[发明专利]一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法及系统

权利要求书

1.一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其特征在于：将具有实心导体层和金属屏蔽层的同轴电缆以平行等间距的方式铺设在HDPE膜下土壤层中，利用具有腐蚀性的垃圾渗滤液改变同轴电缆的绝缘保护层和绝缘介质层的物理特性，从而使实心导体层和金属屏蔽层形成短路，并产生暂态行波，进而利用行波到达同轴电缆两端的时间差进行渗漏定位；所述方法所用渗漏检测系统主要包含同轴电缆、多路转换开关、行波调制电路、行波时间记录装置、计算机终端数据处理及GPS同步时钟；

该渗漏检测系统由子系统A和子系统B构成，两个子系统通过GPS同步时钟互换信息，且组成和顺序相同，依次分别为行波调制电路、行波时间记录装置、主控芯片及外围设备、计算机终端数据处理。

2.根据权利要求1所述的一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其特征在于：所述同轴电缆从里层到外层分别是实心导体层、绝缘介质层、金属屏蔽层和绝缘保护层，且绝缘介质层和绝缘保护层的材质均选用绝缘漆布。

3.根据权利要求2所述的一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其特征在于：相邻两同轴电缆的间距应在1m～2m之间，同轴电缆与HDPE膜的间距应在5cm～10cm之间。

4.根据权利要求1所述的一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其特征在于：所述行波时间记录装置由微处理器、外部中断、分压电路、稳压器、电阻、电极板等构成。

5.根据权利要求4所述的一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其特征在于：所述电阻和电极板构成充放电回路，作用是时间差值提取，分压电路作用为降低渗漏点反射回波的幅值，便于控制器识别，选择其外部中断输入端检测充放电回路时间差。

6.根据权利要求5所述的一种利用行波定位HDPE膜渗漏位置的方法，其特征在于，所述行波到达同轴电缆两端的时间差的检测方法为：

该方法采用的行波时间记录装置包含微处理器、外部中断、分压电路、稳压器、电阻及电极板，其中电阻和电极板构成充放电回路，用做时间差值的提取，分压电路的作用为降低渗漏点反射回波的幅值，便于控制器识别，选择其外部中断输入端检测充放电回路时间差；

当电极板充电时，两端电压为：

当电极板放电时，两端电压为：

其中，充电时，电极板电压初始值0V；充满时的电压值为5V；V_t为t时刻电极板电压值；V_c为电极板充电一个晶振周期电压值；

选取近渗漏点端为时间差拾取端，当B端第一个渗漏点反射脉冲经过分压电路，触发微处理器外部中断模块，开始计时，同时微处理器引脚1输出高电平，电极板充放电回路开始充电，充电一个晶振周期后电压达到V_c并结束充电，引脚1输出低电平，开始放电，如此反复，直到测量端A脉冲通过时间同步装置再次触发控制器，停止计时；

此时读取控制器寄存器数值M，根据：

T＝M×1/f (9)

得渗漏点反射行波经历的整数倍时钟周期时间，同时检测引脚1电平状态，若为高电平，电极板处于充电状态，得时间修正量为

Δt₁＝-RC×ln(1-V_t/5) (10)

若为低电平，电极板处于放电状态，得时间修正量为

Δt₂＝-RC×lnV_t/V_c (11)

最终得，电极板为充电状态时渗漏回波时间差为

t₁-t₂＝T+Δt₁ (12)

当电极板为放电状态时渗漏回波时间差为

t₁-t₂＝T+Δt₂ (13) 。