[发明专利]一种建筑安全性能监测装置

权利要求书

1.一种建筑安全性能监测装置，其特征在于，所述建筑安全性能监测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、存储单元以及延时器；

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）四周的墙壁内，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；

所述施压孔（1）为圆柱孔状；

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，所述第一湿度传感器（6）在t时刻采集的湿度信号为Y₁(t)，所述第二湿度传感器（7）在t时刻采集的湿度信号为Y₂(t)，所述延时器对信号Y₁(t)延时存储，待所述第二湿度传感器在t+1时刻采集到湿度信号Y₂(t+1)时，所述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)共同传输至所述分析处理单元，所述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，

；

所述分析处理单元提取湿度信号Y₂(t+1)的最大峰值B，所述分析处理单元将最大峰值B传输至所述中央处理单元；

压力阈值根据所述最大峰值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。

2.根据权利要求1所述的一种建筑安全性能监测装置，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。

3.根据权利要求1所述的一种建筑安全性能监测装置，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）用于检测所述墙体（8）内部压力信号，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）均将采集到的压力信号传输至所述信号放大电路，所述信号放大电路将处理后的压力信号传输至所述分析处理单元；

其中，所述分析处理单元将在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）的同一采样周期内采集的四个压力信号两两进行比较，所述第一压力传感器（2）经所述信号放大电路处理后的压力信号为X₁(t)，所述第二压力传感器（3）经所述信号放大电路处理后的压力信号为X₂(t)，所述第三压力传感器（4）经所述信号放大电路处理后的压力信号为X₃(t)，所述第四压力传感器（5）经信号放大电路处理后的压力信号为X₄(t)，所述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，并将值与所述分析处理单元内存储的压力阈值进行比较，若值中任一值大于或等于所述压力阈值，则所述分析处理单元发送建筑安全预警信息至所述中央处理单元，所述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，所述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，若值均小于所述压力阈值，则所述分析处理单元发送建筑安全信息至所述中央处理单元，所述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，所述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。