CN104931943A - 一种路面测厚雷达的计量方法和计量装置 - Google Patents

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CN104931943A CN201510274670.7A CN201510274670A CN104931943A CN 104931943 A CN104931943 A CN 104931943A CN 201510274670 A CN201510274670 A CN 201510274670A CN 104931943 A CN104931943 A CN 104931943A
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常成利
许士丽
郭盛
巩建
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Research Institute of Highway Ministry of Transport
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    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating

Abstract

本发明提供一种路面测厚雷达的计量方法和计量装置,该方法包括:测量路面测厚雷达的雷达波在一介质中的传播速度;使用激光测距仪测量该介质的深度,得到该介质的深度真值;使用路面测厚雷达的雷达天线测量该介质的深度,得到该介质的深度测量值;将深度测量值与深度真值比较,得到路面测厚雷达的测量误差。该装置包括:用于固定路面测厚雷达的天线的固定架,测量槽,以及激光测距仪,测量槽中装设待测的介质,固定架包括固定平台,由固定平台支撑的水平悬臂架,以及固定于水平悬臂架的一端的天线夹具,水平悬臂架设置在介质上方,且与介质表面平行,水平悬臂架可调整高度地与固定平面连接,以调节天线与介质表面的距离。

Description

一种路面测厚雷达的计量方法和计量装置
技术领域
本发明涉及一种路面测厚雷达的计量方法和计量装置。
背景技术
探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)是一种用于确定地下介质分布的广谱技术。2008年,《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)颁布实施,路面雷达测厚设备首次正式引入行业规程。
近些年,路面测厚雷达的应用领域随着技术的成熟逐渐得以拓展,先后在公路桥梁、隧道等结构物缺陷检测中得到广泛应用,同时在道路浅层缺陷探测中得到应用和推广。目前,交通运输行业试验检测机构拥有的雷达数量超过300台套,服务于各种工程项目中。但是大量设备大规模的应用却缺乏使用依据,无法与国家法定的计量体系建立联系,长此以往将不利于设备应用的合法性,势必降低此类设备发挥作用。而且,在国家和行业严格管理试验检测机构的大背景下,用户的需求也要求我们对此类设备的计量技术进行研究。
对于路面测厚雷达的计量主要是针对用于测量结构厚度的雷达天线的测量精度的计量。通常,雷达天线分为空气耦合天线和地面耦合天线。雷达天线由于类型的不同和中心频率的不同而具有不同的体积和形状。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种路面测厚雷达的计量方法和计量装置,其用于测定路面测厚雷达的测量精度,以确保路面测厚雷达在实际工程中的正确使用。
本发明提供了一种路面测厚雷达的计量方法,包括:
步骤100:测量所述路面测厚雷达的雷达波在一介质中的传播速度;
步骤200:使用激光测距仪测量一具有第一深度的介质的深度,得到第一深度的深度真值;
步骤300:测量所述路面测厚雷达的雷达波在该第一深度的介质中传播的时间,根据该时间和所述传播速度得到该第一深度的深度测量值;
步骤400:将所述深度测量值与深度真值比较,得到所述路面测厚雷达的测量误差。
优选地,步骤100之前包括:
步骤000:使用激光测距仪测量多个标准量块的厚度,得到该激光测距仪的测量误差,如果该激光测距仪的测量误差大于第一阈值,则更换激光测距仪,且重新执行步骤000,如果该激光测距仪的测量误差小于第一阈值,则可执行步骤100。
优选地,步骤100包括:
步骤110:在测量槽中注入第二深度的介质,使用激光测距仪测量该第二深度;
步骤120:将路面测量雷达的雷达天线固定在介质的上方,雷达天线与介质表面具有第一距离;
步骤130:使用该雷达天线多次探测该第二深度,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第二深度的介质中的双程传播时间,并计算该多个双程传播时间的第二时间平均值;
步骤140:根据所述第二深度和所述第二时间平均值得到该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度。
优选地,在步骤130中,所述介质的表面放置一反射片。
优选地,所述雷达天线为空气耦合天线或者地面耦合天线,所述介质为纯净均匀液体,
所述雷达天线为空气耦合天线时,所述第二深度为5cm,所述第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长;
所述雷达天线为地面耦合天线时,所述第二深度为20cm,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm。
优选地,步骤300包括:
步骤310:将路面测量雷达的雷达天线固定在介质的上方,雷达天线与介质表面具有第一距离;
步骤320:使用该雷达天线多次探测该第一深度,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第一深度的介质中的双程传播时间,并计算该多个双程传播时间的第一时间平均值;
步骤330:根据该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度和所述第一时间平均值得到第一深度的深度测量值。
优选地,所述雷达天线为空气耦合天线或者地面耦合天线,所述介质为纯净均匀液体,
所述雷达天线为空气耦合天线时,所述第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长;
所述雷达天线为地面耦合天线时,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm。
本发明还提供了一种用于上述的计量方法的路面测厚雷达的计量装置,包括:用于固定所述路面测厚雷达的天线的固定架,测量槽,以及激光测距仪,测量槽中装设待测的介质,激光测距仪用于测量介质的深度,
所述固定架包括固定平台,由固定平台支撑的水平悬臂架,以及固定于水平悬臂架的一端的天线夹具,所述水平悬臂架设置在介质上方,且与介质表面平行,
所述水平悬臂架可调整高度地与固定平台连接,以调节天线与介质表面的距离。
优选地,进一步包括:测量环境温度和介质温度的温度计,测量所述水平悬臂架的水平度的水平尺,测量雷达位置的全站仪。
优选地,所述天线为空气耦合天线或者地面耦合天线,所述介质为纯净均匀液体,
所述天线为空气耦合天线时,天线与介质表面的距离为该天线的天线中心频率的两个波长;
所述天线为地面耦合天线时,该天线的底面在介质表面上方,与介质表面的距离小于1cm。
从以上技术方案可知,本发明的计量方法使用的测量原理与路面测厚雷达在实际工程测厚中使用的原理相同,因此即使作为测量目标的介质与实际工程中的测量目标不同,也不影响对路面测厚雷达的测量精度的判断。
本发明的计量方法采用与实际使用相同的工作原理对路面测厚雷达进行测量精度的判断,且使用具有较高测量精度的激光测距仪的测量数值作为判断依据,具有测量速度快、测量方法简单易操作、测量结果准确的优点。
本发明的路面测厚雷达的计量装置提供了计量雷达所需要使用的测量槽20和固定雷达天线所需的固定架10,固定架10可调整高度地将雷达天线固定于与测量介质规定的距离处。通过使用本发明的路面测厚雷达的计量装置可方便地执行本发明的路面测厚雷达的计量方法,从而简便、快速地检验路面测厚雷达的测量误差,评判路面测厚雷达的性能,使得路面测厚雷达的使用具有可评价的依据。
附图说明
图1为本发明的路面测厚雷达的计量方法的实施例一的流程图。
图2为本发明的路面测厚雷达的计量方法的实施例二的流程图。
图3为图1中步骤100的流程图。
图4为本发明的路面测厚雷达的计量方法的实施例三的流程图。
图5为本发明的路面测厚雷达的计量装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供了一种路面测厚雷达的计量方法,包括:
步骤100:测量所述路面测厚雷达的雷达波在一介质中的传播速度;
步骤200:使用激光测距仪测量一具有第一深度的介质的深度,得到第一深度的深度真值h
步骤300:测量所述路面测厚雷达的雷达波在该第一深度的介质中传播的时间,根据该时间和所述传播速度得到该第一深度的深度测量值h
步骤400:将所述深度测量值h与深度真值h比较,得到所述路面测厚雷达的测量误差。
由上述技术方案可知,使用路面测厚雷达进行厚度测量的工作原理是利用雷达波在介质中传播的特点,通过测量雷达波在该介质中传播的速度和时间可得知该介质的厚度。本发明的计量方法正是根据路面测厚雷达的工作原理,利用具有较高精度的激光测距仪的测量值作为介质的深度真值,再使用路面测厚雷达测量介质的深度得到测量值,将测量值与深度真值进行比较,即可得到该路面测厚雷达的测量误差。
本发明的计量方法使用的测量原理与路面测厚雷达在实际工程测厚中使用的原理相同,因此即使作为测量目标的介质与实际工程中的测量目标不同,也不影响对路面测厚雷达的测量精度的判断。
进一步地,本发明中所使用的激光测距仪在量程50cm的范围内测量误差为0.5mm,具有测量精度高、测量速度快的特点,因此本发明将激光测距仪所测量的介质的深度值作为该介质的第一深度的深度真值,并将其作为路面测厚雷达测量精度的判断标准。根据路面测厚雷达的测量工作原理,测量雷达波在第一深度的介质中传播的时间和速度,计算得到第一深度的测量值,并将测量值与深度真值进行比较,即可得知该路面测厚雷达的测量误差。
该测量误差可作为对该路面测厚雷达的测量精度的评判标准,即如果该测量误差超过一预先设定的阈值范围,则可判断该路面测厚雷达的测量精度不足以满足工程的使用要求,其测量的数据也不具有可信性,需要进一步校准或者更换;如果该测量误差在预先设定的阈值范围内,则该路面测厚雷达的测量精度满足工程的使用要求,其测量的数据也是可信的。
本发明的计量方法采用与实际使用相同的工作原理对路面测厚雷达进行测量精度的判断,且使用具有较高测量精度的激光测距仪的测量数值作为判断依据,具有测量速度快、测量方法简单易操作、测量结果准确的优点。
优选地,为了使本发明的计量方法中作为判断依据的激光测距仪的测量精度符合行业标准或者国家标准,如图2所示,在步骤100之前可进一步包括:
步骤000:使用激光测距仪测量多个标准量块的厚度,得到该激光测距仪的测量误差,如果该激光测距仪的测量误差大于第一阈值,则更换激光测距仪,且重新执行步骤000,如果该激光测距仪的测量误差小于第一阈值,则可执行步骤100。
由于标准量块具有更高的精度和均一性,标准量块的标称值即为该量块的标准值,因此使用激光测距仪测量标准量块的厚度即可得到该激光测距仪的测量误差。可预先设定一第一阈值(例如0.5mm),该第一阈值为激光测距仪可允许的最大测量误差,如果测量所得到的该激光测距仪的测量误差大于该第一阈值,则该激光测距仪的测量精度不符合作为判断依据的标准,即不符合行业标准或国家标准,则其不可在本发明的路面测厚雷达的计量方法中使用,需要重新更换激光测距仪,并使用更换的激光测距仪对标准量块进行测量。如果激光测距仪的测量误差小于该第一阈值,则该激光测距仪符合作为判断依据的标准,可执行步骤100至步骤400,以对路面测厚雷达进行计量。
具体地,如图3所示,步骤100可包括:
步骤110:在测量槽中注入第二深度的介质,使用激光测距仪测量该第二深度h2
步骤120:将路面测量雷达的雷达天线固定在介质的上方,雷达天线与介质表面具有第一距离;
步骤130:使用该雷达天线多次探测该第二深度的介质,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第二深度的介质中的双程传播时间t2,并计算该多个双程传播时间的第二时间平均值
步骤140:根据所述第二深度h2和所述第二时间平均值得到该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度
在本发明中的计量方法中,为了测量待测物体的厚度或深度,首先需要确定的是待计量雷达天线的雷达波在测量介质中的传播速度,步骤100就是确定传播速度的步骤。其速度的确定也是通过传播距离(即物体的厚度或深度)与传播时间的比值确定的。因此在步骤110中,首先向测量槽中注入第二深度的介质,并使用激光测距仪确定该第二深度h2。其中,该第二深度可由雷达天线的特性所确定,其与第一深度可相同或不同。随后固定雷达天线的测量位置并开始测量该介质的第二深度。在步骤130中,双程传播时间t2是指雷达天线自介质的上表面到达介质的底面、然后返回至介质的上表面这一过程所需要的时间,为了计量的准确性,通常需要测量多个双程传播时间,并计算一个来回的平均耗时。在步骤130中,以雷达波在介质内往复传播100次为例,计算第二时间平均值的方法可采用分别计量100次双程传播时间t2,然后计算这100次双程传播时间t2的平均值获得;也可以采用计算雷达波往复传播100次的总耗时,然后将该总耗时除以100得到第二时间平均值通过步骤110中获得的第二深度h2和步骤130中获得的第二时间平均值即可得到该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度
进一步地,在步骤130中,为了雷达波在介质内能够进行连续往复传播,介质的表面放置一反射片,以使雷达波到达介质的上表面时可继续向介质的底面进行反射传播。
具体地,本发明中所指的雷达天线可为空气耦合天线或者地面耦合天线,测量使用的介质为纯净均匀液体,该纯净均匀液体可为纯净水、介质油等均匀单一液体。为了尽可能地减小测量结果的误差,需要保证测量环境的温度、湿度,和测量介质的温度。一般地,环境温度保持在20℃±1℃,测试使用的介质采用静置于试验环境内2小时以上的纯净均匀液体。
当雷达天线为空气耦合天线时,其需要与探测的介质之间存在一定量的空气以实现雷达波的传播。因此,雷达天线与介质的上表面之间具有一第一距离,该第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长,根据空气耦合天线的测量范围,第二深度为5cm。
当雷达天线为地面耦合天线时,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm,即雷达天线的底面紧贴测试介质的上表面,但不接触。根据底面耦合天线的测量范围,第二深度为20cm。
当通过步骤100得到雷达波在介质中的传播速度,和通过步骤200得到介质的深度真值后,采用与步骤100类似的方式来得到该介质的测量值。
具体地,步骤300包括:
步骤310:将路面测量雷达的雷达天线固定在介质的上方,雷达天线与介质表面具有第一距离。
步骤320:使用该雷达天线多次探测该第一深度,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第一深度的介质中的双程传播时间t1,并计算该多个双程传播时间的第一时间平均值
步骤330:根据该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度v2和所述第一时间平均值得到第一深度的深度测量值
同样地,在步骤330中,为了雷达波在介质内能够进行连续往复传播,介质的表面放置一反射片,以使雷达波到达介质的上表面时可继续向介质的底面进行反射传播。
具体地,本发明中所指的雷达天线可为空气耦合天线或者地面耦合天线,测量使用的介质为纯净均匀液体。为了尽可能地减小测量结果的误差,需要保证测量环境的温度、湿度,和测量介质的温度。一般地,环境温度保持在20℃±1℃,测试使用的介质采用静置于试验环境内2小时以上的纯净均匀液体。
当雷达天线为空气耦合天线时,其需要与探测的介质之间存在一定量的空气以实现雷达波的传播。因此,雷达天线与介质的上表面之间具有一第一距离,该第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长。
当雷达天线为地面耦合天线时,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm,即雷达天线的底面紧贴测试介质的上表面,但不接触。
再通过步骤200得到第一深度的深度真值h,和通过步骤300得到第一深度的深度测量值h后,可通过步骤400得到路面测厚雷达的测量误差
该测量误差可作为对该路面测厚雷达的测量精度的评判标准,即如果该测量误差超过一预先设定的阈值范围,则可判断该路面测厚雷达的测量精度不足以满足工程的使用要求,其测量的数据也不具有可信性,需要进一步校准或者更换;如果该测量误差在预先设定的阈值范围内,则该路面测厚雷达的测量精度满足工程的使用要求,其测量的数据也是可信的。
优选地,如图4所示,步骤400以后可进一步包括:
步骤500:改变介质的第一深度,并执行步骤200。从而通过测量介质的不同深度,以检验路面测厚雷达的测量误差。
由上述技术方案可知,本发明的计量方法采用与实际使用相同的工作原理对路面测厚雷达进行测量精度的判断,且使用具有较高测量精度的激光测距仪的测量数值作为判断依据,具有测量速度快、测量方法简单易操作、测量结果准确的优点。
为了执行以上所述的路面测厚雷达的计量方法,本发明还提供了一种用于执行该计量方法的计量装置,如图5所示,该计量装置包括:用于固定路面测厚雷达的天线的固定架10,测量槽20,以及激光测距仪30,测量槽20中装设待测的介质21。激光测距仪30用于测量介质21的深度。
其中,固定架10包括固定平台11,由固定平台11支撑的水平悬臂架12,以及固定于水平悬臂架12的一端的天线夹具13,水平悬臂架12设置在介质21的表面上方,且与介质21的表面平行。天线夹具13用于夹紧天线,从而将路面测厚雷达的天线固定于介质21的表面上方。天线夹具13的形式可根据所测试的路面测厚雷达的天线类型加以选择。
水平悬臂架12可调整高度地与固定平台11连接,以调节天线与介质21表面的距离。
其中,激光测距仪30为高精度激光测距仪,其工作环境适应范围为-10℃~60℃;经过多次试验证明其测量误差可控制在:当厚度为100mm以下时,最大误差为0.5mm;当厚度为200mm以上时,最大误差为(0.5+5(H-0.1))mm。
进一步地,该装置还包括:用于测量环境温度和介质21的温度的温度计40,用于测量水平悬臂架12的水平度的水平尺(未示出),以及用于测量雷达位置的全站仪(未示出)。其中,全站仪主要使用的是其测距功能,用于检测路面测厚雷达的距离定位系统,以保证其测量值与实际位置的一致性。
在使用本发明的计量装置进行路面测厚雷达的计量时,可以对高、低不同中心频率的空气耦合天线和地面耦合天线进行计量校验工作,并针对不同的天线选用不同的夹具。其计量方法包括:
步骤000:对激光测距仪进行校验。使用激光测距仪30测量多个标准量块的厚度,得到该激光测距仪30的测量误差,如果该激光测距仪的测量误差大于第一阈值,则更换激光测距仪,且重新执行步骤000,如果该激光测距仪的测量误差小于第一阈值,则可执行步骤100。
将激光测距仪30调节至水平,测量槽20的底面平铺锡箔纸等反射片,使用激光测距仪30测试测量槽20的底面的位置,并作为零基准点。分别在测量槽20中放入标准值(H)为5mm、20mm、40mm、80mm四种规格的标准量块,使用激光测距仪30测量量块顶部的位置,从而分别得到四种标准量块的高度(厚度)测量值(H),将测量值与标准值比较得到激光测距仪30的测量误差K=H-H。如该测量误差K满足工作要求(不超过0.5mm),则可执行步骤100,如不满足,则需要更换激光测距仪,并重新执行步骤000,直至其测量误差K满足工作要求。
步骤100:测量路面测厚雷达的雷达波在一介质中的传播速度。
首先检查空气温度,检验试验用介质的温度,将路面测厚雷达与天线连接好后提前启动预热,记录当前检定条件下的室内温度、湿度和介质的温度。
一般地,环境温度保持在20℃±1℃,测试使用的介质采用静置于试验环境内2小时以上的纯净均匀液体。
通过调节水平悬臂架12的高度来调整雷达天线的底面与介质21的上表面之间的距离。其中,当雷达天线为空气耦合天线时,雷达天线与介质的上表面之间具有一第一距离,该第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长;当雷达天线为地面耦合天线时,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm,即雷达天线的底面紧贴测试介质的上表面,但不接触。
在测量槽20中注入第二深度的介质21,使用激光测距仪30测量该第二深度h2。该第二深度可根据雷达天线的类型加以调整。例如,当雷达天线为空气耦合天线时,第二深度为5cm;当雷达天线为地面耦合天线时,第二深度为20cm。
在介质21的上表面也放置一反射片。使用该雷达天线多次探测该第二深度的介质,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第二深度的介质中的双程传播时间t2,并计算该多个双程传播时间的第二时间平均值根据所述第二深度h2和所述第二时间平均值得到该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度
步骤200:深度真值测量。使用激光测距仪测量一具有第一深度的介质的深度,得到第一深度的深度真值h
首先,向测量槽20内注入静置于试验环境内2小时以上的试验用纯净均匀液体,调节试验环境的温度为20℃±1℃,检验纯净均匀液体温度符合试验要求,其深度为第一深度。
然后,使用激光测距仪30测量介质21的第一深度,并将其测量值作为第一深度的深度真值h。其中,可在测量槽20的底面放置反射片,并在介质21的上表面也放置一反射片,从而分别使用激光测距仪30测量测量槽20的底面位置S1、以及介质21的上表面的位置S2,则h=S2-S1
步骤300:使用路面测厚雷达测量介质的第一深度。测量所述路面测厚雷达的雷达波在该第一深度的介质中传播的时间,根据该时间和所述传播速度得到该第一深度的深度测量值h
首先,将雷达天线固定于天线夹具13间,调节水平悬臂架12的高度,使雷达天线处于要求的位置。其位置与步骤100中的要求相同。
然后,使用该雷达天线多次探测该第一深度,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第一深度的介质中的双程传播时间t1,并计算该多个双程传播时间的第一时间平均值
根据该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度v2和所述第一时间平均值得到第一深度的深度测量值
步骤400:将所述深度测量值h与深度真值h比较,得到所述路面测厚雷达的测量误差
该测量误差可作为对该路面测厚雷达的测量精度的评判标准,即如果该测量误差超过一预先设定的阈值范围,则可判断该路面测厚雷达的测量精度不足以满足工程的使用要求,其测量的数据也不具有可信性,需要进一步校准或者更换;如果该测量误差在预先设定的阈值范围内,则该路面测厚雷达的测量精度满足工程的使用要求,其测量的数据也是可信的。
步骤500:改变介质的第一深度,并执行步骤200。从而通过测量介质的不同深度,以检验路面测厚雷达的测量误差。
由上述技术方案可知,本发明的路面测厚雷达的计量装置提供了计量雷达所需要使用的测量槽20和固定雷达天线所需的固定架10,固定架10可调整高度地将雷达天线固定于与测量介质规定的距离处。通过使用本发明的路面测厚雷达的计量装置可方便地执行本发明的路面测厚雷达的计量方法,从而简便、快速地检验路面测厚雷达的测量误差,评判路面测厚雷达的性能,使得路面测厚雷达的使用具有可评价的依据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种路面测厚雷达的计量方法,其特征在于,包括:
步骤100:测量所述路面测厚雷达的雷达波在一介质中的传播速度;
步骤200:使用激光测距仪测量一具有第一深度的介质的深度,得到第一深度的深度真值;
步骤300:测量所述路面测厚雷达的雷达波在该第一深度的介质中传播的时间,根据该时间和所述传播速度得到该第一深度的深度测量值;
步骤400:将所述深度测量值与深度真值比较,得到所述路面测厚雷达的测量误差。
2.如权利要求1所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,步骤100之前包括:
步骤000:使用激光测距仪测量多个标准量块的厚度,得到该激光测距仪的测量误差,如果该激光测距仪的测量误差大于第一阈值,则更换激光测距仪,且重新执行步骤000,如果该激光测距仪的测量误差小于第一阈值,则可执行步骤100。
3.如权利要求2所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,步骤100包括:
步骤110:在测量槽中注入第二深度的介质,使用激光测距仪测量该第二深度;
步骤120:将路面测量雷达的雷达天线固定在介质的上方,雷达天线与介质表面具有第一距离;
步骤130:使用该雷达天线多次探测该第二深度的介质,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第二深度的介质中的双程传播时间,并计算该多个双程传播时间的第二时间平均值;
步骤140:根据所述第二深度和所述第二时间平均值得到该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度。
4.如权利要求3所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,在步骤130中,所述介质的表面放置一反射片。
5.如权利要求3所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,所述雷达天线为空气耦合天线或者地面耦合天线,所述介质为纯净均匀液体,
所述雷达天线为空气耦合天线时,所述第二深度为5cm,所述第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长;
所述雷达天线为地面耦合天线时,所述第二深度为20cm,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm。
6.如权利要求3所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,步骤300包括:
步骤310:将路面测量雷达的雷达天线固定在介质的上方,雷达天线与介质表面具有第一距离;
步骤320:使用该雷达天线多次探测该第一深度,分别记录该雷达天线的雷达波每次在该第一深度的介质中的双程传播时间,并计算该多个双程传播时间的第一时间平均值;
步骤330:根据该路面测厚雷达的雷达波在该介质中的传播速度和所述第一时间平均值得到第一深度的深度测量值。
7.如权利要求6所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,所述雷达天线为空气耦合天线或者地面耦合天线,所述介质为纯净均匀液体,
所述雷达天线为空气耦合天线时,所述第一距离为该雷达天线的天线中心频率的两个波长;
所述雷达天线为地面耦合天线时,该雷达天线的底面在纯净均匀液体上方,该第一距离小于1cm。
8.如权利要求1或6所述的路面测量雷达的计量方法,其特征在于,步骤400以后进一步包括:
步骤500:改变介质的第一深度,并执行步骤200。
9.一种用于权利要求1至8所述的计量方法的路面测厚雷达的计量装置,其特征在于,包括:用于固定所述路面测厚雷达的天线的固定架,测量槽,以及激光测距仪,测量槽中装设待测的介质,激光测距仪用于测量介质的深度,
所述固定架包括固定平台,由固定平台支撑的水平悬臂架,以及固定于水平悬臂架的一端的天线夹具,所述水平悬臂架设置在介质上方,且与介质表面平行,
所述水平悬臂架可调整高度地与固定平台连接,以调节天线与介质表面的距离。
10.如权利要求9所述的路面测厚雷达的计量装置,其特征在于,进一步包括:测量环境温度和介质温度的温度计,测量所述水平悬臂架的水平度的水平尺,测量雷达位置的全站仪。
11.如权利要求9或10所述的路面测厚雷达的计量装置,其特征在于,所述天线为空气耦合天线或者地面耦合天线,所述介质为纯净均匀液体,
所述天线为空气耦合天线时,天线与介质表面的距离为该天线的天线中心频率的两个波长;
所述天线为地面耦合天线时,该天线的底面在介质表面上方,与介质表面的距离小于1cm。
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