雷达技术在无损检测中的应用

探地雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）方法是一种用于检测地下或物体内介质分布或界面进行定位的广谱电磁技术。与探空雷达类似，探地雷达是将高频电磁波以宽频带短脉冲形式由发射天线送入地下，该雷达电磁波在介质中传播过程中，其路径、电磁场强度与波形都将随所通过介质的电磁特性和几何形态等变化。当遇到不同电磁特性介质的交界面时，部分雷达波的能量被反射到地面，由接收天线接收。所以，雷达探测的是来自地下或混凝土介质交界面的反射波，通过记录反射波到达的时间t，反射波的幅度来研究地下介质的分布，分析推断地下介质或混凝土内部有无缺陷或缺陷的具体情况。

如雷达对混凝土厚度的检测。自混凝土上表面发射电磁波，电磁波在混凝土内传播，当传播到底面时产生反射波，仪器可接收并记录反射波达到混凝土表面所用的时间t（ns）。则混凝土的厚度H（cm）为

式中：V 为雷达波在混凝土中传播的速度，cm/ns。

如上述，混凝土内部均质性的变化会在雷达图像上有不同的反映。当混凝土内部存在某种缺陷（如空洞、松散体、异物等）时，雷达图像将呈现出异常变化。例如在雷达图像出现雷达波同相轴不连续、断开，说明在此处存在缺陷。(www.xing528.com)

探测钢筋在混凝土中的分布是雷达仪的主要用途之一。采用雷达仪对钢筋的检测与传统的电磁感应式钢筋探测仪相比，具有三大优点：①电磁感应式钢筋探测仪，必须用探头在钢筋附近往复移动定位，并逐根作标记，速度慢；雷达仪采用天线进行连续扫描测试，一次可达数米，因而效率大大提高。②可探测深度达200mm，超过一般的电磁感应式钢筋探测仪，足以满足探测一般混凝土中钢筋的分布。③雷达仪的测试结果以测试部位断面图像的形式显示，直观、准确，而且图像可以存储、打印，便于整理、核对和存档。

某些水工建筑物，输水隧洞、拦河闸、渠道工程、混凝土大坝、混凝土面板等需检测的面积极大，一般逐点检测方式已不能满足需要，雷达技术可以进行非接触检测，速度快，经处理后的接收信号还可以用直观的图像显示在屏幕上。此外，雷达波技术还可用于混凝土缺陷的检测外，定量分析桥梁腐蚀、管道无损检测、探测砌体结构的完整性及雷达波层析摄影术，也可用微波技术来检测混凝土构件的含水量。但雷达波的穿透能力较差，一股在300mm 左右。

由于探地雷达具有非破损性、抗干扰能力强、高效（特有的高分辨率）和方便，在无损检测中得到迅速地发展和广泛的应用。