[发明专利]隧道衬砌检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种隧道衬砌检测装置及方法，其中该装置包括：控制模块，用于根据待检测隧道的类型，确定要开启的第一空气耦合型天线；初始根据第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离，确定发射功率；接收到数据处理模块发送的信噪比时，根据信噪比、距离，更新发射功率；将发射功率、工作模式发送给第一空气耦合型天线；第一空气耦合型天线，用于根据发射功率发射电磁波，根据工作模式采集电磁波反射数据；将电磁波反射数据发送给数据处理模块；数据处理模块，用于对电磁波反射数据进行去直流、去背景、聚焦算法处理、奇异分解处理，得到电磁波反射数据的信噪比；向控制模块发送电磁波反射数据的信噪比。本发明可以能提高衬砌异常检测效率。

技术领域

本发明涉及隧道衬砌无损检测技术领域，尤其涉及隧道衬砌检测装置及方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

隧道衬砌是指支持和维护隧道的长期稳定和耐久性的永久结构物。其作用是：支持和维护隧道的稳定，保持列车运行所需的空间等。现有的铁路隧道衬砌状态检测方法主要为：通过地质雷达对隧道衬砌内部的反馈信号解析，识别出内部缺陷并进行维护养修，排除风险。但是常规的地质雷达天线与衬砌表面的距离需要控制在100mm～150mm之间，并保持稳定，在遇到隧道衬砌表面障碍物时需要及时将地质雷达收回或移动。因此对隧道衬砌地质雷达天线的支撑搭载机构的智能特性要求极高，检测效率较低，不适合大范围快速检测的作业场景。

发明内容

本发明实施例提供一种隧道衬砌检测装置，用以实现远距离对衬砌表面的缺陷的测量，降低对检测车智能性的要求，提高衬砌表面的缺陷的测量效率，该装置包括：多个空气耦合型天线、控制模块、数据处理模块；

控制模块，用于根据待检测隧道的类型，从多个空气耦合型天线中确定要开启的第一空气耦合型天线；初始根据第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离，确定第一空气耦合型天线的发射功率；在接收到数据处理模块发送的信噪比时，根据信噪比、以及第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离，更新第一空气耦合型天线的发射功率；每确定一个发射功率后，将发射功率、以及第一空气耦合型天线的工作模式发送给第一空气耦合型天线；其中，第一空气耦合型天线的数量至少包含一个；

第一空气耦合型天线，用于接收控制模块发送的发射功率、以及工作模式；根据发射功率发射电磁波，根据工作模式采集电磁波反射数据；其中，工作模式包括：时间触发采集，或者位移触发采集；将电磁波反射数据发送给数据处理模块；

数据处理模块，用于接收第一空气耦合型天线发送的电磁波反射数据；对电磁波反射数据进行去直流、去背景、聚焦算法处理、奇异分解处理，得到电磁波反射数据的信噪比，以供工作人员根据信噪比确定第一空气耦合型天线对应的衬砌检测区域是否存在异常；其中，聚焦算法处理、奇异分解处理无先后顺序；向控制模块发送电磁波反射数据的信噪比，以供控制模块根据信噪比更新第一空气耦合型天线的发射功率。

本发明实施例还提供一种隧道衬砌检测方法，用以实现远距离对衬砌表面的缺陷的测量，降低对检测车智能性的要求，提高衬砌表面的缺陷的测量效率，该方法包括：

控制模块根据待检测隧道的类型，从多个空气耦合型天线中确定要开启的第一空气耦合型天线；初始根据第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离，确定第一空气耦合型天线的发射功率；在接收到数据处理模块发送的信噪比时，根据信噪比、以及第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离，更新第一空气耦合型天线的发射功率；每确定一个发射功率后，将发射功率、以及第一空气耦合型天线的工作模式发送给第一空气耦合型天线，以供第一空气耦合型天线根据发射功率发射电磁波，根据工作模式采集电磁波反射数据；其中，第一空气耦合型天线的数量至少包含一个，工作模式包括：时间触发采集，或者位移触发采集；