RO127775A2 - Sistem de investigare radar în plan vertical, cu aplicare în analizarea construcţiilor istorice - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un sistem de investigare radar în plan vertical, ce poate fi utilizat în analizarea defectelor, neomogenităţilor structurale şi stării de conservare a construcţiilor istorice. Sistemul conform invenţiei este alcătuit dintr-un cadru (1) vertical, fix, susţinut de două console (6) de susţinere, pe care culisează un suport (2) mobil, în care este montat un dispozitiv (7) de scanare radar de tip GPR (Ground Penetrating Radar) şi care este fixat de un cablu (5) multifilar din oţel, ghidat în partea superioară de un scripete (3) şi antrenat în partea inferioară de un troliu electric cu un traductor (4) incremental de rotaţie, sistemul fiind controlat de un computer (8) pe care se face achiziţia datelor ce conţin informaţiile furnizate de dispozitivul radar GPR şi poziţia verticală a acestuia, la momentul înregistrării, investigarea fiind non-contact, non-invazivă şi non-distructivă pentru pereţii verticali ai clădirii analizate.

Description

Invenția se referă la un sistem de investigare radar în plan vertical, ce poate fi utilizat în analizarea defectelor, neomogenităților structurale și stării de conservare a construcțiilor istorice. Sistemul conform invenției este alcătuit dintr-un cadru (1) vertical, fix, susținut de două console (6) de Susținere, pe care culiseâză un suport (2) mobil, în care este montat un dispozitiv (7) de scanare radar de tip GPR (Ground Penetrating Radar) și care este fixat de un cablu (5) multifilar din oțel, ghidat în partea supe-rioară de un scripete (3) și antrenat în partea inferioară de un troliu electric cu un traductor (4) incremental de rotație, sistemul fiind controlat de un computer (8) pe care se face achiziția datelor ce conțin informațiile furnizate de dispozitivul radar GPR și poziția verticală a acestuia, la momentul înregistrării, investigarea fiind non-contact, non-invazivă și non-distructivă pentru pereții verticali ai clădirii analizate.

Revendicări: 1

Figuri: 1

ss ss s s^ Si» sec w c-s·»

Cu începere de la data publicării cererii de brevet, cererea asigură, în mod provizoriu, solicitantului, protecția conferită potrivit dispozițiilor art.32 din Legea nr; 64/1991, cu excepția cazurilor în care cererea de brevet de invenție a fost respinsă, retrasă sau considerată ca fiind retrasă, întinderea protecției conferite de cererea de brevet de invenție este determinată de revendicările conținute în cererea publicată în conformitate cu art.23 alin.f1) (3).

V

UKAS

QUAUTY

MANAGEMENT

Certificat nr.: AJAEU/09/11337

INSTITUTUL NAȚIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE PENTRU OPTOELECTRONICA

DESCRIEREA INVENȚIEI

SISTEM DE INVESTIGARE RADAR ÎN PLAN VERTICAL CU APLICARE ÎN

ANALIZAREA CONSTRUCȚIILOR ISTORICE

Invenția se referă la un sistem de investigare radar în plan vertical, ce poate fi utilizat în analizarea defectelor și neomogenităților structurale ale construcțiilor istorice prin utilizarea unui dispozitiv radar GPR (Ground Penetrating Radar) care se deplasează prin culisare pe un cadru vertical modular, deplasarea efectuându-se sub acțiunea unui troliu electric prevăzut cu traductor incremental de rotație, în așa fel încât datele furnizate de dispozitivul radar sunt asociate permanent cu poziția în care se află acesta.

Sunt cunoscute și există referințe despre utilizarea tehnicii radar cu penetrare în sol prin intermediul cărora se pot pune în evidență neomogenități ale proprietăților electrice ale solului, în așa fel încât pot fi depistate structuri și construcții îngropate (cu aplicații în arheologie, geologie și minerit, inginerie civilă, infrastructură pentru transport, etc). în domeniul conservării-restaurării monumentelor istorice, tehnica GPR a fost folosită pentru diagnosticarea stării de conservare și evaluare a intervențiilor de reabilitare asupra fundațiilor.

Nu a fost consemnat în literatura de specialitate un sistem pretabil scanării radar GPR în plan vertical a clădirilor istorice prin mijloace non-contact.

Dezavantajul principal al tehnicii de investigare radar a construcțiilor istorice, așa cum au fost utilizate până acum, este descris de faptul că investigarea are loc prin contactul direct al dispozitivului radar cu suprafața, această impunere fiind dificil de realizat în cazul pereților prevăzuți cu elemente de decorație murală. Mai mult, în cazul în care clădirea prezintă pictură murală, sau dacă fațada acesteia prezintă deteriorări avansate (desprinderi, decoeziunea materialelor), utilizarea unui dispozitiv de investigare radar care se află în contact cu aceasta afectează suplimentar starea de conservare.

Problemele tehnice pe care le înlătură invenția sunt cele expuse mai sus: metoda și sistemul de investigare radar ce sunt propuse constituie o alternativă îmbunătățită a tehnicii

OFICIUL DE STAT PENTRU INVENȚII Șl MĂRCI

Cerere de brevet de invenție

Vi

8 -dl· 2011

INSTITUTUL NAȚIONAL DE CERCEI ARE- DEZVOLTARE PENTRU OPTO ELECTRONICA

Certificat nr.: AJAEU/09/11337 de investigare radar, prin aceea că dispozitivul de scanare radar nu se mai află în contact cu suprafața investigată. Prin caracterul non-contact al metodei și sistemului propus sunt evitate dezavantajele descrise și este obținută o paletă largă de alte avantaje, legate de posibilitățile pe care le oferă invenția de față.

Metoda și sistemul de investigare radar în plan vertical, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

cu ajutorul acestui sistem, folosind metoda descrisă, pot fi achiziționate informații despre structura internă a pereților verticali prin mijloace non-contact, noninvazive și non-distructive referitoare la întreaga suprafață a fațadelor unei clădiri sau a pereților interiori, la starea de conservare a zidurilor sau la intervențiile istorice efectuate asupra structurii inițiale;

investigarea substraturilor prin tehnica radar non-contact evidențiază prezența unor intervenții în timp, cum ar fi zidirea unor ferestre sau uși, ascunderea în structură a unor nișe, scări de acces, detalii de decorație murală, pasaje, elemente de feronerie sau piatră, stucaturi, etc;

caracteristica non-contactului asigură o abordare de tip profilactic asupra conservării elementului aflat în investigație. Sunt evitate degradările neintenționate - abraziunile, zgârieturlile - ce puteau surveni în momentul deplasării prin contact a antenei GPR;

activitatea de prospectare a structurii se desfășoară cu ușurință;

este asigurat accesul la întreaga fațadă, deoarece spațiul de montaj al sistemului față de aceasta poate fi ales în așa fel încât să înscrie și elementele de decor; corelează informația radar obținută cu poziția capului de scanare, astfel încât hărțile de prospecțiuni ale fațadelor au o foarte bună precizie spațială, care asigură posibilitatea unor intervenții ulterioare asupra unor zone bine identificate;

costurile financiare ale operațiunilor de prospectare sunt diminuate, deoarece procesul de investigare este considerabil mai scurt, în comparație cu acela impus de metodele existente până acum.

?. ο ι ο - ο η υ - 2 8 -01- 2011

Certificat nr.: AJAEU/09/11337

Se descrie în continuare un exemplu de realizare a invenției, Figura 1, care reprezintă schema bloc a sistemului de investigare radar în plan vertical cu aplicare în analizarea clădirilor istorice.

Sistemul de investigare radar în plan vertical, conform invenției, este alcătuit dintr-un cadru vertical fix (1) prevăzut cu două console de susținere (6) pe care culisează un suport mobil (2) și pe care este montat un dispozitiv de scanare radar de tip GPR Ground Penetrating Radar (7) ce este fixat de un cablu de tractare (5), ghidat în partea superioară de un scripete (3) și antrenat în partea inferioară de un troliu electric cu traductor incremental de rotație (4), sistemul fiind controlat de un computer (8) pe care se face achiziția datelor ce conțin informațiile furnizate de dispozitivul radar GPR și poziția verticală a acestuia la momentul înregistrării.

Dispozitivul de scanare radar de tip GPR Ground Penetrating Radar (7) utilizează tehnica puls - ecou, folosind două benzi de frecvențe: UHF (Ultra High Frequency) și VHF (Very High Frequency). Acesta se deplasează vertical, uniform și la distanță constantă față de suprafața investigată, în așa fel încât este asigurată permanent incidența perpendiculară a fasciculului de unde electromagnetice pe zona subiect. Mișcarea se efectuează prin culisarea unui suportului mobil (2), pe care este fixat dispozitivul de scanare, pe un cadru vertical fix (1). Suportul este pus în mișcare de un ansamblu format dintr-un cablu multifilar de oțel (5) care este ghidat de un scripete (3) și antrenat de un troliu electric prevăzut cu traductor incremental de rotație (4). Pentru a se efectua această mișcare, troliul electric cu traductor incremental de rotație (4) este comandat de computerul (8) care are posibilitatea de a controla atât viteza de rotație a acestuia, cât și sensul. Computerul (8) primește informația furnizată atât de dispozitivul radar GPR (7), referitoare la amplitudinea și faza semnalului ecou recepționat de acesta, cât și informația furnizată de traductorul de rotație al troliului electric (4) și memorează într-un fișier perechile de date de tip ecou - poziție. Aceste date sunt apoi disponibile pentru programe specializate de prelucrare și interpretare, ce pun în evidență ncomogenitățile dielectrice ale structurii investigate și poziția în care acestea au fost înregistrate, constituindu-se într-o hartă radar a obiectivului studiat. în acest fel pot fi

INSTITUTUL NAȚIONAL DE

CERCETARE - DEZVOLTARE PEN I RU

OPTOELECTRONICA

8 -Οϊ- 291'

U K AS

QUAIITY MANAGEMENT

Ceaficat nr.: AJAEU/09/11337 depistate defecte ascunse ale structurii, intervenții istorice care au avut loc asupra sa, cum ar fi rezidirile și reparațiile, structuri ascunse (căi de acces - scări, tuneluri, elemente de rezistență, obiecte de artă încastrate, zidite etc.).

Claims (1)

1. Sistem de investigare radar în plan vertical cu aplicare în analizarea clădirilor istorice, caracterizat prin aceea că utilizează un dispozitiv de scanare radar de tip GPR Ground Penetrating Radar (7) care se deplasează automat pe un cadru vertical fix (1) prin intermediul unui troliu electric cu traductor incremental de poziție (4) comandat de un computer (8) care are și rolul de a stoca informația rezultată în urma scanării radar coroborată cu informația de poziție verticală obținută de la traductorul troliului electric (4), cu aplicare în investigarea pereților verticali ai clădirilor istorice, pentru a pune în evidență defecte structurale ascunse și orice alt tip de neomogenități dielectrice ale acestor structuri cum ar fi desprinderile, fisurile, refacerile, zidirile sau alte probleme ce privesc integritatea acesteia, în scop arheologic și de evaluare a stării de conservare în care se află, fără a afecta obiectul investigat, deoarece este o metodă non-contact, non-invazivă și non-distructivă.