排水管道的雷達技術(shù)

在排水管道使用雷達技術(shù)有什么優(yōu)勢，是如何開展的？

（1）排水管道的正常運行取決于三個因素

合適的水力尺寸
操作的穩(wěn)定性和基本安全
滲透和滲出的緊密性

（2）工程師確定正確的設(shè)計方案，而TV檢測技術(shù)控制安全和緊密性

為了達到這個目的，攝像機通過推桿式電纜或安裝在車架上進入管道。一般采用高科技的軸或水平&傾斜攝像機。這種攝像機的圖像可以對緊密性和錯誤的連接下結(jié)論。

最近由于fish-eye透鏡可以在管道內(nèi)部>180°截取的圖片，該項技術(shù)得到了改進。使用圖像處理軟件，這些圖片可以轉(zhuǎn)換成平面，使測量更加簡便。

（3）盡管這些檢測方法十分，但是它們不能“穿透墻壁"。墻壁后面的空洞或不牢固的區(qū)域可能會導(dǎo)致泄漏、誤搭配甚至建筑的坍塌。由于排水管道平鋪在街道下方，還存在管道斷裂的危險。

怎樣才能及時發(fā)現(xiàn)這種缺陷？

解決方法就是通過雷達系統(tǒng)，嚴(yán)格來說是地理-雷達系統(tǒng)，它通過無線電收發(fā)機和的寬帶天線收發(fā)電磁脈沖，用于數(shù)據(jù)的收集、存儲和評估。使用這種檢測方法，雷達天線一般安裝TV檢測車的車架上，穿過排水管道，發(fā)射并接收電池脈沖，用于數(shù)據(jù)傳輸、并通過軟件進行處理和評估。

（4）詳細(xì)的說。雷達天線安裝在獨立的車架上，由TV-檢測單元提供動力。天線與排水管道的方向同軸，且盡可能的靠近排水墻。雷達與一個方向呈60度角。因此，若天線放置的靠近排水墻，會有穿透效果，排水管外部直對的區(qū)域會相當(dāng)?shù)恼；镜奈恢每梢允固炀€徑直向前。為了看到管道周圍多個方向，應(yīng)旋轉(zhuǎn)雷達天線，每次60度。每個方向都需要測量，也就是說在兩個檢修孔間前會運動。

（5） 從某些方面來說，天線的頻率是很重要的。較高的頻率具有較高的清晰度，但穿透力較差。較低的頻率具有更好的穿透力，但是清晰度較差。使用1.5GHz的頻率。

（6） 雷達檢測的方法不適用于金屬材料，包括鑄鐵、鐵（小于15cm），會給檢測帶來障礙，如果鐵棒的距離很小（小于5cm）會使檢測容易的多。非強力的混凝土和塑料管道都適合采用雷達方法測量。

（7） 雷達天線的直徑（如200mm）和車架系統(tǒng)決定了可以檢測什么類型的管道。車架系統(tǒng)不但要使天線和排水墻保持合適的距離，也要足夠穩(wěn)定，以避免整個系統(tǒng)陷入管道。

（8） 信息不包括空洞的精確探測，不穩(wěn)定區(qū)域或管道周圍1到2m區(qū)域的缺陷，也就是說整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。

（9） 一般來說，雷達適合測量相關(guān)變化，而不適合確定參數(shù)。

（10）天線通過附加的纖維光纖電纜連接到雷達控制器。在測量過程中，操作者可以通過單獨的屏幕看到雷達數(shù)據(jù)。

（11） 通過反映出的間斷點和確定的深度，可以推論并顯示出所需的信息。所產(chǎn)生的雷達圖像不在單一的平面內(nèi)顯示。所以在60度范圍內(nèi)的異常情況，都顯示在一張圖片上。這只是使圖片難以理解的一個方面。簡單的幾何學(xué)表明，為了繪制大型排水管的外部，需要進行多次測量，或攜帶多種天線。一般來說，雷達數(shù)據(jù)需要解釋。這需要經(jīng)驗，可以通過專業(yè)的軟件完成。

（12）這項技術(shù)在德國科隆2003 ENTSORGA被命名為SewerRadar。這是以6年的研究和測試為基礎(chǔ)的，而且客戶使用系統(tǒng)的分析也已經(jīng)進行了2年以上。


圖1帶有雷達天線的車架(新型雷達天線)


沉淀溝

在沉淀溝較低邊緣大約7mm以下9-14m的沖刷

沉淀溝較低邊緣(475-760mm)不平穩(wěn)的區(qū)域的計算


排水雷達(概述)

地理雷達如何在排水管道中有效的應(yīng)用?

需要了解管道正確的尺寸、操作和安全可靠性、機械穩(wěn)定性和對于滲透的防水性。

市政工程師負(fù)責(zé)測量正確的尺寸，TV檢測技術(shù)用于控制和檢查管道的水密性和功能及安全性。這個過程一般采用管道攝像機及推桿式或動力化攝像機車架。專用的軸向水平/傾斜攝像頭會對管道進行視覺的檢測。視覺的檢測結(jié)果可以獲得防水性和管道位置的信息。最近，由于使用魚眼透鏡的寬視角的觀察范圍，促進了管道研究的發(fā)展。它可以對管道內(nèi)側(cè)墻進行完整的調(diào)查，使用圖像處理軟件處理視頻數(shù)據(jù)，把管道由三維轉(zhuǎn)換成平面圖像，可以更方便的測量距離和測量支管的損壞。

無論現(xiàn)在的方法多么精確，排水墻后仍可能存在隱患，可能存在導(dǎo)致泄漏甚至崩塌的不牢固的區(qū)域和空洞。


由于管道一般都深埋于街道下，街道的斷裂或塌陷會造成威脅生命的事故。

怎么及時的發(fā)現(xiàn)缺陷？

排水雷達系統(tǒng)作用很大，也可以稱之為地理雷達系統(tǒng)，它可以發(fā)送電磁脈沖（寬帶天線、無線電收發(fā)器）接收這些信號的回波，可以用于評估、存儲或登記。通信說明了管道墻后的情況，確定相應(yīng)的中斷和距離。

結(jié)果可以顯示管道2m距離內(nèi)可能的空洞、不穩(wěn)定區(qū)域和缺陷和機械穩(wěn)定性。

雷達天線安裝在支持車架上，檢測系統(tǒng)車架的后部。設(shè)備接收發(fā)射的電磁脈沖，相應(yīng)的進行評估。

我們在2003年ENTSORGA博覽會上提出RICO排水雷達系統(tǒng)，這是基于6年來的研究經(jīng)驗的，它被證實是可靠的檢測系統(tǒng)。