一種路面測厚雷達的計量方法和計量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種路面測厚雷達的計量方法和計量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 探地雷達（Ground Penetrating Radar，簡稱GPR)是一種用于確定地下介質(zhì)分布 的廣譜技術(shù)。2008年，《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTGE60-2008)頒布實施，路面雷達 測厚設備首次正式引入行業(yè)規(guī)程。
[0003] 近些年，路面測厚雷達的應用領(lǐng)域隨著技術(shù)的成熟逐漸得以拓展，先后在公路橋 梁、隧道等結(jié)構(gòu)物缺陷檢測中得到廣泛應用，同時在道路淺層缺陷探測中得到應用和推廣。 目前，交通運輸行業(yè)試驗檢測機構(gòu)擁有的雷達數(shù)量超過300臺套，服務于各種工程項目中。 但是大量設備大規(guī)模的應用卻缺乏使用依據(jù)，無法與國家法定的計量體系建立聯(lián)系，長此 以往將不利于設備應用的合法性，勢必降低此類設備發(fā)揮作用。而且，在國家和行業(yè)嚴格管 理試驗檢測機構(gòu)的大背景下，用戶的需求也要求我們對此類設備的計量技術(shù)進行研宄。
[0004] 對于路面測厚雷達的計量主要是針對用于測量結(jié)構(gòu)厚度的雷達天線的測量精度 的計量。通常，雷達天線分為空氣耦合天線和地面耦合天線。雷達天線由于類型的不同和 中心頻率的不同而具有不同的體積和形狀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種路面測厚雷達的計量方法和計量裝置，其用于測定 路面測厚雷達的測量精度，以確保路面測厚雷達在實際工程中的正確使用。
[0006] 本發(fā)明提供了一種路面測厚雷達的計量方法，包括：
[0007] 步驟100 :測量所述路面測厚雷達的雷達波在一介質(zhì)中的傳播速度；
[0008] 步驟200 :使用激光測距儀測量一具有第一深度的介質(zhì)的深度，得到第一深度的 深度真值；
[0009] 步驟300 :測量所述路面測厚雷達的雷達波在該第一深度的介質(zhì)中傳播的時間， 根據(jù)該時間和所述傳播速度得到該第一深度的深度測量值；
[0010] 步驟400 :將所述深度測量值與深度真值比較，得到所述路面測厚雷達的測量誤 差。
[0011] 優(yōu)選地，步驟100之前包括：
[0012] 步驟000 :使用激光測距儀測量多個標準量塊的厚度，得到該激光測距儀的測量 誤差，如果該激光測距儀的測量誤差大于第一閾值，則更換激光測距儀，且重新執(zhí)行步驟 〇〇〇,如果該激光測距儀的測量誤差小于第一閾值，則可執(zhí)行步驟100。
[0013] 優(yōu)選地，步驟100包括：
[0014] 步驟110 :在測量槽中注入第二深度的介質(zhì)，使用激光測距儀測量該第二深度；
[0015] 步驟120 :將路面測量雷達的雷達天線固定在介質(zhì)的上方，雷達天線與介質(zhì)表面 具有第一距離；
[0016] 步驟130 :使用該雷達天線多次探測該第二深度，分別記錄該雷達天線的雷達波 每次在該第二深度的介質(zhì)中的雙程傳播時間，并計算該多個雙程傳播時間的第二時間平均 值；
[0017] 步驟140 :根據(jù)所述第二深度和所述第二時間平均值得到該路面測厚雷達的雷達 波在該介質(zhì)中的傳播速度。
[0018] 優(yōu)選地，在步驟130中，所述介質(zhì)的表面放置一反射片。
[0019] 優(yōu)選地，所述雷達天線為空氣耦合天線或者地面耦合天線，所述介質(zhì)為純凈均勻 液體，
[0020] 所述雷達天線為空氣耦合天線時，所述第二深度為5cm，所述第一距離為該雷達天 線的天線中心頻率的兩個波長；
[0021] 所述雷達天線為地面耦合天線時，所述第二深度為20cm，該雷達天線的底面在純 凈均勻液體上方，該第一距離小于lcm。
[0022] 優(yōu)選地，步驟300包括：
[0023] 步驟310:將路面測量雷達的雷達天線固定在介質(zhì)的上方，雷達天線與介質(zhì)表面 具有第一距離；
[0024] 步驟320:使用該雷達天線多次探測該第一深度，分別記錄該雷達天線的雷達波 每次在該第一深度的介質(zhì)中的雙程傳播時間，并計算該多個雙程傳播時間的第一時間平均 值；
[0025] 步驟330:根據(jù)該路面測厚雷達的雷達波在該介質(zhì)中的傳播速度和所述第一時間 平均值得到第一深度的深度測量值。
[0026] 優(yōu)選地，所述雷達天線為空氣耦合天線或者地面耦合天線，所述介質(zhì)為純凈均勻 液體，
[0027] 所述雷達天線為空氣耦合天線時，所述第一距離為該雷達天線的天線中心頻率的 兩個波長；
[0028] 所述雷達天線為地面耦合天線時，該雷達天線的底面在純凈均勻液體上方，該第 一距離小于lcm。
[0029] 本發(fā)明還提供了一種用于上述的計量方法的路面測厚雷達的計量裝置，包括：用 于固定所述路面測厚雷達的天線的固定架，測量槽，以及激光測距儀，測量槽中裝設待測的 介質(zhì)，激光測距儀用于測量介質(zhì)的深度，
[0030] 所述固定架包括固定平臺，由固定平臺支撐的水平懸臂架，以及固定于水平懸臂 架的一端的天線夾具，所述水平懸臂架設置在介質(zhì)上方，且與介質(zhì)表面平行，
[0031] 所述水平懸臂架可調(diào)整高度地與固定平臺連接，以調(diào)節(jié)天線與介質(zhì)表面的距離。
[0032] 優(yōu)選地，進一步包括：測量環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度的溫度計，測量所述水平懸臂架的 水平度的水平尺，測量雷達位置的全站儀。
[0033] 優(yōu)選地，所述天線為空氣耦合天線或者地面耦合天線，所述介質(zhì)為純凈均勻液體，
[0034] 所述天線為空氣耦合天線時，天線與介質(zhì)表面的距離為該天線的天線中心頻率的 兩個波長；
[0035] 所述天線為地面耦合天線時，該天線的底面在介質(zhì)表面上方，與介質(zhì)表面的距離 小于lcm〇
[0036] 從以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的計量方法使用的測量原理與路面測厚雷達在實際 工程測厚中使用的原理相同，因此即使作為測量目標的介質(zhì)與實際工程中的測量目標不 同，也不影響對路面測厚雷達的測量精度的判斷。
[0037] 本發(fā)明的計量方法采用與實際使用相同的工作原理對路面測厚雷達進行測量精 度的判斷，且使用具有較高測量精度的激光測距儀的測量數(shù)值作為判斷依據(jù)，具有測量速 度快、測量方法簡單易操作、測量結(jié)果準確的優(yōu)點。
[0038] 本發(fā)明的路面測厚雷達的計量裝置提供了計量雷達所需要使用的測量槽20和固 定雷達天線所需的固定架10,固定架10可調(diào)整高度地將雷達天線固定于與測量介質(zhì)規(guī)定 的距離處。通過使用本發(fā)明的路面測厚雷達的計量裝置可方便地執(zhí)行本發(fā)明的路面測厚 雷達的計量方法，從而簡便、快速地檢驗路面測厚雷達的測量誤差，評判路面測厚雷達的性 能，使得路面測厚雷達的使用具有可評價的依據(jù)。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發(fā)明的路面測厚雷達的計量方法的實施例一的流程圖。
[0040] 圖2為本發(fā)明的路面測厚雷達的計量方法的實施例二的流程圖。
[0041] 圖3為圖1中步驟100的流程圖。
[0042] 圖4為本發(fā)明的路面測厚雷達的計量方法的實施例三的流程圖。
[0043] 圖5為本發(fā)明的路面測厚雷達的計量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對 本發(fā)明進一步詳細說明。
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