RU2589886C1 - Apparatus for probing building structures - Google Patents
Apparatus for probing building structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589886C1 RU2589886C1 RU2015132541/07A RU2015132541A RU2589886C1 RU 2589886 C1 RU2589886 C1 RU 2589886C1 RU 2015132541/07 A RU2015132541/07 A RU 2015132541/07A RU 2015132541 A RU2015132541 A RU 2015132541A RU 2589886 C1 RU2589886 C1 RU 2589886C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- output
- input
- antenna
- subsurface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к устройствам определения расположения и формы неоднородностей и включений в строительных конструкциях и сооружениях, и может найти применение в следующих областях:The proposed device relates to the field of subsurface radar, and in particular to devices for determining the location and shape of heterogeneities and inclusions in building structures and structures, and can find application in the following areas:
- контрразведывательной деятельности по выявлению подслушивающих устройств;- counterintelligence activities to identify listening devices;
- оперативно-розыскной деятельности правоохранительных органов;- operational-search activities of law enforcement agencies;
- зондирования строительных конструкций с целью определения положения арматуры, пустот и других неоднородностей;- sounding of building structures in order to determine the position of reinforcement, voids and other heterogeneities;
- зондирования особо важных строительных сооружений (взлетно-посадочных полос аэродромов, мостов, переходов, тоннелей метрополитена, вокзалов, стадионов, стартовых позиций запуска ракет и т.д.) с целью определения скрытых дефектов в них.- sounding of especially important building structures (runways of airfields, bridges, passages, subway tunnels, stations, stadiums, rocket launching launching sites, etc.) in order to identify hidden defects in them.
Известны устройства и система зондирования строительных конструкций (авт. свид. СССР №№321.783, 344.391, 385.251, 397.877, 455.307, 708.277, 746.370, 817.640, 1.078.385, 1.092.453, 1.100.603, 1.151.900, 1.300.396, 1.594.477, 1.721.566; патенты РФ №№2.044.331, 2.105.330, 2.121.671, 2.158.015; 2.234.694, 2.228.875, 2.375.729, 2.460.090; патент ФРГ №2.360.778; патент Японии №57-17.273; Петровский А.Д. Радиоволновые методы в подземной геодезии. - М., 1971; Дикарев В.И., Заренков В.А., Заренков Д.В. Методы и средства обнаружения объектов в укрывающих средах. - СПб.: Наука и техника, 2004. - 280 с. и другие).Known devices and sensing systems for building structures (ed. Certificate of the USSR No. 321.783, 344.391, 385.251, 397.877, 455.307, 708.277, 746.370, 817.640, 1.078.385, 1.092.453, 1.100.603, 1.151.900, 1.300.396 , 1.594.477, 1.721.566; RF patents No. 2.044.331, 2.105.330, 2.121.671, 2.158.015; 2.234.694, 2.228.875, 2.375.729, 2.460.090; German patent No. 2.360. 778; Japan patent No. 57-17.273; Petrovsky AD Radio wave methods in underground geodesy. - M., 1971; Dikarev V.I., Zarenkov V.A., Zarenkov D.V. Methods and means of detecting objects in covering Wednesdays. - SPb .: Science and technology, 2004. - 280 p. and others).
Из известных систем и устройств наиболее близким к предлагаемому является «Устройство зондирования строительных конструкций» (патент РФ №2.460.090, G01S 13/88, 2011), которое и выбрано в качестве базового объекта.Of the known systems and devices, the closest to the proposed one is the “Device for sensing building structures” (RF patent No. 2,460.090, G01S 13/88, 2011), which is chosen as the base object.
Известное устройство позволяет повысить разрешающую способность, надежность обнаружения и идентификации неоднородностей и включений в строительных конструкциях. Это достигается путем исключений отражений от границы раздела воздух - строительная конструкция, квазистационарной составляющей, периодических вариаций электромагнитного поля Земли и использования последовательности радиоимпульсов с малым числом периодов высокочастотных колебаний в каждом из них (вплоть до одного).The known device allows to increase the resolution, reliability of detection and identification of heterogeneities and inclusions in building structures. This is achieved by eliminating reflections from the air - building structure interface, the quasi-stationary component, periodic variations in the Earth's electromagnetic field, and using a sequence of radio pulses with a small number of periods of high-frequency oscillations in each of them (up to one).
Известное устройство обеспечивает повышение надежности обнаружения и идентификации подповерхностных объектов. Это достигается путем автоматического определения глубины расположения подповерхностных объектов с использованием корреляционной функции R(τ) зондирующего и отраженного сигналов.The known device provides an increase in the reliability of detection and identification of subsurface objects. This is achieved by automatically determining the depth of the subsurface objects using the correlation function R (τ) of the probing and reflected signals.
Однако известное техническое решение, реализуя измерение временной задержкиHowever, the known technical solution, realizing the measurement of time delay
, ,
где h - глубина расположения подповерхностного объекта;where h is the depth of the subsurface object;
c - скорость распространения радиоволн,c is the propagation velocity of radio waves,
по максимуму корреляционной функции R(τ), обладает невысокой точностью, так как типичная зависимость коэффициента корреляционной функции описывается выражениемto the maximum of the correlation function R (τ), has low accuracy, since a typical dependence of the coefficient of the correlation function is described by the expression
где f - частота сигнала,where f is the signal frequency,
имеет недостаточную крутизну в районе максимума.has insufficient steepness in the region of maximum.
Технической задачей изобретения является повышение точности измерения глубины расположения подповерхностного объекта путем повышения крутизны корреляционной функции в районе ее максимума.An object of the invention is to increase the accuracy of measuring the depth of the subsurface object by increasing the steepness of the correlation function in the region of its maximum.
Поставленная задача решается тем, что устройство зондирования строительных конструкций, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, последовательно включенные высокочастотный генератор, выполненный в виде генератора ударного возбуждения, и передающую антенну, последовательно включенные приемную антенну, приемник высокочастотного сигнала, ключ, второй вход которого через триггер соединен со вторым выходом высокочастотного генератора, усилитель, линию задержки, блок вычитания, второй вход которого соединен с выходом усилителя, интегратор, первый блок деления, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования эталонного напряжения, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого через интерфейс связан с портативной ЭВМ, при этом соответствующие выходы интерфейса подключены к высокочастотному генератору, приемнику высокочастотного сигнала, блоку формирования эталонного напряжения, звуковому и жидкокристаллическому индикаторам, передающая и приемная антенны объединены в антенный блок, ко второму выходу высокочастотного генератора последовательно подключены блок автоматической регулируемой задержки, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом приемника высокочастотного сигнала, и фильтр нижних частот, выход экстремального регулятора соединен со вторым входом блока автоматической регулируемой задержки, второй выход которого подключен ко второму входу триггера и к индикатору глубины залегания подповерхностного объекта, отличается от ближайшего аналога тем, что оно снабжено вторым блоком деления и сумматором, причем к выходу фильтра нижних частот последовательно подключены второй блок деления, на второй вход которого подается логическая единица, и сумматор, на второй вход которого подается логическая отрицательная единица, а выход подключен к входу экстремального регулятора.The problem is solved in that the device for sensing building structures, containing, in accordance with the closest analogue, a series-connected high-frequency generator made in the form of a shock excitation generator, and a transmitting antenna, a series-connected receiving antenna, a high-frequency signal receiver, a key, the second input of which the trigger is connected to the second output of the high-frequency generator, an amplifier, a delay line, a subtraction unit, the second input of which is connected to the output of the amplifier, and an integrator, a first division unit, the second input of which is connected to the output of the subtraction unit, a comparison unit, the second input of which is connected to the output of the unit for generating the reference voltage, and an analog-to-digital converter, the output of which is connected via an interface to a portable computer, while the corresponding outputs of the interface are connected to a high-frequency generator, a receiver of a high-frequency signal, a unit for generating a reference voltage, sound and liquid crystal indicators, the transmitting and receiving antennas are combined into an antenna unit, an automatic adjustable delay unit, a multiplier, the second input of which is connected to the output of the high-frequency signal receiver, and a low-pass filter, the output of the extreme controller is connected to the second input of the automatic adjustable delay unit, the second output of which is connected to the second the trigger input and to the depth indicator of the subsurface object, differs from the closest analogue in that it is equipped with a second unit and an adder, moreover, a second division unit is connected to the output of the low-pass filter, the logical unit is fed to the second input of it, and an adder, to the second input of which is a logical negative unit, and the output is connected to the input of the extreme controller.
Структурная схема устройства зондирования строительных конструкций представлена на чертеже. Устройство включает в себя: 1 - портативную ЭВМ; 2 - поверхность строительной конструкции; 3 - электронный блок в составе высокочастотного генератора 5 и приемника 7 высокочастотного сигнала; 4 - антенный блок, включающий пространственно совмещенные передающую антенну 8 и приемную антенну 9, 6 - контроллер по обработке и вводу данных в ЭВМ; 10 - объект, в качестве которого могут быть строительная арматура, пустоты и другие неоднородности, различные дефекты, подслушивающие устройства и т.д.; 12 - коррелятор, 14 - линия задержки; 13 - усилитель; 15 - блок вычитания, 16 - интегратор, 17 - первый блок деления, 18 - блок формирования эталонного напряжения, 19 - блок сравнения, 20 - аналого-цифровой преобразователь, 21 - интерфейс, 22 - ключ, 24 - звуковой индикатор, 23 - жидкокристаллический индикатор, блок 25 автоматической регулируемой задержки, перемножитель 26, фильтр 27 нижних частот, экстремальный регулятор 28, индикатор 29 глубины залегания подповерхностного объекта, второй блок 30 деления и сумматор 31.The structural diagram of the device for sensing building structures is shown in the drawing. The device includes: 1 - portable computer; 2 - surface of a building structure; 3 - an electronic unit comprising a high-
Причем к высокочастотному генератору 5 подключена передающая антенна 8. К выходу приемной антенны 9 последовательно подключены приемник 7 высокочастотного сигнала, ключ 22, второй вход которого соединен с выходом триггера 11, усилитель 13, линия 14 задержки, блок 15 вычитания, второй вход которого соединен с выходом усилителя 13, интегратор 16, блок 17 деления, второй вход которого соединен с выходом блока 15 вычитания, блок 18 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 19 формирования эталонного напряжения, аналого-цифровой преобразователь 20, интерфейс 21 и ЭВМ 1. Соответствующие выходы интерфейса 21 подключены к высокочастотному генератору 5, приемнику 9 высокочастотного сигнала, блоку 19 формирования эталонного напряжения, звуковому 24 и жидкокристаллическому 23 индикаторам.Moreover, a transmitting antenna is connected to a high-
К выходу приемника 7 высокочастотного сигнала последовательно подключены перемножитель 26, второй вход которого через блок 25 автоматической регулируемой задержки соединен со вторым выходом высокочастотного генератора 5, фильтр 27 нижних частот, второй делитель 30, сумматор 31 и экстремальный регулятор 28, выход которого соединен со вторым входом блока 25 автоматической регулируемой задержки, ко второму выходу которого подключены второй вход триггера 11 и индикатор 29 глубины залегания подповерхностного объекта.To the output of the high-
Блок 25 автоматической регулируемой задержки, перемножитель 26, фильтр 27 нижних частот, второй блок деления 30, сумматор 31 и экстремальный регулятор 28 образуют коррелятор 12.The automatic
Принцип работы устройства основан на методе сверхширокополосного радиолокационного зондирования строительных конструкций, при котором оценивается изменение нестационарного электромагнитного поля, образованного отраженными от различных неоднородностей и включений электромагнитными волнами после их облучения зондирующим радиосигналом, в качестве которого используется последовательность радиоимпульсов с малым числом периодов высокочастотных колебаний в каждом из них (вплоть до одного). Формирование зондирующего сверхширокополосного радиосигнала осуществляется генератором 5 ударного возбуждения и передающей антенной 8. На границе раздела строительная конструкция - неоднородность, характеризующейся скачком относительной диэлектрической проницаемости и удельного затухания, формируется отраженный радиосигнал, возвращающийся к приемной антенне 9. Принимаемый сверхширокополосный радиосигнал с помощью стробоскопического приемника 7 претерпевает масштабно-временное преобразование и переводится в цифровую форму, удобную для представления и обработки. Цифровой сигнал содержит информацию как о расположении неоднородности и включений, так и о их форме, материале и т.п. Выделение полезной информации осуществляется с помощью обработки в ЭВМ 1 и отображается на экране визуального индикатора 23 в реальном масштабе времени.The principle of operation of the device is based on the method of ultra-wideband radar sounding of building structures, in which the change in the unsteady electromagnetic field formed by reflected from various inhomogeneities and inclusions by electromagnetic waves after their irradiation with a probing radio signal is estimated, which is used as a sequence of radio pulses with a small number of periods of high-frequency oscillations in each of them (up to one). The probing ultra-wideband radio signal is generated by the
Устройство зондирования строительных конструкций работает следующим образом.A device for sensing building structures works as follows.
Основным режимом работы устройства является режим «Поиск». Этот режим устанавливается автоматически при включении устройства и используется при поиске и распознавании различных неоднородностей и включений, находящихся в строительных конструкциях.The main mode of operation of the device is the "Search" mode. This mode is set automatically when the device is turned on and is used when searching and recognizing various heterogeneities and inclusions in building structures.
При включении напряжения устанавливаются исходные режимы всех блоков устройства. По команде ЭВМ 1 генератор 5 ударного возбуждения формирует зондирующий сверхширокополосный сигнал в виде одного периода синусоиды амплитудой 20 B и длительностью 1 нс, излучаемый передающей антенной 8 в направлении поверхности 2 строительной конструкции.When the voltage is turned on, the initial modes of all units of the device are established. At the command of the
Обнаружение неоднородностей и включений в режиме «Поиск» осуществляется оператором путем перемещения вправо-влево, вперед-назад антенного блока 4, укрепленного на штанге и включающего пространственно совмещенные передающую 8 и приемную 9 антенны. При этом необходимо следить за тем, чтобы антенный блок 4 перемещался параллельно обследуемой поверхности 2 строительной конструкции на фиксированном расстоянии (5…10 см от нее). Скорость перемещения антенного блока 4 выбирается в зависимости от условий поиска и конфигурации строительной конструкции. При этом необходимо следить за тем, чтобы был обследован весь проверяемый участок поверхности 2 конструкции.Detection of heterogeneities and inclusions in the "Search" mode is carried out by the operator by moving from left to right, back and forth of the
Электромагнитная волна, отражающаяся от неоднородности 10, воздействует на приемную антенну 9. На эту же антенну воздействуют мешающие прямое излучение генератора 5 и отраженный сигнал от границы раздела воздух - строительная конструкция. Часть энергии зондирующего сигнала с второго выхода высокочастотного генератора 5 поступает на первый вход триггера 11, который переводится в первое (нулевое) состояние. На выходе триггера 11 формируется отрицательно напряжение.An electromagnetic wave reflected from the
Отраженный сигнал, содержащий информацию о границе раздела сред и неоднородности 10, с выхода приемной антенны 9 поступает на первый вход приемника 7, на второй вход которого подается через интерфейс 21 короткий строб - импульс с ЭВМ 1.The reflected signal containing information on the interface between media and
Часть энергии зондирующего сигнала со второго (опорного) выхода высокочастотного генератора 5 одновременно поступает через блок 25 автоматической регулируемой задержки, обеспечивающий переменную временную задержку τ, на первый вход перемножителя 26, на второй вход которого подается отраженный сигнал с выхода приемника 7, время запаздывания которого определяется выражением:Part of the energy of the probe signal from the second (reference) output of the high-
, ,
где h - глубина расположения подповерхностного объекта;where h is the depth of the subsurface object;
C - скорость распространения радиоволн.C is the propagation velocity of radio waves.
Полученное на выходе перемножителя 26 напряжение пропускается через фильтр 27 нижних частот, на выходе которого формируется корреляционная функция R(τ).The voltage obtained at the output of the
Вычисление отношения коэффициента ρ(τ) корреляционной функции к единичному значению дает следующее выражение:Calculation of the ratio of the coefficient ρ (τ) of the correlation function to a unit value gives the following expression:
В свою очередь, сравнение выражения (2) с единичным значением приводит к выражениюIn turn, comparing expression (2) with a single value leads to the expression
Крутизна процесса (3) равнаThe steepness of the process (3) is equal to
а у известного устройства имеем крутизнуand the famous device has a steepness
Оценка повышения крутизны выражение (3) по сравнению с (1) даетAn estimate of the steepness increase in expression (3) in comparison with (1) gives
Анализ данного выражения показывает, что повышение крутизны, а значит, и точности измерения глубины и расположения подповерхностного объекта, как аргумента функции (3).An analysis of this expression shows that increasing the steepness, and hence the accuracy of measuring the depth and location of a subsurface object, as an argument to function (3).
Экстремальный регулятор 28, предназначенный для поддержания максимального значения корреляционной функции R(τ) и подключенный к выходу фильтра 27 нижних частот, воздействует на управляющий вход блока 25 автоматической регулируемой задержки и поддерживает вводимую им задержку τ, равную τ3 (τ=τ3), что соответствует максимальному значению корреляционной функции R(τ).The
Шкала индикатора 29, подключенного ко второму выходу блока 25 автоматической регулируемой задержки, позволяет непосредственно считывать измеренное значение глубины расположения подповерхностного объекта в строительной конструкции.The scale of the
. .
Сформированный на втором выходе блока 25 автоматической регулируемой задержки импульс, соответствующий временной задержке τ>τ3, поступает на второй вход триггера 11.The pulse generated at the second output of
Последний переводится во второе (единичное) состояние, при котором на его выходе формируется положительное напряжение. Это напряжение поступает на управляющий вход ключа 22 и открывает его. В исходном состоянии ключ 22 всегда закрыт. Коррелятор 12 автоматически определяет глубину залегания подповерхностного объекта и обеспечивает устранение влияния прямого излучения передающей антенны 8 и сигналов, отраженных от границы раздела воздух - строительная конструкция и от слоев различной глубины залегания, т.е. осуществляется «стробирование по вертикали», которое обеспечивает последовательный просмотр подповерхностного пространства строительной конструкции от границы раздела воздух - строительная конструкция до слоев различной глубины.The latter is transferred to the second (single) state, in which a positive voltage is formed at its output. This voltage is supplied to the control input of the key 22 and opens it. In the initial state, key 22 is always closed. The
«Стробирование по горизонтали» позволяет на фоне вариаций электромагнитного поля, не связанных с электромагнитной волной, отражающейся от неоднородности или включения, надежно выделять в подповерхностных слоях строительной конструкции неоднородности, включения и т.п. Для исключения влияния периодических и квазистационарных вариаций электромагнитного поля Земли осуществляется периодическое измерение напряженности поля и операция нормирования разностного сигнала двух последовательных измерений, т.е. интегрируется разностный сигнал, делится разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал. Операция сравнения нормированного сигнала с заданным пороговым значением позволяет принять решение о наличии или отсутствии неоднородности или включения.“Horizontal gating” allows against the background of electromagnetic field variations, not related to the electromagnetic wave reflected from the inhomogeneity or inclusion, to reliably isolate heterogeneity, inclusion, etc. in the subsurface layers of the building structure. To exclude the influence of periodic and quasi-stationary variations of the Earth’s electromagnetic field, a periodic measurement of the field strength and the normalization of the difference signal of two successive measurements are carried out, i.e. the difference signal is integrated, the difference signal is divided into the integrated difference signal. The operation of comparing a normalized signal with a given threshold value allows you to make a decision about the presence or absence of heterogeneity or inclusion.
Для этого сформированный в приемнике 7 импульс, представляющий собой мгновенное значение принимаемого периодического сигнала, отраженного от неоднородности 10, через открытый ключ 22 после усиления в усилителе 13 поступает на блок 15 вычитания непосредственно и через линию 14 задержки. При этом в каждой точке наблюдения производится не менее двух последовательных измерений указанных импульсов. Затем производится операция вычитания двух последовательных измерений. Для этого импульс, соответствующий предшествующему измерению, задерживается линией 14 задержки до момента сравнения его с последующим импульсом в блоке 15 вычитания. Операции интегрирования разностного сигнала и деление разностного сигнала на проинтегрированный разностный сигнал производится в блоках 16 и 17. В блоке 18 осуществляется сравнение нормированного сигнала с пороговым значением сигнала, формируемым блоком 19. При превышении порогового уровня сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 20, где он преобразуется в цифровую форму и поступает через интерфейс 21 на ЭВМ 1.For this, the pulse generated in the
После аналого-цифрового преобразования данные через плату интерфейса 21 поступают в ЭВМ 1, а затем на экран жидкокристаллического индикатора 23, частоты вертикальной (строчной) и горизонтальной (кадровой) разверток которого могут варьироваться в определенных пределах. На экране индикатора 23 в реальном масштабе времени наблюдается плоская яркостная картина неоднородности и включений исследуемой строительной конструкции.After analog-to-digital conversion, the data through the
Максимальная амплитуда принимаемого сигнала сравнивается с установленным пороговым значением, при превышении которого включается звуковой индикатор 24.The maximum amplitude of the received signal is compared with the set threshold value, above which the
Появление звукового сигнала и визуального сигнала на экране требует остановки оператора и свидетельствует о том, что в зоне обнаружения антенного блока 4 находится неоднородность и включение, природу происхождения которой следует установить, а при необходимости, уточнить ее местоположение и форму.The appearance of an audio signal and a visual signal on the screen requires the operator to stop and indicates that there is heterogeneity and inclusion in the detection area of the
Для анализа обнаруженной неоднородности следует выполнить ее сканирование (перемещение антенного блока 4 от границы обнаружения до границы потери) со скоростью, определяемой световой строкой на экране индикатора 23. Режим «Сканирование» и формирование вертикального среза строительной конструкции с обнаруженной неоднородностью осуществляется переходом из режима «Поиска» нажатием кнопки «Сканирование», расположенной на передней панели устройства. Через 20 с после обработки сигнала на экране индикатора 23 появляется радиолокационный образ неоднородности или включения, дающий представление о форме и размерах неоднородности (включения).To analyze the detected heterogeneity, it should be scanned (moving the
По желанию оператора контрастность изображения можно изменять соответствующими кнопками в сторону увеличения или уменьшения.At the request of the operator, the contrast of the image can be changed with the corresponding buttons in the direction of increase or decrease.
Для идентификации обнаруженной неоднородности с имеющимися эталонами оператору необходимо обратиться к обучаемому алгоритму, при этом на экране индикатора 23 при идентификации обнаруженной неоднородности с имеющимся в памяти ЭВМ 1 эталоном высвечивается соответствующее название, например «неоднородность №2». В случае несоответствия выводится сообщение «неоднородность не опознана».To identify the detected heterogeneity with the existing standards, the operator needs to turn to the trained algorithm, while on the screen of the
Для определения материала обнаруженной неоднородности (включения) оператор нажатием соответствующей кнопки переходит к базовому алгоритму. На экране выводится сообщение о типе материала: «Металл», «Композит», «Пластик» и т.д.To determine the material of the detected heterogeneity (inclusion), the operator, by pressing the appropriate button, proceeds to the basic algorithm. A message about the type of material is displayed on the screen: “Metal”, “Composite”, “Plastic”, etc.
Нажатием кнопки «Сканирование» и перемещение антенного блока 4 над неоднородностью (включением) дает возможность провести при необходимости повторное обследование неоднородности (включения) по критерию базового и обучаемого алгоритмов.By pressing the “Scan” button and moving the
Идентификация обнаруженной неоднородности (включения) по обучаемому алгоритму, распознавание типа материала по базовому алгоритму, анализ оператором изображения и «среза» неоднородности (включения) позволяет оператору принять решение о дальнейших действиях относительно обнаруженной неоднородности (включения) и продолжения разведки.The identification of the detected heterogeneity (inclusion) by the trained algorithm, the recognition of the type of material by the basic algorithm, the analysis by the operator of the image and the “slice” of the heterogeneity (inclusion) allows the operator to decide on further actions regarding the detected heterogeneity (inclusion) and to continue exploration.
Взаимодействие ЭВМ 1 с остальными узлами устройства, а также организация управления работой осуществляется через схемы интерфейса 21.The interaction of the
Органы управления, коммутации и индикации вынесены на общую панель управления. Различные варианты использования дисплея в режиме поиска, а также работа устройства во вспомогательных режимах не изменяют сути описанных физических процессов, а определяются только программой работы ЭВМ 1.Controls, switching and indication are placed on a common control panel. Various options for using the display in search mode, as well as the operation of the device in auxiliary modes, do not change the essence of the described physical processes, but are determined only by the
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность, разрешающую способность, надежность обнаружения и идентификации неоднородностей и включений в строительные конструкции. Это достигается путем исключения отражений от границы раздела воздух - строительная конструкция, квазистационарной составляющей, периодических вариаций электромагнитного поля Земли и использования последовательности радиоимпульсов с малым числом периодов высокочастотных колебаний в каждом из них (вплоть до одного).The proposed device allows to increase the accuracy, resolution, reliability of detection and identification of heterogeneities and inclusions in building structures. This is achieved by eliminating reflections from the air - building structure interface, the quasi-stationary component, periodic variations in the Earth's electromagnetic field, and using a sequence of radio pulses with a small number of periods of high-frequency oscillations in each of them (up to one).
Использование сигналов малой длительности в качестве зондирующих сигналов определяет ряд специфических особенностей их регистрации. Вместе с тем периодичность следования отраженных сигналов позволяет использовать стробоскопический метод обработки сигналов. Сущность данного метода заключается в том, что осуществляется регистрация не самого исследуемого сигнала, а его отдельных выборок, каждая из которых формируется в различные периоды повторения данного сигнала.The use of short duration signals as probing signals determines a number of specific features of their registration. However, the periodicity of the reflected signals allows the use of a stroboscopic method of signal processing. The essence of this method lies in the fact that the registration is carried out not of the investigated signal itself, but of its individual samples, each of which is formed at different repetition periods of the given signal.
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение точности измерения глубины расположения подповерхностного объекта в K раз. Это достигается повышением крутизны корреляционной функции в районе ее максимума в K раз по сравнению с прототипом.Thus, the proposed device in comparison with the base object and other technical solutions for a similar purpose provides an increase in the accuracy of measuring the depth of the subsurface object in K times. This is achieved by increasing the steepness of the correlation function in the region of its maximum in K times in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132541/07A RU2589886C1 (en) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | Apparatus for probing building structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132541/07A RU2589886C1 (en) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | Apparatus for probing building structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589886C1 true RU2589886C1 (en) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015132541/07A RU2589886C1 (en) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | Apparatus for probing building structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589886C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2002127293A (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-27 | Вячеслав Адамович Заренков | CONSTRUCTION PROBING DEVICE |
WO2004102222A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Fujitsu Limited | Object detector, method for detecting object, program for detecting object, distance sensor |
RU2460090C1 (en) * | 2011-08-02 | 2012-08-27 | Виктор Иванович Дикарев | Apparatus for probing building structures |
RU2533311C2 (en) * | 2012-10-31 | 2014-11-20 | ООО "Ди-Эс-Эр" | Apparatus for probing building structures |
-
2015
- 2015-08-04 RU RU2015132541/07A patent/RU2589886C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2002127293A (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-27 | Вячеслав Адамович Заренков | CONSTRUCTION PROBING DEVICE |
WO2004102222A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Fujitsu Limited | Object detector, method for detecting object, program for detecting object, distance sensor |
US7463184B2 (en) * | 2003-05-13 | 2008-12-09 | Fujitsu Limited | Object detection apparatus, object detection method, object detection program, and distance sensor |
RU2460090C1 (en) * | 2011-08-02 | 2012-08-27 | Виктор Иванович Дикарев | Apparatus for probing building structures |
RU2533311C2 (en) * | 2012-10-31 | 2014-11-20 | ООО "Ди-Эс-Эр" | Apparatus for probing building structures |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pochanin et al. | Advances in short-range distance and permittivity ground-penetrating radar measurements for road surface surveying | |
RU2436130C2 (en) | Method and system for radar probing earth interior | |
RU2460090C1 (en) | Apparatus for probing building structures | |
RU2282875C1 (en) | Building structure exploration device | |
RU2234694C2 (en) | Device for probing building constructions | |
RU2533311C2 (en) | Apparatus for probing building structures | |
RU2375729C1 (en) | Geophysical radar | |
RU2589886C1 (en) | Apparatus for probing building structures | |
RU90574U1 (en) | ACTIVE HYDROLOCATOR | |
US5247302A (en) | Entropy-based signal receiver | |
Rasol et al. | Analysis and calibration of ground penetrating radar shielded antennas | |
RU2433423C1 (en) | Subsurface probing device | |
RU2501032C1 (en) | Method of determining permeability of barrier for broadband radar probing radiation | |
RU2234112C1 (en) | Geophysical radar | |
RU2480794C1 (en) | Geoelectric survey method and apparatus for realising said method | |
RU2390801C1 (en) | Method of searching for artificial objects in earth and device for implementing said method | |
RU2515419C1 (en) | Method of measuring change in course angle of probing signal source | |
Pochanin et al. | GPR for pavement monitoring | |
RU2589746C1 (en) | Apparatus for probing building structures | |
RU2194292C2 (en) | Geophysical radar | |
RU2593824C1 (en) | Sonar method for detecting underwater objects in controlled water area | |
RU2447464C1 (en) | Geophysical radar set | |
RU2534731C1 (en) | Automatic classification system for short-range sonar | |
RU2105330C1 (en) | Geophysical radar | |
RU153907U1 (en) | ACOUSTIC PROFILOGRAPH |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200805 |