[發明專利]一種公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達校準裝置

在審

• 申請號: 201711391806.8
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN109946658A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 苗娜
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/88
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王玉信

本發明提供一種公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達校準裝置，其技術特征是支架通過地腳水平放置在地面上，底墊放置在支架的中間的地面上，金屬板水平放置在底墊上，厚度試樣通過疊加方式水平放置在金屬板上，高度調節鈕和高度調節架固定在支架的橫梁上，天線懸掛梁固定在高度調節架的下橫梁上，探地雷達天線固定在天線懸掛梁上，根據探地雷達天線尺寸及厚度試樣組的尺寸不同而調整高度。其優點是結構簡單，厚度試樣組的化學及物理性能穩定，均勻性好且介電常數穩定，便于儲存、不易變形，可涵蓋探地雷達校準所需的各個厚度。高度調節功能滿足了不同類型探地雷達的校準需求，且操作簡單、方便，為探地雷達的數據評價提供可靠依據。

技術領域

本發明涉及一種公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達校準裝置。

背景技術

在交通運輸行業，路面厚度是公路施工、交竣工驗收檢查中的路面工程質量控制的最重要指標之一。以往，高等級公路路面厚度的常規檢測方法（灌砂法、環刀法、鉆孔取芯法等）主要為鉆孔取芯法，該方法不僅效率低、代表性差，且對公路造成了破壞。公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達（以下簡稱探地雷達）具有無損傷、效率高、高分辨率、抗干擾能力強等特點,因此在路面結構層厚度測量及缺陷識別（離析、塌陷、脫空、裂隙等）得到廣泛應用。

探地雷達是一種高效的淺層地球物理探測技術，它通過發射高頻電磁脈沖波，利用地下介質電性參數的差異，根據回波的振幅、波形和頻率等運動學和動力學特征來分析和推斷介質結構和物性特征。我國自1992年以來，引進了國外多家公司的探地雷達。國外引進的探地雷達公司包括美國GSSI和Penetradar、瑞典MALA、加拿大S&S和意大利RIS等，國內青島電波所、電子工業部22所、中科院等。典型的探地雷達的結構一般分為三部分：電磁脈沖發生器、天線系統和采集系統。針對不同的探測目標體選用不同的天線。天線的主要參數為雷達輻射的中心頻率和天線與所測目標體的耦合方式，一般使用的探地雷達天線頻率范圍為：25MHz~2.5MHz。天線的頻率越高，分辨率越高，則穿透深度就越淺。天線包括地面耦合（ground-coupled）和空氣耦合（air-launched）兩種方式。

隨著設備使用時間的增長，設備出現了例如接口接觸不良、圖像斷續、模糊等問題，無法保證測量數據的準確可靠。但是，行業內并未建立探地雷達校準裝置，無法實現該設備的量值溯源。而未進行計量的設備進行實際的路面厚度檢測，其檢測結果的準確度無法保證，則無法對工程質量進行有效評價。為此，依據JJG(交通) 112-2015《公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達》，對交通運輸行業內測量路面厚度的探地雷達（天線中心頻率＞800MHz）進行量值溯源研究，研制了基于厚度試樣組的校準裝置。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種公路斷面探傷及結構層厚度探地雷達校準裝置。是以激光跟蹤儀為主標準器的探地雷達校準裝置；提出了一種穩定、均勻的厚度試樣組材料作為探地雷達厚度試樣組；設計了具備高度調節功能的探地雷達校準裝置。

本發明的目的是這樣實現的，包括高度調節鈕、高度調節架、天線懸掛梁、支架、天線、厚度試樣、金屬板、底墊和地腳。其特征是支架通過地腳水平放置在地面上，底墊放置在支架的中間的地面上。金屬板水平放置在底墊上，厚度試樣通過疊加方式水平放置在金屬板上。高度調節鈕和高度調節架固定在支架的橫梁上，天線懸掛梁通過螺紋固定在高度調節架的下橫梁上。探地雷達天線通過螺紋固定在天線懸掛梁上，根據探地雷達天線尺寸及厚度試樣組的尺寸不同而調整高度。

本發明的有益效果

本校準裝置的組成結構簡單，厚度試樣組的化學及物理性能穩定，均勻性好且介電常數穩定，便于儲存、不易變形，可涵蓋探地雷達校準所需的各個厚度。高度調節功能滿足了不同類型探地雷達的校準需求，且操作簡單、方便，經過實驗驗證，校準裝置能夠為探地雷達的數據評價提供可靠依據。