探地雷达作业指导书.docx

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1、浙江大路技师学院试验检测中心作业指导书版本：第一版 第 0 次修订 文件编号：GLJX/ZD-32-2023试验类别：探地雷达测路面厚度检测作业指导书编写：审 核： 受控状态： 分 发 号：20XX 年 XX 月 XX 日公布20XX 年 XX 月 XX 日实施浙江大路技师学院试验检测中心目 录目 录21、目的与适用范围31.1. 31.2. 32、依据标准33、仪具与材料技术要求33.1. 33.2. 34、方法与步骤44.1 预备工作44.2 测试步骤85、 数据导出85.1. 85.2. 86、数据处理116.1. 116.2. 117、报告11浙江大路技师学院试验检测中心2GSSI S

2、ir30 数据采集作业指导书1、目的与适用范围1.1 本方法适用于承受短脉冲雷达检测沥青路面面层厚度，可供道路施工过程质量掌握、质量评定及旧路调查使用。1.2 本方法不适用于潮湿路面或用富含铁矿渣集料等介电常数较高的材料铺筑的路面。2、依据标准路基路面现场测试规程 JTG E60-20233、仪具与材料技术要求3.1 雷达测试系统由承载车、放射天线、接收天线和掌握单元等组成。3.2 测试系统技术要求和参数(1)距离标定误差：0.1%； (2)最小区分层厚：40mm； (3)系统测量精度要求如下表：测量深度H100mm H100mm测量误差允许范围3mm(3%H)mm测量精度技术要求(4)天线：

3、承受空气耦合方式，带宽能适应所选择的放射脉冲频率。4、方法与步骤4.1 预备工作(1) 检测前应收集设计图纸、施工协作比等资料，以便合理确定标定路段。(2) 给电池及笔记本电脑布满电，保证野外数据采集能够正常进展。(3) 把主机、天线、大缆及其他配件列一个具体清单，出野外之前由专人照着清单清点一遍，保证需要带的设备全部齐全。(4) 先连接系统各个部件，笔记本电脑+主机+电缆+天线+标记杆+测距轮；注：设备连接要求无电操作不能带电连接、插拔各个部件，电缆连接防止虚接。联机时留意电缆接口方向，电缆接头应与面板垂直，拧紧，与主机端旋转至红线处。天线端旋转至三个小卡槽露出，同时留意固定电缆。电缆与天线

4、应用环行扣连接。(5) 数据采集-参数设置双击采集软件图标，进入如下系统设置界面：第一步：系统设置1. 距离掌握 DISTANCE CONTROL：水平单位 Horizontal Units：可设置为米m扫描/单位 Scans/Unit：每单位米采集多少个扫描点，可以依据想要的水平区分率来设置单位/标记 Units/Mark:每两个标记之间间距，距离测量时自动标记 Max Units/File:每个文件最长距离，假设不规定文件长度的话一般设为 02. ANTENNA1 一通道参数：Type天 线 频 率 ： 选 择 所 连 接 的 天 线 频 率 如 ： 400Mhz,900Mhz,1.5Gh

5、z,1.6Ghz,HORN2.0Ghz 等Model 天线型号：每个天线上都有一个天线型号，选择所连接的天线型号 Unit S/N:每个天线上都有唯一的序列号，选择所连接的天线序列号其他参数按默认设置，假设接二通道，则在ANTENNA2 中设置参数2GHz1500MHz/1600Mhz900MHz400MHz270MHz100MHzType 天线频率HORN1.5GHz/900MHz400MHz270MHz100MHH2.0GHz1.6GhzzModel 天线型号4105HR/5100B3101A50400/5014/5023207A42023S50400S70SX-mit Rate 放射率8

6、00KHz100KHz100KHz800KHz100100KHzScans/Unit 扫描/米100-50-2100-50-100-50-100-50-2100-50-50-20-1020200200Units/mark 米/标记20-50-10555550系统参数设置好后，点击 ACCEPT 承受进入采集设置其次步 采集参数设置-采集数据采集参数设置界面如上图所示，界面左侧可点击 来切换只显示单点波形还是线扫描+示波器显示方式。界面右图为参数设置主菜单，包括四大主菜单：雷达设置 RADAN CONFIG、信号处理 SIGNALPROCESS、OUTPUT OPTIONS 输出选择和SYSTE

7、M OPTIONS 系统选择；点击每个菜单时可显示各级子菜单。对于根本的参数设置，一般设置主菜单中的 RADAN CONFIG 和 SIGNAL PROCESS。假设你在上一个屏幕已经选择了天线的频率和型号，则 SIR-30 将载入很多重要的设置作为默认设置。3.单击 RADAR CONFIG-RADAR:a)Run Mode 采集模式：时间模式 Time; 距离模式 Distance; 点测模式 Point参数设置可参考下表主菜单RADARCONFIG系统参数Parameters2Ghz 空耦天线1500MHz900MHz100MHz测量模式-RADAR-Run modeTime/Dista

8、nceTime/DistanceTime/DistanceTime/Point测点/秒-RADAR-Scans/Sec300-40060-12060-12016-92采样点数/测点-RADAR-SAMPLES/Scan512512512512/1024记录长度(纳秒)-SCAN-TIME121215-20-25-30100-200-30RANGE(ns)0介电常数-SCAN-DIELECTRICCONSTANT4666信号位置：模式-SCAN-POSTIONMODEMANUALMANUALMANUALMANUAL信号位置：延时-SCAN-POSTIONOFFSET信号位置：地面-SCAN-SU

9、RFACE(%)0000系统设置-SYSTEM SETTINGS标定测量轮-MAINTENANCE-CALIBRATE SW设置 GPS-MAINTENANCE-CONFIG GPS自定义标记-MAINTENANCE-CUSTOM MARKSDSP 设置-MAINTENANCE-DSP CONFIG不建议更改不建议更改不建议更改不建议更改SIGNALPROCESS增益：类型-点数-GAIN-AUTO-POINTS1125低通- 无限响应滤波器-IIRFilter-Loss Pass IIR(mhz)002500300高通- 无限响应滤波器-IIR Filter-High Pass II R(m

10、hz)0022525叠加- 无限响应滤波器-IIR Filter-Stacking0003-64低通- 有限响应滤波器-FIR Filter- Loss Pass FIR (mhz)0300000高通- 有限响应滤波器-FIR Filter-High Pass FI R (mhz)025000自定义滤波-Custom FilterOnOffOffOffOUTPUT OPTIONS颜色表OUTPUT-DISPLAY-C_TABLE颜色变换表OUTPUT-DISPLAY-C_XFORM保存参数SYSTEMOPTIONS-SAVE SETUPSETUP15SETUP09SETUP01开头采集 / 停

11、顿采集START SCAN/STOP SCAN按SAVE DATA 保存采集完毕后，先关机，再拆各个部件。由专人依据清单清点全部设备及配件，保证全部部件都已经收好。返回。4.2 测试步骤（1） 开启安全警示灯，将天线正下方对准起点，启动软件测试程序，缓慢加速承载车到正常检测速度。检测过程中，操作人员应标记测试路段内的桥梁、隧道等构造物的起终点。当承载车到达测试终点后，停顿采集程序。（2） 波速标定：在检测过程中承载车每隔肯定距离应完全停下，在采集软件上做标记，雷达图像应界面清楚、简洁辨识且没有突变，同时在地面上找出雷达天线中心所对应的位置，做好标记；按路基路面现场测试规程 T 0912 的方法

12、在标记处钻取芯样并量测芯样高度；将现场钻取的芯样高度与雷达采集软件的结果进展比照，得出芯样的波速；将该标定路段的芯样波速平均值输入测试程序；每个波速标定路段钻芯取样位置应均匀分布，取样间距不宜超过 5km，芯样数量应足以保证波速标定结果的代表性和准确性。操作人员检查数据文件，文件应完整，内容应正常，否则应重测试。（3） 关闭测试系统电源，完毕测试。5、 数据导出5.1 把采集的数据由 SIR30 内部存储的文件夹中导出到笔记本电脑上：第一步：在系统盘 C 盘中建一个文件名为 RADARDATA 的文件夹，假设 c 盘中已经存在该文件夹就不用重再建；其次步：移动数据；在输出选项中 OUTPUT

13、OPTIONS 选择治理文件 MANAGE FILES, 从 DATA PATH列表中选择想要导出的数据文件名,单击 COPY TO LAPTOP 复制到笔记本电脑上，建议使用 COPY 复制，确认数据已经复制到笔记本电脑上后再删除 SIR-30 中的数据。第三步：确认并删除 SIR-30 中的数据；确认数据已经传输到 c 盘 RADARDATA 文件夹中后在输出选项中 OUTPUT OPTIONS 下治理文件 MANAGE FILES 选择删除文件DELETE FILES，选择想要删除的数据并承受 Appect。5.2 留意事项1. 觉察仪器信号不好或疑心仪器工作不正常，先关闭主机电源再检查

14、电缆两端接头电缆与主机的接头、电缆与天线的接头是否连接正确，检查完毕确认无误再接通电源开机。2. 如觉察没有接收到雷达信号，初步推断某处有问题或联系厂家。 2-1 雷达电源电池是否连接；2-2 电池是否有电，SIR-30 电池有一格电显示，实际上可能已经没有电；2-3 网络电缆线是否连接。2-4 关闭仪器系统，几分钟以后冷开机，检查仪器是否有信号。2-5 做比对测试，用不同的天线比对，用不同的电缆比对信号。3. 仪器使用、搬运转移过程中，主机与天线留意防震。避开设备内部部件接触不良。仪器主机要装箱运输，天线用泡沫保护好。4. 避开雨天操作。5. 工区有水的状况下，天线、电缆接头要做防水处理，利

15、用防水布保护天线。6. 在工地现场留意保护仪器，避开人为损坏。电缆线应避开长期在地面磨损。7. 雷达电缆为同轴电缆，不能被重车压。电缆不能受到重物压损，如发生意外， 首先观看外表有无破损，再用万用表进展测量。8. 整套雷达仪器系统应留意防水防尘防震。9. 整套仪器系统保持干净干净。使用完毕去除仪器外表附着的灰尘泥土。 SIR-30主机连接 2G 空耦天线进展数据采集时的几点留意事项：1. 很关键的一点是信号位置 POSITION 的设置，必需保证直达波 Direct wave 和地面反射波Ground surface reflection 都被采集到，如以下图所示设置POSITION MODE

16、 为手动 MANUAL，SURFACE 为 0，调整延时 OFFSET 使得直达波上面预留 1ns 左右的直线段，假设推断不出哪个信号是直达波，可把手贴着天线底部看数据剖面上特别位置，特别位置上方的信号就是直达波。2. 需要采集一个铁板文件做标定文件，采集时选择时间模式，人站在车上晃动车子模拟汽车跑动时天线上下晃动的状况，留意该文件的参数除了增益可以与实际测量不一样，其他参数都必需与实际测量时一样3. 增益点只能设为 1，可在做铁板文件和实际测量文件时分别进展自动增益。4. 空耦天线第一次安装在汽车上时需要对测距系统进展距离标定；在RADAR CONFIG 下 MAINTENANCE 进展标定

17、测量轮 CALIBRATE SW6、数据处理6.1 由雷达波识别软件自动识别各层分界限，得到雷达波在各层中的双程走时 t。依据该双程走时以及电磁波在路面材料中的传播速度，依据下式计算面层厚度。式中：T面层厚度，mm；v 电磁波在路面材料中的传播速度mm/ns； t雷达波在路面面层中的双程走时时间ns。6.2 依据路基路面现场测试规程附录的规定计算一个评定路段的厚度平均值、标准差，并计算厚度代表值，准确至1mm。7、报告本试验应报告如下技术内容：1） 测试路段信息起止桩号、路面构造层材料类型等。2） 电磁波在路面材料中的传播速度mm/ns。3） 测试路段的厚度平均值(mm)、标准差(mm)、厚度代表值(mm)。