JP4338165B2

JP4338165B2 - Spot inspection combined type subsurface radar

Info

Publication number: JP4338165B2
Application number: JP2000236030A
Authority: JP
Inventors: 光彦小山; 喜英出口; 恭二土井; 憲明木村; 康成森; 孝佳弓井
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc; Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Co Ltd
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: JP2002048864A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット検査併用型地中レーダに係り、特に、地上を走査して地表面上より地中に埋設されている埋設物を検査するとともに、地中に明けられたスポット穴の開削部直下における地中埋設物を検査できるスポット検査併用型地中レーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電波を利用して地中に存在する埋設物を、非破壊的に地上から探知し、分解能良く高精度に可視画像化するレーダ技術が各国で盛んに研究されていることは一般的に知られている。特に、地中には、通信・電力用ケーブル・ガス・水道の管路等が多数埋設されているので、地上を走行しながらレーダで地中を探知する地上走行型地中レーダが良く使用されている。この地上走行型地中レーダとしては、例えば、高周波の送信信号を等間隔に区切ってパルス状にして発射するパルス変調レーダ（パルスレーダ）を用いたものと、周波数が、例えば、正弦波、三角波、あるいはノコギリ波のように周期的に変化されて発信される周波数変調レーダ（ＦＭ−ＣＷレーダ）を用いたものとがある。
【０００３】
図５は地上走行型地中レーダの外観図の一例を示し、図６はパルス変調レーダ（パルスレーダ）を用いたブロック構成図である。図５あるいは図６において、地上走行型地中レーダ６１は、車体６３に車輪６５が装着されるとともに、車体６３には地中レーダ検査装置６７が搭載されている。地中レーダ検査装置６７の波形観測システムは、信号源としてトリガ信号発生器７１からの指令により、インパルス、あるいは、モノサイクルパルスがインパルス発生器７３より発信している。このパルス信号が送信アンテナ７５に印加され、送信アンテナ７５より放射された電磁波パルスが地中７７の埋設物７９を照射する。この電波の一部は、埋設物７９によって反射されて、受信アンテナ８１で検出される。受信信号はサンプリング検出器８３で、低周波信号により変換されて、計測器のＡ／Ｄ変換器８５でディジタル化されて、計算機の信号処理装置８７にメモリとして蓄積される。信号処理装置８７では、背景雑音除去、パルス圧縮、あるいは、２値化処理等されてディスプレイ８９に表示される。送信アンテナ７５および受信アンテナ８１は、車体６３に一定の間隔を保って取り付けられており、車体６３が一定距離移動する間に送信アンテナ７５から電波を発信し、地中７７に埋設している埋設物７９から反射した電波を受信アンテナ８１で受信し、その検査した信号を信号処理装置８７に送信している。観測位置の情報は、車体６３に付設された位置検出器９３から発生し、走行制御装置９５を経て、信号処理装置８７に入力され、Ａ／Ｄ変換器８５からの観測波形と対応づけて記録される。
【０００４】
また、周波数変調レーダ（ＦＭ−ＣＷレーダ）を用いた地上走行型地中レーダは、送信信号に周波数変調（ＦＭ）を施して送信信号の占有周波数帯域幅を広げて連続波（ＣＷ）を送信しつつ、同時に埋設物７９からの反射信号を受信して埋設物７９を探査している。受信信号は基準信号と混合されてドプラ周波数だけずれた中間周波数（ＩＦ信号）に変換され、次の信号処理器に供給される。この周波数変調レーダ（ＦＭ−ＣＷレーダ）を用いた地中レーダ探査機は、図５に示す外観図と同様に、パルス発生器、信号処理部、送信アンテナ７５および受信アンテナ８１が、車輪６５が装着された車体６３に取り付けられており、車体６３が一定距離移動する間に送信アンテナ７５から電波を発信し、地中７７に埋設している埋設物７９から反射した電波を受信アンテナ８１で受信し、その探査した信号を信号処理部に送信している。観測位置の情報は、車体６３に付設された位置検出器９３から発生し、走行制御装置９５を経て、信号処理部に入力され、Ａ／Ｄ変換器８５からの観測波形と対応づけて記録される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような通常の地上走行型地中レーダにおいては、走行移動を前提とした構成となっているため、広範囲の平坦領域を検査する場合には操作性がよくなり取り扱いが容易であるとともに、多くのデータを収集することができるために精度良く検査することが出来る。しかし、地中においては電波の減衰が激しいため深い地点の検査精度が悪くなるという問題がある。従って電柱等の建柱に際し、地上走行型地中レーダのみでの検査は困難であった。一方、電柱あるいは支持柱等を建柱するため開削されたスポット穴中に挿入可能な専用装置を用いれば検査可能な深度の浅い装置でも、開削と計測を交互に行うことによって深い地点を検査することが可能となる。このため、既に開削されたスポット穴の直下の埋設物を検査する場合には、専用の携帯型検査機を製作しなければならない。したがって、検査作業に応じた地上走行型地中レーダとスポット型地中レーダとが必要になり、設備費が高価になるとともに、管理と維持費がアップするという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、スポット検査併用型地中レーダに係り、特に、地表面を広い範囲で検査するときには地上走行型地中レーダとして走査することにより検査し、建柱するために地中に設けたスポット穴の底部地中内部を検査するときには、組み替えることにより容易にスポット型地中レーダとなり、両方の検査作業が容易で、かつ、精度良く検査できるスポット検査併用型地中レーダを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るスポット検査併用型地中レーダは、走行台車にレーダ本体を搭載するとともに、前記走行台車の地表面との対面部にアンテナユニットを搭載し、当該アンテナユニットと前記レーダ本体をアンテナケーブルにより接続し、前記アンテナユニットの送信アンテナから電波を発信し、地中埋設物から反射した電波を受信アンテナで受信し、地中埋設物を地表面上から検査する地中レーダにおいて、
【０００８】
前記アンテナユニットを走行台車に着脱可能に取り付けるとともに、走行台車から分離したアンテナユニットを延長アンテナケーブルにより前記走行台車のレーダ本体に接続し、スポット穴に前記アンテナユニットを装填してスポット穴内での地中検査を可能としたものである。この場合において、前記分離したアンテナユニットを装着可能なハンドルシャフトを備え、当該ハンドルシャフトを介してスポット穴内に前記アンテナユニットを挿入可能とすればよい。また、前記アンテナユニットは地上走行型地中レーダとして使用する際、前記レーダ本体を搭載する金属シャーシとの間に導電性ウレタンを挟んで走行台車に着脱可能に取り付けるようにすることが望ましい。
【０００９】
【作用】
上記構成によれば、スポット検査併用型地中レーダは、地表面を広い範囲で走行検査する場合には、走行台車の床面側にアンテナユニットを搭載したまま地上走行型地中レーダとなって走行して検査する。また、電柱あるいは支持柱等を建柱するために地中に設けたスポット穴の底部地中内部を検査するときには、地上走行型地中レーダからアンテナユニットを取り外すとともに、アンテナユニット単独で、あるいは搬送可能なハンドルシャフトに取り付け、アンテナユニットをスポット穴に挿入してスポット穴の底部地中内部の埋設物を検査する。分離されたアンテナユニットは延長アンテナケーブルにより走行台車側のレーダ本体と接続され、検査信号は地上走行型地中レーダにおけるレーダ本体の信号処理部に送信されて処理され、スポット穴の底部直下における埋設物の有無を検査することができる。これにより、１台で地上走行型地中レーダと、スポット型地中レーダとを併用することができ、両方の検査作業が容易に、かつ、精度良く検査できる。
【００１０】
また、アンテナユニットとレーダ本体側シャーシの間に導電性ウレタンを挿入することにより、アンテナと、レーダ本体側シャーシに共通のアースを設けることができる。分離できるアンテナユニットとレーダ本体とで電位が異なると、回り込んだ電波が信号処理部の金属板を振動して２次放射を引き起こしノイズとなるが、本発明のように導電性ウレタンを挿入し電位を一緒にすることにより２次放射を抑制することができる。また、導電性ウレタンは弾性体で作製することにより、金属板同士の広い面積で電気的に接続されるため導電性が向上し、また、金属ケースの製作精度を上げる必要がなくなり製作が容易になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るスポット検査併用型地中レーダの好ましい実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図１は実施形態に係るスポット検査併用型地中レーダを使用してスポット穴の底部地中内部を検査している斜視図、図２は本発明の実施形態に係るスポット検査併用型地中レーダの側面断面図、図３は平面図、図４はスポット型地中レーダの側面図である。なお、図５〜図６に示した構成部材と同一構成部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００１２】
図１において、スポット検査併用型地中レーダ１（以下、地中レーダ１という）は、主として、地上の広い範囲を走査して検査するとき地上走行型地中レーダ１Ａ（図２に示す）として走行する走行台車３と、スポット穴Ｓｈの底部地中内部の埋設物７９を検査するときのスポット型地中レーダ１Ｂ（図４に示す）であるスポットレーダ用ハンドルシャフト５（以下、ハンドルシャフト５という）と、走行台車３およびハンドルシャフト５に着脱自在に取着され、電波を放射するとともに埋設物７９からの反射波を受信して検査するアンテナユニット７と、アンテナユニット７からの反射波の信号を受けて埋設物７９の位置を演算する信号処理部９とから構成されている。スポット穴Ｓｈは、アースオーガあるいはアースドリル等であけられた円筒穴、および、パワーショベルあるいはバックホー等で掘られた多角形の有底穴である。
【００１３】
図１、図２、あるいは図３において、走行台車３は、台車本体１１に回転自在の車輪１３が取着されるとともに、地上走行型地中レーダ１Ａのときに地上を走行させる操作用ハンドル１５が取着されている。本実施例では、車輪１３は、前方側に２個の前輪１３ａが取着されるとともに、後方側に１個の後輪１３ｂが回動自在に取着されている。また、走行台車３の上部には、アルミニウム板よりなる支持板（シャーシ）１７が取着されている。また、走行台車３の上部には、台車本体蓋１９が支持板１７の外側を覆うように装着されている。
【００１４】
支持板１７の上方には信号処理部９が金属蓋２１で覆われて取着されるとともに、支持板１７の下方にはウレタンプレート２３を介してアンテナケース２５に収納されたアンテナユニット７が配設されている。ウレタンプレート２３は、炭素が混入されており導電性を有するとともに、スポンジ状の弾性体で形成されている。導電性を有するウレタンプレート２３は、アンテナケース２５との接触面積を広くとり抵抗を小さくすることで電位を一緒にすることができ、２次放射を抑制することができる。また、ウレタンプレート２３は弾性体で作製することにより、支持板１７とアンテナケース２５の製作精度を上げる必要がなくなり製作が容易になる。なお、上記においては、導電性を有するウレタンプレート２３を用いているが、導電性プラスチックを用いても良い。
【００１５】
図１乃至図４において、ハンドルシャフト５は、アンテナユニット７を着脱自在に取着するユニット取付部５ａと、ユニット取付部５ａに一体に固設されているシャフト部５ｂと、および、延長アンテナケーブル３３とから構成されている。ユニット取付部５ａとシャフト部５ｂとはウレタン材料により一体で作製されている。アンテナユニット７がハンドルシャフト５に取着されることにより、地中レーダ１はスポット型地中レーダ１Ｂに変更することができる。このスポット型地中レーダ１Ｂは、シャフト部５ｂを把持して運搬してスポット穴Ｓｈに挿入され、スポット穴Ｓｈの底部地中内部に埋設されている埋設物７９を検査し、その信号が延長アンテナケーブル３３を介して地中レーダ１の信号処理部９に送信する。地中レーダ１の信号処理部９は、前記信号を処理することにより、スポット穴Ｓｈの底部地中内部に埋設されている埋設物７９を検出することができる。
【００１６】
アンテナユニット７は、従来例と同様に、送信アンテナ７５、受信アンテナ８１、および、送・受信機等で構成されている。このアンテナユニット７はアンテナケース２５に収納されているとともに、アンテナケース２５によりウレタンプレート２３を介して支持板１７の下方に配設されている。アンテナユニット７は平面視で多角形状（実施例では６角形状）により形成されており、そのアンテナケース２５は、台車本体１１にねじ２７により着脱自在に取着されている。また、アンテナユニット７は、地上を走査する地上走行型地中レーダ１Ａの構成の場合には、信号処理部９に短尺ケーブル３１にコネクタ３１ａにより着脱自在により接続されている。また、上記実施例では、送信アンテナ７５と受信アンテナ８１との二つのアンテナを有しているが、１個のアンテナを用いてそのアンテナを送信と受信とに切り替えるようにしても良い。
【００１７】
信号処理部９は、従来例と同様に、トリガ信号発生器７１、インパルス発生器７３、Ａ／Ｄ変換器８５、信号処理装置８７、ディスプレイ８９、および、走行装置制御部９５等で構成されている。この信号処理部９は支持板１７の上方に金属蓋２１で覆われて取着されている。または、アンテナユニツト７に収められている。
【００１８】
上記のごとく構成した地中レーダ１の実施形態の作用は、次の通りである。地中レーダ１で地表面の広い範囲を検査する場合には、アンテナユニット７は、台車本体１１にねじ２７により取着されるとともに、アンテナユニット７と信号処理部９とは短尺ケーブル３１にコネクタにより接続されている。この走査型に形成された地上走行型地中レーダ１Ａは、操作用ハンドル１５により操作されて検査する個所を走行する。地上走行型地中レーダ１Ａは、従来と同様に、地表面に面している送信アンテナ７５から電波を発信し、地中７７に埋設している埋設物７９から反射した電波を受信アンテナ８１で受信し、その信号は短尺ケーブル３１を経て地中レーダ１の信号処理部９に送信される。地中レーダ１の信号処理部９は、前記信号を演算処理することにより、埋設物７９を容易に検出することができる。
【００１９】
次に、電柱あるいは支持柱等を建柱するために地中に設けたスポット穴Ｓｈの底部地中内部を検査する場合には、先ず、地中レーダ１からアンテナユニット７を取り外す。また、アンテナユニット７と信号処理部９とを接続している短尺ケーブル３１も取り外される。次に、取り外されたアンテナユニット７は、搬送可能なハンドルシャフト５のユニット取付部５ａにねじ２７により取着される。また、アンテナユニット７と信号処理部９とを接続している延長アンテナケーブル３３が取り付けられる。これにより、地中レーダ１はスポット型地中レーダ３５に変更することができる。このように組み替えられたスポット型地中レーダ３５は、シャフト部５ｂが把持されて運搬され、スポット穴Ｓｈに挿入される。スポット型地中レーダ３５のアンテナユニット７は、スポット穴Ｓｈの底部地中表面に接地するように配置される。これにより、スポット型地中レーダ３５は、底部地中表面の近傍よりスポット穴Ｓｈの底部地中内部に埋設されている埋設物７９を検査し、その信号は延長アンテナケーブル３３を介して地上に配置されている地中レーダ１の信号処理部９に送信される。地中レーダ１の信号処理部９は、前記信号を演算処理することにより、スポット穴Ｓｈの底部地中に埋設物７９が埋設されているか否かを、地上より検査する場合に比べてより正確に検出することができる。このように、１台の地上走行型地中レーダ１Ａと、アンテナユニット７を装着するハンドルシャフト５とを準備し、組み替えることにより容易にスポット型地中レーダ１Ｂになり、両方の検査作業が容易で、かつ、精度良く検査できる。
【００２０】
上記に記載したように本発明は、地表面に面している送信アンテナ７５から電波を発信し、地中７７に埋設している埋設物７９から反射した電波を受信アンテナ８１で受信し、埋設物７９を地表面上から検査する地中レーダ１において、地上走行型地中レーダ１Ａからアンテナユニット７を取り外すとともに、搬送可能なハンドルシャフト５に取着し、アンテナユニット７をスポット穴Ｓｈに挿入して底部地中内部の埋設物７９を検査し、検査した信号を地上走行型地中レーダ１Ａに送信し信号処理部９で処理するように構成しているため、地表面を広い範囲で検査するときには地上走行型地中レーダ１Ａとして走査することにより検査し、また、建柱するために地中に設けたスポット穴Ｓｈの底部地中内部を検査するときには、組み替えることにより容易にスポット型地中レーダ１Ｂとなり、両方の検査作業が容易で、かつ、精度良く検査できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、地中レーダは、地上走行型地中レーダからアンテナユニットを取り外すとともに、搬送可能なハンドルシャフトに取着し、アンテナユニットをスポット穴に挿入して底部地中内部の埋設物を検査し、検査した信号を地上走行型地中レーダに送信し信号処理部で処理するように構成しているため、地表面を広い範囲で検査する場合には走行移動しながら検査することができ、また、地中に設けたスポット穴の底部地中内部を検査するときには、組み替えることにより容易にスポット型地中レーダとなり、両方の検査作業が容易で、かつ、精度良く検査できる。また、地中レーダは、地上走行型地中レーダとハンドルシャフトとを備えればよくなり、設備費が安価になるとともに、管理と維持費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る地中レーダをスポット型地中レーダとして検査している状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る地中レーダを地上走行型地中レーダとして構成した側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスポット検査併用型地中レーダの平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る地中レーダをスポット型地中レーダとして構成した側面図である。
【図５】従来の地中レーダ検査システムの外観構成図である。
【図６】従来の地中レーダ検査システムの構成ブロック図である。
【符号の説明】
１………スポット検査併用型地中レーダ（地中レーダ）、
１Ａ………地上走行型地中レーダ、１Ｂ………スポット型地中レーダ、
３………走行台車、５………スポットレーダ用ハンドルシャフト、
７………アンテナユニット、９………信号処理部、
１１………台車本体、１３………車輪、１５………操作用ハンドル、
１７………操作用ハンドル、２１………金属蓋、２３………ウレタンプレート、
２５………アンテナケース、３１………短尺ケーブル、
３３………延長アンテナケーブル、３５………スポット型地中レーダ、
Ｓｈ………スポット穴、７５………送信アンテナ、７９………埋設物、
８１………受信アンテナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spot inspection combined type underground radar, and in particular, scans the ground to inspect a buried object buried in the ground from the ground surface, and cuts a spot hole opened in the ground The present invention relates to a spot inspection combined type underground radar that can inspect underground buried objects directly below.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, radar technology that uses radio waves to detect buried objects in the ground non-destructively from the ground and visualize visible images with high resolution and high accuracy is generally studied in various countries. Are known. In particular, a lot of communication, power cables, gas, water pipes, etc. are buried in the ground, so ground-running underground radars that detect the ground with radar while traveling on the ground are often used. ing. As this ground traveling type subsurface radar, for example, one using a pulse modulation radar (pulse radar) that divides a high-frequency transmission signal at equal intervals and emits it in a pulse form, and a frequency is, for example, a sine wave or a triangular wave Alternatively, there is a method using a frequency modulation radar (FM-CW radar) that is periodically changed and transmitted like a sawtooth wave.
[0003]
FIG. 5 shows an example of an external view of a ground traveling type underground radar, and FIG. 6 is a block configuration diagram using a pulse modulation radar (pulse radar). In FIG. 5 or FIG. 6, the ground traveling type underground radar 61 has a wheel 65 mounted on a vehicle body 63, and a ground radar inspection device 67 is mounted on the vehicle body 63. In the waveform observation system of the ground penetrating radar inspection device 67, an impulse or monocycle pulse is transmitted from the impulse generator 73 as a signal source in response to a command from the trigger signal generator 71. This pulse signal is applied to the transmission antenna 75, and the electromagnetic wave pulse radiated from the transmission antenna 75 irradiates the buried object 79 in the ground 77. A part of this radio wave is reflected by the buried object 79 and detected by the receiving antenna 81. The received signal is converted by the sampling detector 83 into a low-frequency signal, digitized by the A / D converter 85 of the measuring instrument, and stored as a memory in the signal processor 87 of the computer. In the signal processing device 87, background noise removal, pulse compression, or binarization processing is performed and displayed on the display 89. The transmission antenna 75 and the reception antenna 81 are attached to the vehicle body 63 at a constant interval. The transmission antenna 75 transmits radio waves from the transmission antenna 75 while the vehicle body 63 moves a certain distance, and is embedded in the underground 77. The radio wave reflected from the object 79 is received by the receiving antenna 81, and the inspected signal is transmitted to the signal processing device 87. Information on the observation position is generated from a position detector 93 attached to the vehicle body 63, input to the signal processing device 87 through the travel control device 95, and recorded in association with the observation waveform from the A / D converter 85. Is done.
[0004]
Further, a ground traveling type underground radar using a frequency modulation radar (FM-CW radar) performs frequency modulation (FM) on a transmission signal to widen the occupied frequency bandwidth of the transmission signal and transmits a continuous wave (CW). At the same time, the reflected signal from the buried object 79 is received to search the buried object 79. The received signal is mixed with the reference signal, converted to an intermediate frequency (IF signal) shifted by the Doppler frequency, and supplied to the next signal processor. The underground radar probe using this frequency modulation radar (FM-CW radar) has a pulse generator, a signal processing unit, a transmission antenna 75 and a reception antenna 81, and a wheel 65 as in the external view shown in FIG. A radio wave is transmitted from the transmission antenna 75 while the vehicle body 63 moves a certain distance, and the radio wave reflected from the buried object 79 buried in the ground 77 is received by the reception antenna 81. Then, the searched signal is transmitted to the signal processing unit. The information on the observation position is generated from a position detector 93 attached to the vehicle body 63, is input to the signal processing unit via the traveling control device 95, and is recorded in association with the observation waveform from the A / D converter 85. The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned normal ground-type ground penetrating radar is configured on the premise of traveling movement, so when inspecting a wide flat area, the operability is improved and handling is easy. Since a lot of data can be collected, it can be inspected with high accuracy. However, there is a problem in that the accuracy of inspection at a deep point is deteriorated due to the intense attenuation of radio waves in the ground. Therefore, when building poles such as utility poles, it is difficult to inspect only with ground-running underground radars. On the other hand, if a dedicated device that can be inserted into a drilled spot hole is used to build a power pole or support pole, etc., even a shallow device that can be inspected will inspect deep points by alternately performing excavation and measurement. It becomes possible. For this reason, when inspecting a buried object directly under a spot hole that has already been cut, a dedicated portable inspection machine must be manufactured. Therefore, a ground traveling type ground penetrating radar and a spot type ground penetrating radar corresponding to the inspection work are required, and there is a problem that the equipment cost becomes high and the management and maintenance costs increase.
[0006]
The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems, and relates to a spot inspection combined type underground radar, and in particular, when inspecting the ground surface in a wide range, it is inspected by scanning as a ground traveling type underground radar. In order to inspect the inside of the bottom of the spot hole provided in the ground, it becomes a spot type ground penetrating radar easily by recombination, and both types of inspection work can be performed easily and with high accuracy. It aims to provide a ground penetrating radar.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a spot inspection combined type underground radar according to the present invention has a radar main body mounted on a traveling carriage and an antenna unit mounted on a facing portion of the traveling carriage with respect to the ground surface. The unit and the radar body are connected by an antenna cable, radio waves are transmitted from the transmitting antenna of the antenna unit, radio waves reflected from the underground object are received by the receiving antenna, and the underground object is inspected from the ground surface. In the ground penetrating radar,
[0008]
The antenna unit is detachably attached to the traveling carriage, and the antenna unit separated from the traveling carriage is connected to the radar body of the traveling carriage by an extension antenna cable, and the antenna unit is loaded into a spot hole to place the antenna unit in the spot hole. Medium inspection is possible. In this case, a handle shaft to which the separated antenna unit can be mounted is provided, and the antenna unit can be inserted into the spot hole via the handle shaft. Further, when the antenna unit is used as a ground traveling type subsurface radar, it is desirable that the antenna unit is detachably attached to the traveling carriage with a conductive urethane interposed between the antenna unit and the metal chassis on which the radar main body is mounted.
[0009]
[Action]
According to the above configuration, the spot inspection combined type ground penetrating radar is a ground traveling type ground penetrating radar with the antenna unit mounted on the floor side of the traveling carriage when the ground surface is traveled over a wide range. Run and inspect. Also, when inspecting the bottom underground of a spot hole provided in the ground to build a utility pole or support pole, remove the antenna unit from the ground-borne ground penetrating radar and carry the antenna unit alone or Attach to a possible handle shaft and insert the antenna unit into the spot hole to inspect the buried object inside the bottom of the spot hole. The separated antenna unit is connected to the radar body on the traveling carriage side by an extended antenna cable, and the inspection signal is transmitted to the signal processing section of the radar body in the ground-traveling ground penetrating radar for processing and embedded directly under the bottom of the spot hole The presence or absence of an object can be inspected. As a result, the ground traveling type ground penetrating radar and the spot type ground penetrating radar can be used together by one unit, and both inspection operations can be performed easily and accurately.
[0010]
Further, by inserting conductive urethane between the antenna unit and the radar main body side chassis, it is possible to provide a common ground for the antenna and the radar main body side chassis. If the antenna unit that can be separated and the radar main body have different potentials, the sneak radio waves vibrate the metal plate of the signal processing unit, causing secondary radiation and noise. However, as in the present invention, conductive urethane is inserted. Secondary emission can be suppressed by combining the potentials. In addition, conductive urethane is made of an elastic material, so that the electrical connection is improved because the metal plates are electrically connected in a wide area. Also, it is not necessary to increase the manufacturing accuracy of the metal case, and it is easy to manufacture. Become.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a spot inspection combined type subsurface radar according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view inspecting the bottom underground of a spot hole using the spot inspection combined ground penetrating radar according to the embodiment, and FIG. 2 is a spot inspection combined ground penetrating radar according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view, and FIG. 4 is a side view of a spot type ground penetrating radar. In addition, about the same structural member as the structural member shown in FIGS. 5-6, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
[0012]
In FIG. 1, a spot inspection combined type underground radar 1 (hereinafter referred to as an underground radar 1) is mainly used as a ground traveling type underground radar 1A (shown in FIG. 2) when scanning and inspecting a wide area on the ground. Spot radar handle shaft 5 (hereinafter referred to as handle shaft 5) which is spot type underground radar 1B (shown in FIG. 4) for inspecting traveling carriage 3 and buried object 79 in the bottom underground of spot hole Sh. The antenna unit 7 which is detachably attached to the traveling carriage 3 and the handle shaft 5 and radiates radio waves and receives and inspects the reflected waves from the buried object 79, and the reflected waves from the antenna unit 7 The signal processing unit 9 receives the signal and calculates the position of the embedded object 79. The spot hole Sh is a cylindrical hole drilled by an earth auger or an earth drill, and a polygonal bottomed hole dug by a power shovel or a backhoe.
[0013]
1, 2, or 3, the traveling carriage 3 has an operation handle 15 that travels on the ground when the grounding type underground radar 1 </ b> A is attached to the carriage body 11 with a rotatable wheel 13 attached thereto. Is attached. In the present embodiment, the wheel 13 has two front wheels 13a attached to the front side and one rear wheel 13b attached to the rear side so as to be rotatable. A support plate (chassis) 17 made of an aluminum plate is attached to the upper portion of the traveling carriage 3. Further, a carriage main body lid 19 is mounted on the upper part of the traveling carriage 3 so as to cover the outside of the support plate 17.
[0014]
The signal processing unit 9 is covered with a metal lid 21 and attached above the support plate 17, and the antenna unit 7 housed in the antenna case 25 is disposed below the support plate 17 via the urethane plate 23. It is installed. The urethane plate 23 is mixed with carbon, has conductivity, and is formed of a sponge-like elastic body. The conductive urethane plate 23 can have a large contact area with the antenna case 25 and reduce the resistance, thereby making it possible to bring the electric potential together and suppressing secondary radiation. Further, the urethane plate 23 is made of an elastic material, so that it is not necessary to increase the production accuracy of the support plate 17 and the antenna case 25, and the production becomes easy. In the above description, the conductive urethane plate 23 is used, but conductive plastic may be used.
[0015]
1 to 4, the handle shaft 5 includes a unit attachment portion 5a for detachably attaching the antenna unit 7, a shaft portion 5b integrally fixed to the unit attachment portion 5a, and an extended antenna cable. 33. The unit mounting portion 5a and the shaft portion 5b are integrally made of a urethane material. By attaching the antenna unit 7 to the handle shaft 5, the ground penetrating radar 1 can be changed to the spot type ground penetrating radar 1B. The spot type underground radar 1B grasps and conveys the shaft portion 5b, is inserted into the spot hole Sh, inspects the buried object 79 embedded in the bottom ground of the spot hole Sh, and the signal is extended. The signal is transmitted to the signal processing unit 9 of the underground radar 1 via the antenna cable 33. The signal processing unit 9 of the ground penetrating radar 1 can detect the embedded object 79 embedded in the bottom underground of the spot hole Sh by processing the signal.
[0016]
The antenna unit 7 includes a transmission antenna 75, a reception antenna 81, a transmitter / receiver, and the like, as in the conventional example. The antenna unit 7 is housed in an antenna case 25 and is disposed below the support plate 17 via the urethane plate 23 by the antenna case 25. The antenna unit 7 is formed in a polygonal shape (hexagonal shape in the embodiment) in a plan view, and the antenna case 25 is detachably attached to the carriage body 11 with screws 27. Further, in the case of the configuration of the ground traveling type underground radar 1A that scans the ground, the antenna unit 7 is detachably connected to the signal processing unit 9 to the short cable 31 by the connector 31a. In the above-described embodiment, the transmission antenna 75 and the reception antenna 81 are provided. However, the antenna may be switched between transmission and reception using a single antenna.
[0017]
As in the conventional example, the signal processing unit 9 includes a trigger signal generator 71, an impulse generator 73, an A / D converter 85, a signal processing device 87, a display 89, a traveling device control unit 95, and the like. Yes. The signal processing unit 9 is covered and attached with a metal lid 21 above the support plate 17. Alternatively, it is housed in the antenna unit 7.
[0018]
The operation of the embodiment of the ground penetrating radar 1 configured as described above is as follows. When the ground radar 1 is used to inspect a wide range of the ground surface, the antenna unit 7 is attached to the carriage body 11 with screws 27, and the antenna unit 7 and the signal processing unit 9 are connected to a short cable 31 with a connector. Connected by. The ground traveling type ground penetrating radar 1 </ b> A formed in this scanning type is operated by the operation handle 15 and travels in a place to be inspected. The ground traveling type underground radar 1 </ b> A transmits a radio wave from a transmitting antenna 75 facing the ground surface and reflects a radio wave reflected from an embedded object 79 embedded in the ground 77 by a receiving antenna 81, as in the past. The received signal is transmitted to the signal processing unit 9 of the ground radar 1 through the short cable 31. The signal processing unit 9 of the ground penetrating radar 1 can easily detect the buried object 79 by calculating the signal.
[0019]
Next, when inspecting the inside of the bottom of the spot hole Sh provided in the ground in order to construct a power pole or a support pole, the antenna unit 7 is first removed from the ground radar 1. The short cable 31 connecting the antenna unit 7 and the signal processing unit 9 is also removed. Next, the removed antenna unit 7 is attached to the unit attaching portion 5a of the handle shaft 5 that can be transported by screws 27. An extension antenna cable 33 that connects the antenna unit 7 and the signal processing unit 9 is attached. Thereby, the underground radar 1 can be changed to the spot type underground radar 35. The spot type ground penetrating radar 35 reassembled in this way is carried while the shaft portion 5b is gripped, and is inserted into the spot hole Sh. The antenna unit 7 of the spot type ground penetrating radar 35 is disposed so as to be grounded to the bottom ground surface of the spot hole Sh. Thereby, the spot type ground penetrating radar 35 inspects the buried object 79 buried in the bottom ground of the spot hole Sh from the vicinity of the bottom ground surface, and the signal is transmitted to the ground via the extension antenna cable 33. It is transmitted to the signal processing unit 9 of the underground radar 1 that is arranged. The signal processing unit 9 of the ground penetrating radar 1 performs calculation processing on the signal, thereby more accurately comparing whether or not the buried object 79 is buried in the bottom of the spot hole Sh as compared with the case of inspecting from the ground. Can be detected. As described above, the ground-type underground radar 1A and the handle shaft 5 to which the antenna unit 7 is attached are prepared and rearranged, so that the spot-type underground radar 1B can be easily obtained. In addition, it can be inspected with high accuracy.
[0020]
As described above, the present invention transmits radio waves from the transmitting antenna 75 facing the ground surface, receives radio waves reflected from the buried object 79 embedded in the ground 77 by the receiving antenna 81, and In the ground penetrating radar 1 that inspects the object 79 from the ground surface, the antenna unit 7 is removed from the ground traveling type ground penetrating radar 1A, and is attached to the transportable handle shaft 5, and the antenna unit 7 is inserted into the spot hole Sh. Then, the buried object 79 in the bottom underground is inspected, and the inspected signal is transmitted to the ground traveling type underground radar 1A and processed by the signal processing unit 9, so that the ground surface is inspected in a wide range. When inspecting, the ground traveling type underground radar 1A is inspected by scanning, and when inspecting the inside of the bottom of the spot hole Sh provided in the ground for building pillars, the rearrangement is performed. Easily easily spot type GPR 1B, and the both test operation, and can be accurately inspected by the.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the ground penetrating radar removes the antenna unit from the ground traveling type ground penetrating radar, attaches it to the handle shaft that can be transported, inserts the antenna unit into the spot hole, and Since it is configured to inspect underground objects and send the inspected signal to the ground-traveling underground radar and process it by the signal processing unit, it is necessary to travel when inspecting the ground surface over a wide range. In addition, when inspecting the inside of the bottom of the spot hole provided in the ground, it can be easily changed into a spot type underground radar by recombination, and both inspection operations are easy and accurate. Can be inspected well. The ground penetrating radar only needs to be provided with a ground traveling type ground penetrating radar and a handle shaft, so that the equipment cost can be reduced and the management and maintenance costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a ground penetrating radar according to an embodiment of the present invention is inspected as a spot type ground penetrating radar.
FIG. 2 is a side view in which the ground penetrating radar according to the embodiment of the present invention is configured as a ground traveling type ground penetrating radar.
FIG. 3 is a plan view of a spot inspection combined type underground radar according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view in which the ground penetrating radar according to the embodiment of the present invention is configured as a spot type ground penetrating radar.
FIG. 5 is an external configuration diagram of a conventional underground radar inspection system.
FIG. 6 is a configuration block diagram of a conventional underground radar inspection system.
[Explanation of symbols]
1 ... Spot inspection combined use type underground radar (underground radar),
1A ......... Ground radar with ground running, 1B ... Spot type underground radar,
3 ... Travel cart, 5 ......... Spot radar handle shaft,
7 ... Antenna unit, 9 ... Signal processing unit,
11 ......... Car body, 13 ......... Wheel, 15 ......... Handle for operation,
17 ......... Operating handle, 21 ......... Metal lid, 23 ......... Urethane plate,
25 ......... antenna case, 31 ......... short cable,
33 ......... Extension antenna cable, 35 ......... Spot type ground penetrating radar,
Sh ......... Spot hole, 75 ......... Transmitting antenna, 79 ......... Embedded object,
81 ... …… Receiving antenna

Claims

A radar main body is mounted on the traveling carriage, and an antenna unit is mounted on a surface facing the ground surface of the traveling carriage, the antenna unit and the radar main body are connected by an antenna cable, and radio waves are transmitted from the transmission antenna of the antenna unit. In a ground penetrating radar that transmits and receives radio waves reflected from underground objects with a receiving antenna, and inspects underground objects from the ground surface,
The antenna unit is detachably attached to the traveling carriage, and the antenna unit separated from the traveling carriage is connected to the radar body of the traveling carriage by an extension antenna cable, and the antenna unit is loaded into a spot hole to place the antenna unit in the spot hole. Spot inspection combined type ground penetrating radar characterized by enabling medium inspection.

2. The spot inspection combined type subsurface radar according to claim 1, further comprising a handle shaft to which the separated antenna unit can be mounted, wherein the antenna unit can be inserted into the spot hole through the handle shaft.

The spot inspection combined use underground radar according to claim 1, wherein the antenna unit is detachably attached to a traveling carriage with conductive urethane sandwiched between a metal chassis on which the radar main body is mounted. .