隧道衬砌检测装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115541620A(43)申请公布日2022.12.30(21)申请号202211194343.7(51)Int.Cl.(22)申请日2022.09.28G01N22/02(2006.01)H01Q1/22(2006.01)(71)申请人中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所地址100081北京市海淀区大柳树路2号主楼12层申请人中国铁道科学研究院集团有限公司北京铁科英迈技术有限公司(72)发明人雷洋江波陈东生田甜齐法琳贾飞宇宋国华王兆宁瞿起明(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师王天尧权利要求书4页说明书13页附图9页(54)发明名称隧道衬砌检测装置及方法(57)摘要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。CN115541620ACN115541620A权利要求书1/4页1.一种隧道衬砌检测装置，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，待检测隧道的类型包括下述至少一种：单线隧道、双线隧道、不同等级的断面隧道。3.如权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，每个空气耦合型天线上设置有测距器；控制模块，还用于向第一空气耦合型天线发送距离获取请求，接收第一空气耦合型天线根据距离获取请求反馈的第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离；第一空气耦合型天线，还用于接收到控制模块发送的距离获取请求时，利用测距器测量第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离；将第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离发送给控制模块。4.如权利要求3所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，第一空气耦合型天线，还用于在第一空气耦合型天线发生位移时，利用测距器重新检测第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离，将新测得第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离发送给控制模块；接收控制模块发送的更新的发射功率；根据更新的发射功率发射电磁波；控制模块，具体用于接收第一空气耦合型天线发送的新测得的第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离；若还处于初始未接收到数据处理模块发送的信噪比阶段，则根据新测得的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；若接收到数据处理模块发送的信噪比，则根据新测得的第一空气耦合型天线与衬砌之间的距离、信噪比，更新第一空气耦合型天线的发射功率；将更新的发射功率发送给第一空气耦合型天线。5.如权利要求1所述的隧道衬砌检测装置，其特征在于，数据处理模块，具体用于利用基尔霍夫偏移，对去直流、去背景后的电磁波反射数据进行处理；对利用基尔霍夫偏移处理后的电磁波反射数据，执行聚焦算法，对执行聚焦算法后的电磁波反射数据进行奇异分解处理；2CN115541620A权利要求书2/4页或者利用基尔霍夫偏移，对去直流、去背景、奇异分解处理后的电磁波反射数据进行处理；对利用基尔霍夫