Георадары SIR-3000 и SIR-20

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2013 в 22:32, реферат

Описание работы

Георадар - это современный геофизический прибор, применение которого для малоглубинных исследований позволяет получать большое количество детальной информации в относительно короткое время. Мобильность, сравнительная компактность и возможность проводить неразрушающий мониторинг среды с высокой детальностью делают его уникальным среди другого геофизического оборудования.

Содержание работы

Введение
• 1 История развития георадара
• 2 Основные производители георадаров
• 3 Принцип действия
• 4 Применение георадаров
• 5 Примеры применения георадара
• 6 модели георадаров
• Литература

Файлы: 1 файл

георадарное зондирование реферат.docx

— 2.69 Мб (Скачать файл)

 

5.Примеры применения георадара

 

Георадар измеряет толщину асфальта на высокой скорости

 
Используя рупорные антенны, расположенные  в воздухе и монтируемые на кузове автомобиля, данные собираются на скорости до 80км/ч, что устраняет  необходимость в закрытии проезжей части. В течение дня могут  быть собраны данные о состоянии  сотен километров шоссе.

 

  
 
Рисунок 1 – Пример использования рупорных георадарных антенн, монтируемых на кузове автомобиля.

 
Георадарная съемка дорожного полотна выполняется с применением систем точного позиционирования – GPS, что позволяет представлять результаты работ на схемах и картах в системе Google Earth TM

 

Рисунок 2 – Представление результатов  в Google Earth TM 
 
 
  
   
Рисунок 3 – Двухмерный линейный скан георадара, готовый для интеграции с данными дефлектомера.

 

Оценка состояния  дорожного основания  и дополнительного слоя основания дорожной одежды

 

Георадар - эффективный инструмент для оценки состояния дорожного основания и дополнительного слоя основания дорожной одежды, который обеспечивает плотность данных не достижимую с помощью таких традиционных трудоемких методов как бурение. 
   
Рисунок 4 – Радарограмма и результаты интерпретации в режиме Interactive Interpretation (интерактивная интерпретация) в программе RADAN

 

Обнаружение пустот в дорожной одежде с помощью георадара

 

С помощью георадара инженеры-строители и транспортники могут определять положение и наносить на карту пустоты под поверхностью дороги. 
      
Рисунок 5 – Большая зона пустоты (каверна) под бетонным шоссе. Данные собраны с помощью системы управления SIR-3000 и антенны с частотой 900МГц.

 

Оценка состояния рельсовых путей с помощью георадара

 

За последние годы наблюдаются  самые высокие темпы роста  применения георадарных технологий в железнодорожной отрасли. Хотя первые попытки использования георадара на железной дороге были предприняты в Финляндии в середине 1980-х, только в последние годы, с усовершенствованием аппаратурных и программных комплексов, удалось добиться качественных результатов. 
Применение георадарных технологий на железных дорогах решает три основных задачи: 
1-     исследования щебеночного балласта 
2-     геотехнические исследования 
3-     структурный контроль качества нового безбалластового дорожного полотна.  
Георадар также используется при обследовании железнодорожных мостов и тоннелей. 

Измерение толщины и качества железнодорожного балласта одно из основных приложений георадарных технологий на железных дорогах. Исследования качества балласта состоит в определении участков чистого и загрязненного балласта. Отработанный балласт, как правило, имеет большее количество мелких частиц, чем разрешено, и больше не может удовлетворять требованиям, для которых он используется.  
Для оценки состояния щебеночного балласта, песчаной подушки и земляного полотна традиционно используется визуальный осмотр и выемка грунта. С помощью георадара можно индицировать ухудшение состояния балласта и изучить структурные слои быстрее и точнее, чем с помощью традиционных методов.

 

Оценка состояния щебеночного балласта 
После появления высокочастотных, размещаемых в воздухе антенн, инженеры по обслуживанию рельсовых путей получили в свое распоряжение качественный метод оценки состояния балласта на большом протяжении путей за минимальное время. Это помогает точечно направлять усилия по ремонту и минимизировать время закрытия путей.

 

 

  

 

Рисунок 1 – Определение толщины  балласта, участков чистого и загрязненного  балласта с представлением результатов  на картах в Google Earth.

 

6. Модели георадаров

 

Георадар SIR-3000 – одноканальный прибор, зарядное устройство и батареи в комплекте

Георадар SIR-20 – двухканальный прибор, с промышленным ноутбуком Panasonic Touch book, зарядное и батареи в комплекте

Комплект  антенн:

Антенна 900МГц (модель 3101D) – глубина зондирования до 1м.

Антенна 400МГц (модель 5103) – глубина зондирования до 4м

Антенна 270МГц (модель 5104A) – глубина зондирования до 6м

Антенна 200МГц (модель 5106) – глубина зондирования до 9м

Антенна 100МГц (модель 3207А) – глубина зондирования до 15м

Колесо одометр производства GSSI

ПО RADAN v.6.0 c возможностью бесплатного обновления до v.7.0.

STRUCTURESCAN MINI 3D SYSTEM – система для исследования бетона, зарядное устройство и батареи в комплекте, включая ПО RADAN v.7 для SS mini, в транспортировочном кейсе (новый).

Кабеля

15 метров, 3 метра.

 Самым популярным из линейки георадаров является модель процессора SIR-3000 в комплекте с антенной  5103 частотой в 400 Мгц.  Оснащён цифровым дисплеем и усовершенствованным разборным корпусом тележки и предназначен для быстрого и легкого обнаружения любых металлических и неметаллических предметов под землей. Это могут быть трубопроводы, кабели, пустоты и любые подземные сооружения. Ядром системы является новый усовершенствованный мощный цифровой блок управления. На него передается сигнал, поступающий от сканирующей антенны, где он обрабатывается и результаты выводятся на цифровой дисплей . Возможно подключение прибора к ПК, что позволяет провести обработку информации с помощью специализированного программного обеспечения, после чего получаются более удобные для восприятия графические изображения . В комплектацию георадара могут входить локационные антенны различного диапазона работы с глубиной сканирования от 1 метра до 30 метров. Чем меньше глубина сканирования, тем выше четкость изображения обнаруживаемых предметов. Антенны работают позонно, т.е. антенна, сканирующая на 6 метровую глубину не сканирует грунт до 6 метров, что надо учитывать при комплектации прибора.

 

• Встроенная память - 512Mb, flash;  
• Процессор - 32-bit Intel StrongArm RISC 206 MHz; 
• Скорость сканирования - 300 и 150 в секунду; 
• Фильтры: вертикальный - Low-Pass и High-Pass IIR и FIR; горизонтальный -Stacking, Background Removal;  
• Рабочая температура - -10С - +40С;  
• Батарея - 10.8В, время работы 3-6 часов;  
• Выходные интерфейсы - RS232, Ethernet Input/Output, Flash, USB;  
• Вес - 4,1 кг;  


Четкие ответы на исследовательские  задачи требуют точных данных. Ключ к высококачественным измерениям GPR - качественные антенны. GSSI имеет более  чем тридцатилетний опыт изготовления и продаж антенн для георадаров. Сейчас GSSI производит антенны самого разного назначения, чтобы удовлетворить потребности покупателей в самых разных областях. Антенны подходят к ЛЮБОЙ SIR - системе.

 

 
GSSI антенны прочные и надежные, кроме того имеют ряд особенностей:

 

 Прочные соединительные  устройства, выполненные в военном  стиле 

 Облицованная, изолированная  электроника 

 Экранирование позволяет  избежать помех у поверхности  земли 

 Рабочий диапазон температур -20°C - 50°C 

Высокопрочный корпус кабель


 

 

Модель:

Центральная частота:

Глубина зондирования:

Габариты, см:

Вес, кг:

Область применения:

Воздушные (рупорные)

4105 Horn

2.2 ГГц

до 0.75 м (рупорная)

21 x 55.6 x 49.5 см

7.3 кг

Исследование мостов и  шоссе 

4108 Horn

1000 МГц

до 1 м (рупорная)

60 х 22 х 19

5

Исследование мостов и  шоссе 

SubEcho-40

40 МГц

до 35 м (дипольная)

200 х 15 х 26

5

Геотехника 

SubEcho-70

70 МГц

до 25 м (дипольная)

120 х 15 х 26

4

Геотехника 

Наземные

5100

1500 МГц

до 50 см

3.8 х 10 х 16.5

41122

Исследование бетона

3101D

900 МГц

до 1 м

   

Исследование бетона, пустот

5103

400 МГц

до 3 м

30 х 30 х 20

41064

Инженерия, исследование пустот и окружающей среды 

5106

200 МГц

до 9 м

60 х 60 х 30

20

Геотехника, инженерия, исследование окружающей среды 

3207

100 МГц

до 20 м

   

Геотехника, исследование окружающей среды, шахт

3200 MLF

16 - 80 МГц

до 40 м

   

Геотехника 

Антенны для скважин

TW-100 Tx/Rx TW-100

100 МГц

до 20 м

диам. 37 мм, длина - 1.2 м

2

Исследование скважин 

TW-1000 TX/Rx

1000 МГц

до 1 м

диам. 37 мм, длина - 1.2 м

2

Исследование скважин 


 

Антенна для скважин с широким  диапазоном областей применения. Антенна  для георадаров GSSI водонепроницаема при давлении до 10 Бар. Может быть использована с любым радаром GSSI.

Небольшой диаметр наконечника (37 мм) позволяет проникать в узкие  щели

Подходит для исследования тех областей, где невозможна работа с наземными антеннами 

Экранирование позволяет  избежать помех у поверхности  земли 

Рабочий диапазон температур -20°C - 50°C

Высокопрочный корпус кабель  

 

Антенны георадарные TW-100, TW-100 Tx/Rx и TW-1000

Модель:

Центральная частота:

Глубина зондирования:

TW-100 Tx/Rx

100 MHz

20 m

TW-100 TX

100 MHz

20 m

TW-1000 TX/Rx

1000 MHz

1 m


 

Эта парная антенна для радаров GSSI может быть использована в трех различных конфигурациях для  оптимизации исследования Высокомощные передатчики, обеспечивающие максимальное зондирование, работают в бистатическом или моностатическом режиме и запоминают наиболее частые точки глубины для ускорения анализа. Антенны для георадаров GSSI защищены от внешнего воздействия.  
Модель 3207А меньше и работает в моностатическом режиме. Небольшая антенна позволяет работать в местах со сложным рельефом, где невозможно развернуть антенну 3207.

 
Области применения:

 Геотехническое исследование 

Исследование окружающей среды 

Исследование шахт Особенности:

Прочный коннектор, изготовленный в военном стиле

Облицованные загерметизированные провода

Экран для защиты от внешнего воздействия 

Диапазон температур -20˚C .. +50˚C

Особо прочный корпус

Кабели, рассчитанные на высокую  нагрузку

 

 

 Антенны георадарные 3207 и 3207А

 

 

3207

3207A

Частота:

100 МГц

100 МГц

Глубина зондирования:

0 - 30 м

2 - 15 м

Габариты:

25 х 96 х 200 см

25 х 96 х 56 см

Вес:

28 кг

13 кг





Эти две новые особо мощные антенны  для георадаров GSSI позволяют проводить более точные вертикальные измерения почвы по сравнению с предыдущими моделями.  
Модель 5103 идеальна для работ на небольших глубинах, позволяет проводить инженерные исследования на глубине до 3 метров. Антенна помогает обнаружить подземные трубы или заполненные чем-либо полости. Идентифицируется точное местоположение и материал найденного объекта. Определяются бетон, пластик, стекловолокно и т. д. Прибор также может обнаружить полости под дорогами и строениями. 
Модель 5106 используется в тех же областях, что и 5103, но обеспечивает проникновение на глубину до 9 метров для геотехнических исследований. Идентифицируются геологические объекты, такие как подземные воды, булыжники, зарытые траншеи, заполненные заброшенные отстойные бассейны.

 

Антенны георадарные 5103 и 5106

 

 

5103

5106

Частота:

400 МГц

200 МГц

Длительность импульса:

2.5 нс

5 нс

Габариты:

30 х 30 х 17 см

60 х 60 х 30 см

Вес:

5 кг

20.5 кг


 

Эта легкая низкочастотная антенна  для георадаров GSSI изготовлена для максимального проникновения. Изменение длины антенны изменяет частоту и позволяет работать в нескольких диапазонах. Пластиковый корпус надежно защищает передающую и принимающую электронику и батареи. Данная модель позволяет проводить дискретные и особо продолжительные измерения.

 

Антенна георадарная 3200 MLF

Длина антенны:

Частота:

Длительность импульса:

120 см

80 МГц

12 нс

240 см

40 Мгц

25 нс

360 см

35 МГц

30 нс

480 см

20 Мгц

50 нс

600 см

16 Мгц

60 нс


 

Данная высокочастотная антенна  для георадаров GSSI занимает очень мало места, что позводяет проводить исследования в труднодоступных местах и в помещениях. : 
Области применения:

Информация о работе Георадары SIR-3000 и SIR-20