探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及使用雷達(dá)脈沖電磁波探測(cè)巖層裂隙、空洞的地球物理探測(cè)裝置領(lǐng)域，特別涉及探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置。在鉆孔中使用發(fā)射天線和接收天線探測(cè)巖層裂隙及空洞。
【背景技術(shù)】
[0002]由于地面探地雷達(dá)探測(cè)地下巖層裂隙及空洞時(shí)，雷達(dá)波必須穿透覆蓋層和風(fēng)化帶，遇有裂隙及空洞后發(fā)生反射，反射波又經(jīng)該層回到地面被接收，而這些被穿透的介質(zhì)地層往往電導(dǎo)率較大，從而限制了雷達(dá)信號(hào)的傳播距離，致使探測(cè)范圍有限，有些埋藏較深巖層裂隙、空洞無法探測(cè)得到。此種情況下，如能在鉆孔中進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)，會(huì)使探測(cè)覆蓋范圍更大，有助于更好探測(cè)較深的巖層裂隙和空洞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)雷達(dá)信號(hào)在地下傳播受到限制的問題，提供一種探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，是一種不塌孔結(jié)構(gòu)，孔內(nèi)發(fā)射天線和接收天線可以上下移動(dòng)通暢。
[0004]采用技術(shù)方案是:
[0005]探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，包括雷達(dá)。
[0006]其技術(shù)要點(diǎn)在于:
[0007]雷達(dá)包括數(shù)據(jù)處理主機(jī)、發(fā)射天線和接收天線。
[0008]發(fā)射天線位于接收天線下方。發(fā)射天線和接收天線連接一體。
[0009]發(fā)射天線下端通過連接件與導(dǎo)向錘相連。
[0010]支撐架頂部安裝計(jì)數(shù)器。
[0011 ] 傳輸光纖纜繞設(shè)在計(jì)數(shù)器的繞線盤上。
[0012]計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器接口通過第一數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)處理主機(jī)的主機(jī)計(jì)數(shù)器接口連接。
[0013]發(fā)射天線和接收天線通過傳輸光纖纜和數(shù)據(jù)處理主機(jī)連接，發(fā)射天線和接收天線位于護(hù)壁套管內(nèi)。
[0014]所述的雷達(dá)的型號(hào):RAMAC/GPR/BH。所述的計(jì)數(shù)器型號(hào):S/N45609。
[0015]所述的數(shù)據(jù)處理主機(jī)的計(jì)算機(jī)接口通過第二數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)的com接口連接。
[0016]所述的支撐架可為三腳架。
[0017]所述的連接件可為軟連接線。
[0018]其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0019]本裝置結(jié)構(gòu)合理，鉆孔內(nèi)植套管避免塌孔引起天線被埋，發(fā)射天線和接收天線連接一體在導(dǎo)向錘導(dǎo)引下通暢移動(dòng)，避免天線被卡。
[0020]本裝置是將雷達(dá)發(fā)射天線和接收天線連接成一體，置于鉆孔中，用以探測(cè)鉆孔周圍巖層裂隙、空洞等巖層構(gòu)造信息。地面連接簡(jiǎn)易、操作方便，十分適合于雷達(dá)天線在孔中反復(fù)探測(cè)。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為雷達(dá)、計(jì)數(shù)器和計(jì)算機(jī)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，包括雷達(dá)。
[0024]雷達(dá)包括數(shù)據(jù)處理主機(jī)2、發(fā)射天線8和接收天線7。
[0025]發(fā)射天線8位于接收天線7下方。發(fā)射天線8和接收天線7連接一體。
[0026]發(fā)射天線8下端通過軟連接線與導(dǎo)向錘9相連，以控制升降方向。
[0027]支撐架5頂部安裝計(jì)數(shù)器4控制發(fā)射天線8和接收天線7的升降距離和速度。
[0028]傳輸光纖纜3繞設(shè)在計(jì)數(shù)器4的繞線盤25上。
[0029]計(jì)數(shù)器4的計(jì)數(shù)器接口 16通過第一數(shù)據(jù)線17和數(shù)據(jù)處理主機(jī)2的主機(jī)計(jì)數(shù)器接P 23連接。
[0030]發(fā)射天線8和接收天線7具有光纖出線端口，傳輸光纖纜3的一端連接光纖出線端口，傳輸光纖纜3的另一端和數(shù)據(jù)處理主機(jī)2的發(fā)射天線接口 20、接收天線接口 19以及天線數(shù)據(jù)接口 18對(duì)應(yīng)連接。
[0031]計(jì)算機(jī)I的com接口 21通過第二數(shù)據(jù)線24與數(shù)據(jù)處理主機(jī)2的計(jì)算機(jī)接口 22連接。
[0032]所述的雷達(dá)的型號(hào):RAMAC/GPR/BH。所述的計(jì)數(shù)器4型號(hào):S/N45609。
[0033]發(fā)射天線8和接收天線7為連接成一體。發(fā)射天線8和接收天線7由支撐架5懸吊于護(hù)壁套管6中。
[0034]所述的支撐架5為三腳架。
[0035]其工作原理為:
[0036]在所探測(cè)巖層中，利用工程鉆機(jī)鉆一定深度的鉆孔13，然后植入護(hù)壁套管6。護(hù)壁套管6內(nèi)設(shè)置有發(fā)射天線8和接收天線7，在孔口護(hù)壁套管6上部固定好三腳架。三腳架下端放入已連接好的發(fā)射天線8和接收天線7于護(hù)壁套管6中，發(fā)射天線8位于接收天線7下方，并以導(dǎo)向錘9牽引固定方向。
[0037]天線上端以傳輸光纖纜3與數(shù)據(jù)處理主機(jī)2連接，數(shù)據(jù)處理主機(jī)2與計(jì)算機(jī)I通過第二數(shù)據(jù)線24連接。在三腳架頂部安裝控制天線升降速度的計(jì)數(shù)器4。
[0038]發(fā)射天線8發(fā)射電磁波12，遇到地層裂隙面10或空洞14時(shí)發(fā)生反射，接收天線7接收反射電磁波11。
[0039]雷達(dá)天線(發(fā)射天線8和接收天線7 )可以向360 °空間發(fā)射和接收反射信號(hào)，數(shù)據(jù)處理主機(jī)2和計(jì)算機(jī)I記錄和處理數(shù)據(jù)信號(hào)，形成探測(cè)區(qū)域雷達(dá)圖像。通過對(duì)圖像分析和解釋確定巖層裂隙面和空洞。
[0040]計(jì)算機(jī)I和數(shù)據(jù)處理主機(jī)2均設(shè)置在地面15。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，包括雷達(dá)；其特征在于: 雷達(dá)包括數(shù)據(jù)處理主機(jī)(2 )、發(fā)射天線(8 )和接收天線(7 ); 發(fā)射天線(8)位于接收天線(7)下方；發(fā)射天線(8)和接收天線(7)連接一體； 發(fā)射天線(8)下端通過連接件與導(dǎo)向錘(9)相連； 支撐架(5)頂部安裝計(jì)數(shù)器(4); 傳輸光纖纜(3)繞設(shè)在計(jì)數(shù)器(4)的繞線盤(25)上； 計(jì)數(shù)器(4)的計(jì)數(shù)器接口(16)通過第一數(shù)據(jù)線(17)和數(shù)據(jù)處理主機(jī)(2)的主機(jī)計(jì)數(shù)器接口(23)連接； 發(fā)射天線(8 )和接收天線(7 )通過傳輸光纖纜(3 )和數(shù)據(jù)處理主機(jī)(2 )連接，發(fā)射天線(8)和接收天線(7)位于護(hù)壁套管(6)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，其特征在于: 所述的雷達(dá)的型號(hào):RAMAC/GPR/BH ;所述的計(jì)數(shù)器(4)型號(hào):S/N45609。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，其特征在于: 所述的數(shù)據(jù)處理主機(jī)(2 )的計(jì)算機(jī)接口( 22 )通過第二數(shù)據(jù)線(24)與計(jì)算機(jī)(I)的com接口(21)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，其特征在于:所述的支撐架(5)為三腳架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，其特征在于:所述的連接件為軟連接線。
【專利摘要】探測(cè)巖層裂隙及空洞的孔中雷達(dá)裝置，包括雷達(dá)。雷達(dá)包括數(shù)據(jù)處理主機(jī)、發(fā)射天線和接收天線。發(fā)射天線位于接收天線下方。發(fā)射天線下端通過連接件與導(dǎo)向錘相連。支撐架頂部安裝計(jì)數(shù)器。傳輸光纖纜繞設(shè)在計(jì)數(shù)器的繞線盤上。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器接口通過第一數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)處理主機(jī)的主機(jī)計(jì)數(shù)器接口連接。發(fā)射天線和接收天線通過傳輸光纖纜和數(shù)據(jù)處理主機(jī)連接，發(fā)射天線和接收天線位于護(hù)壁套管內(nèi)。本裝置是將雷達(dá)發(fā)射天線和接收天線連接成一體，置于鉆孔中，用以探測(cè)鉆孔周圍巖層裂隙、空洞等巖層構(gòu)造信息。地面連接簡(jiǎn)易、操作方便，十分適合于雷達(dá)天線在孔中反復(fù)探測(cè)。
【IPC分類】G01S13-88, G01V3-12
【公開號(hào)】CN204613402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520217933
【發(fā)明人】崔雙利, 潘紹財(cái), 孔繁友, 尹銘, 李思辰, 楊春普, 李書博, 劉元鋒, 郭偉, 張垚, 孟旭
【申請(qǐng)人】遼寧省水利水電科學(xué)研究院
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日