[发明专利]基于近场效应的拉索内部钢结构锈蚀损伤成像装置及方法

摘要

本发明提供了一种基于近场效应的拉索内部钢结构锈蚀损伤成像装置及方法，该拉索内部钢结构锈蚀损伤成像装置的整体结构设计较为简单、成本低，其成像方法和原理上直接利用了射频微波对电介质材料具有较强穿透性及其近场效应传播衰减的特性，数据处理和呈现简单直观、复杂度低、易于实现；并且由于近场波最远只能向前传播一个波长的有效距离，局域性强、抗干扰能力强，因此其成像效果过程不会受到一般远场雷达技术中杂散波的影响，成像得到的拉索内部钢结构表面图像能够较为准确的还原和表征其钢结构表面的锈蚀损伤情况，且由于近场波的衰减特性，其成像方法对测试人员的伤害小，有利于其在拉索内部钢结构锈蚀损伤探测技术领域中广泛应用。

主权项

基于近场效应的拉索内部钢结构锈蚀损伤成像装置，其特征在于，包括射频微波扫描器、扫描检测控制器和微波功率成像计算机；所述射频微波扫描器具有整体呈竖向筒状、上端封闭且下端为锥尖形的波导壳体，所述波导壳体的下端锥尖末端设有狭缝开口；所述波导壳体外位于狭缝开口旁侧位置处设置有射频微波发射天线，且其射频微波发射方向朝向波导壳体下端锥尖的狭缝开口下方临近位置处；所述波导壳体内位于狭缝开口上方位置处固定设置有微波功率计；所述扫描检测控制器包括滑动轨道，安装在所述滑动轨道上且能够沿滑动轨道滑动的扫描移动头，能够驱动所述扫描移动头沿滑动轨道往返滑动的扫描移动驱动器，以及扫描位置控制模块、射频微波控制模块和信号放大器，且扫描位置控制模块的扫描位置信号输出端分别与扫描移动驱动器的扫描位置驱动控制端以及微波功率成像计算机的成像位置信号采集端电连接；所述射频微波扫描器通过其波导壳体固定安装在扫描移动头上，且其波导壳体的筒状轴线方向与扫描移动头在滑动轨道上的滑动方向相垂直，射频微波扫描器上射频微波发射天线的控制端与射频微波控制模块的发射控制信号输出端电连接，射频微波扫描器上微波功率计的功率信号输出端通过信号放大器与微波功率成像计算机的射频微波功率采集端电连接。