、b 极为正极。
3.一种防渗膜渗漏检测装置，其特征在于包括伸缩导杆、连接管、滚筒、输水管、直流电源、以及水箱，所述的连接管一端与伸缩导杆连接，另外一端通过轴承连接滚筒，所述轴承与滚筒之间为电连接；所述的滚筒上均布有漏水孔，输水管一端连接水箱，另外一端伸入到滚筒内，所述轴承通过导线串联直流电源后接地，在轴承与直流电源之间还串联有报警装置，所述滚筒以及轴承均为导电材料制成。
4.根据权利要求3所述的防渗漏检测装置，其特征在于在所述的滚筒外表面设置有柔性接触层。
5.根据权利要求3或4所述的防渗漏检测装置，其特征在于所述的防渗漏检测装置还包括远电极，所述轴承串联直流电源后通过远电极接地。
6.根据权利要求5所述的防渗漏检测装置，其特征在于所述的伸缩导杆为管状伸缩导杆，所述的连接管与伸缩导杆连通。
7.根据权利要求6所述的防渗漏检测装置，其特征在于所述的连接管为三通管，一端与伸缩导杆连接，另外两端分别通过轴承与滚筒的两端一一对应连接。
8.根据权利要求5所述的防渗漏检测装置，其特征在于在伸入到滚筒内的一段输水管上均布有输水孔。
9.根据权利要求5所述的防渗漏检测装置，其特征在于所述的报警装置为蜂鸣报警器
10.根据权利要求7所述的防渗漏检测装置，其特征在于所述的导线一端连接轴承， 另外一端穿过连接管与伸缩导杆后连接直流电源；所述的输水管一端伸入到滚筒内，另外一端穿过连接管与伸缩导杆后连接水箱。
全文摘要
本发明公开了一种防渗膜渗漏检测装置及方法，包括伸缩导杆、连接管、滚筒、输水管、以及水箱，所述的连接管一端与伸缩导杆连接，另外一端通过轴承连接滚筒；所述的滚筒上均布有漏水孔，输水管一端连接水箱，另外一端伸入到滚筒内，所述轴承还用于通过导线串联直流电源后接地，进而在漏点与地之间形成电流回路，在轴承与直流电源之间还串联有报警装置，所述滚筒以及轴承均为导电材料制成。本发明的防渗膜渗漏检测装置提高了检测分辨率以及检测效率，且操作方便，检测结果精确。
文档编号G01M3/40GK102323019SQ20111024285
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者郭秀军, 高镇 申请人:中国海洋大学
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