SIR3000使用说明要点.pdf
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1、SIR 3000 地质雷达 使用手册 云南航天质量无损检测站 2005 715 SIR 3000 地质雷达 使用手册 说明 本说明书是在 GSSI提供的中文板的基础上校编而成, 修改了原说明 书译文中的错误,现发给各项目部,仅限公司内部使用,不得外传。 SIR 3000 地质雷达 使用手册 第一部分引言 1 1.1 拆封系统 1 1.2 总的描述 1 第二部分启动和 TerraSIRch 模块设置 5 2.1 硬件设置 5 2. 2 启动和屏幕显示 6 2. 3 系统模式和菜单:总的描述 8 系统菜单 8 采集菜单 9 回放菜单 .14 输出菜单 . .15 第三部分:采集数据系统设置20 3
2、.1 用于二维采集的设置20 3.2 用于三维采集的设置22 3.3 基于时间数据采集的设置 22 3.4 点数据采集的设置 23 第四部分:数据传送和文件维护.24 4.1 通过USB连接传送到 PC机 24 4.2 通过外部压缩闪光卡传送到PC机 24 4.3 通过外部 USB 钥匙链驱动传送到 PC机 24 4.4 从系统删除数据 25 第五部分:预置参数模式汇总 25 5.1 混凝土扫描 25 5.2 构造扫描 27 5.3 常用设施扫描27 5.4 地质扫描 28 第六部分:在 SIR-3000 上使用 GSP全球定位系统 29 附录A:TerraSIRch SIR-3000 系统技
3、术规格 30 附录B:野外测量的基本知识 .32 附录C:把SIR-3000 安装到手推车上 36 附录D:常见材料的介电常数和术语集42 附录E:天线参数列表 44 附录F:术语集和进一步阅读的建议 49 附录G:在PC机上安装微软的 ActiveSync 53 第一部分引言 该手册既适用于探地雷达(GPR)的新用户,也适用于有经验的用户。该手册 既可作为一本参考书,又可作为一本教学工具书,并且建议你无论你的GPR知识水 平有多高,都应阅读整个手册。关于GPR的理论知识,请看附录 F中的地球物理参 考书列表。 如果使用该系统时遇到操作问题,GSSI 技术支持可以在美国东部标准时间星 期1到星
4、期五上午 9点下午5点提供技术帮助,联系电话:1-800-524-3011 , 或 (603) 893-1109 (国际)。 1.1:拆封系统 感谢您购买了GSSI TerraSIRch SIR System-3000 (下文称为 SIR-3000 ) 。 装运的货物中包括一份装箱单,通过它可以验明你订购的所有元件。你应该对你签 收的货物,对着装箱单核对一下。若发现在装运期间丢失或损坏了一个元件,请很 快给你的销售代理打电话或发传真以便我们能解决问题。 SIR-3000 系统包含下列元件: 1-带有预加载操作系统的数字控制单元(DC-3000 )。 1-运输箱 2-电池 1-交流适配器 1-操
5、作手册 天线、电缆和后处理软件不包括在以上项目中,需要另外购买。 1.2:总的描述 SIR-3000 是一台轻型、便携式、单道的地面穿地雷达系统,对各种各样的应用 是理想的。 SIR-3000 的各种元件描述如下。 控制单元的主要外部特征是键台,彩色SVGA 视屏,连接面板,电池槽和指示 灯。视屏允许你实时或在回放模式下观察数据。虽然对该单元的遮阳功能是可用的, 但在明亮的太阳光下屏幕也是能读数的。长时间的暴露于直接的阳光下将引起屏幕 变热,并可以影响屏幕的清晰度。 注释: 不要使用 Windex 或其它脱氨的玻璃清洁器来清洁显示屏,因为这会损坏涂层。 只需使用一个清洁的、轻微潮湿的布来轻柔地
6、擦洗屏幕。位于该部件前部的电池槽 接收10.8伏的锂离子可充电电池。完全充电电池的测量时间近似为3小时。 电池是 可以再充电的,方法是采用任选的电池充电器来充电,或通过简单地把电池留在该 部件内,把该部件与标准交流源连接起来,然后把系统放在备用模式下进行。给一 个电池再充电的时间近似为 4 到5小时。务必保持电池槽遮盖在该部件上,在使用 中保证没有灰尘或污垢进入该部件内部。 硬件连接 在该部件的背部, SIR-3000 有六个连接器和一个用于记忆卡的槽。顶排五个连 接器从左到右依次是:交流电源,串行输入/输出( RS232 ),以太网, USB-B , USB-A 。 记忆卡:能够将数据存贮在
7、压缩闪光卡上,或USB键驱动器(压缩闪光卡格式) (推荐的),或可转换到 PC机能做处理的 IBM微驱动器上。这些卡是广泛有效的, 并且与照相机, MP3播放器,摄象机这些数字装置中所使用的是相同的类型。系统 卡记忆的量完全取决于你选择的记忆卡的尺寸。 由于雷达剖面有时可能是几兆字节大小,因此GSSI建议你购买一个高容量的卡。 若没有要插入的记忆卡, 系统将把数据保存到它内部的记忆系统中,以后数据还 必须通过 USB连接传送或通过以后插入一张记忆卡来传送。内部记忆容量近似 为512兆字节。请参看第四部分: 对于需要传送的额外信息做数据传送和文件维 护。 天线接头 :位于系统背部的大而突出的19
8、针连接器是为天线控制电缆用的。你将 注意到 SIR-3000 上的天线连接有五个金属刻痕切片。这与五个突出的小块齿合起来 以确保将针正确地排列起来。 用螺钉把电缆连接器接箍固定到SIR-3000 上,以确保正确接触。电缆应该只用 手拧紧。不要使用扳手拧紧连接,因为过度的拧紧将导致损坏部件。电缆连接器接 箍应该完全拧紧,以便覆盖SIR-3000 连接器上的红线。 交流电源 :插上所提供的通用交流电源适配器,在110-240 伏特,47-63赫兹电源 条件下运行该系统。 串行输入 /输出 :这是一个标准串行连接,可以用它来建立SIR-3000 与通用雷达 间的通讯。请参看第六部分:对于附加信息在S
9、IR-3000 上使用通用雷达。 以太网 :该端口允许将 SIR-3000 连接到以太网,或连接到已通过以太网连接的其 他设备上。这将对未来的软件更新是有用的。 USB-B 和USB-A :这些端口是用于连接到各种USB外围设备的, 包括键盘、 记忆 装置,以及打印机。将来的软件更新将允许你使用打印机。 注释: Connector Panel连接面板, Power Indicator Light 电源指示灯, Collect Indicator Light 采集指示灯, Function Keys 功能键, Battery Slot电池槽。 位于该设备前部的键区有15个按钮和两个指示灯。 Po
10、wer (电源) :该按钮把系统放进准备工作状态。关断系统的唯一方法是去 掉电源 。当你连接电池或交流电时,系统也会自动接通。如果你正在电池电源下运 行系统,当你低于电池功率时电源指示灯将发绿光。双击该按钮,则六个采集数据 的程序的其中之一将使系统再引导到TerraSIRch 的闪光屏幕。 Enter/Arrow pad(进入 /箭头区):这五个按钮的组合正好位于电源按钮的 下面。 Enter键是位于该组合中间的那个键。这些键给你导航,让你通过整个菜单。 通过向上推或向下推菜单来加亮菜单选项,然后按右箭头将打开任何处于菜单选 择中的菜单。左箭头将折叠那些菜单项以刷新菜单树。 在有些菜单选项下按
11、 Enter键将引起弹出式菜单显现,因此你可以在两个参数或 更多个参数选项之间转换。 例如:为设置数据采集模式,在加亮Collect Radar Mode时按 Enter将拉紧弹出 式菜单,这允许你从Time (连续采集数据)、Distance (测量轮)、或Point measurement( 点测)中选择。加亮你的选项,按Enter键来看你的选项的应用情况, 然后按 Right(右)箭头来接收和使弹出式菜单消失。 Insert Mark (插入标记) :这个按钮位于 Enter/Arrow pad 的 下面。在采集数 据的同时按这个键将使系统在数据中设置一个用户标记。 如果你没有使用测量轮
12、的话, 用户标记对记录所通过的距离是有帮助的;对记录 诸如圆柱,树,凹坑等障碍物的位置来说,用户标记也是有帮助的。 用户标记将表现为长的,虚线,垂直白线通过数据窗。 Run/Stop (运行 /停止): 该按钮位于 Insert Mark按钮下面。在采集数据到停 止数据采集时按 Run/Stop 这个按钮,出现一套十字准线。再点击该按钮会关闭数据 采集文件,并引起系统询问是否想要保存那个数据文件。 在模式设置而不是 TerraSIRch 或3D 设置期间,点击该按钮将引起该系统再次 初始化增益和自动位置补偿。这将重新设置天线(控制)下区域的增益,并可能最 小化限幅。 Help( 帮助):该按钮
13、位于 Run/Stop 下面。按 Help按钮将出现一个帮助主题的菜 单。屏幕上的帮助只可由TerraSIRch 闪光屏幕来进入。使用 Mark按钮突出连接, 然后使用 Enter跳到帮助主题。按该Run/Stop ,将把你带回到以前的显示屏幕。 Function Keys(功能键) : 这六个按钮位于视屏屏幕的下面。从初始启动的 屏幕按这些按钮的其中之一将使SIR-3000 在想要的软件模块下工作。 第二部分启动和 TerraSIRch 模块设置 在第二部分,你将找到连接所有硬件输入的指令,对不同菜单的介绍以及在 Terra SIRch 模式下对你有用的功能。 TerraSIRch 模式允许
14、你完全控制所有的采 集参数,并且它是最通用的数据采集方法,这对所有的GPR应用都是可用的。如果 需要的话,这些二维剖面以后能被传送到PC, 用GSSI的RADAN 后处理软件作处理。 21 硬件设置 SIR-3000 的硬件设置很简单。我们将假定本例的天线是400Mhz(5103 型),但 硬件连接与其它 GSSI天线是相同的,并且电缆连接是显著做标记的。 操作步骤如下。 1. 用两个可拆卸的插头把天线顶部的两个垂直安装板之间的测量手柄连接起 来,调节舒适的角度,在标记端口把标记电缆连接到天线上。 天线连接面板 2 把天线控制电缆的阴螺纹端连接到你的天线。然后把阳螺纹端连接到位于 SIR-30
15、00 背部的天线连接处。 把两个保护帽连接到一起。 3把测量轮固定连接到位于天线(见下图)背部的托架上,把电缆连接到位 于天线顶部的测量端口上。确保使保护测量轮编码器的三角板面朝下。 4把电源(电池或交流电)连接到SIR-3000 上,系统就自动接通了。 如果你购买的 SIR-3000 带有手推车(与 UtilityScan System (有用设施扫描系 统)的一样),或单独购买了手推车系统,请参阅附录C:把SIR-3000 固定安装到 手推车上。手推车也安装测量轮,它被用来代替上面用图说明的测量轮。 22 启动和屏幕显示 在SIR-3000 启动后,你将看到带有文字TerraSIRch,
16、SIR-3000 的引导屏。 Function Keys (功能键)上方有六个图标。第一个是 TerraSIRch 。用TerraSIRch 模式可以对所有数据采集参数进行完全控制。QuickStart 引导是对每个其他模式都 有用的。按 TerraSIRch 按钮。过一会儿,你将看到屏幕被分成了三个窗口,并且有 一个条运行穿过屏幕底部,该条带有上面六个功能键的命令。 按Mark按钮将改变你要求的单位,从英制的到米制的。 在进入六个数据采集模式之一后,你可以通过点击Power (电源)按钮两次来返回 该屏幕,或去掉电源再把它插入进行启动来返回该屏幕。 注意:有关其他模式的信息请参看第五部分.
17、数据显示窗口 O-Scope( 右):在屏幕的右远端你将看到一个窗口,它以示波仪 (O-Scope) 描绘 的形式显示了一个单一的雷达扫描(图).当你在该设置模式移动天线穿过一个区域时, 这将显示出连续的单一扫描. 沿屏幕向下时间 (深度)增加. 在窗口的底部你会看到一个彩色的条.这给你显示出穿过反射幅度范围(对着中心 的左方和右方的扫描幅度尺寸) 的颜色分布 .确切的颜色和分布取决于你对颜色表 和颜色转换的选择 . Main Display (center)(主显示(中心): 位于中心的主数据显示窗以行扫描格 式显示了一雷达剖面 .在该描述图中 ,给连续的单一扫描分配颜色值,并按顺序相互邻
18、近地堆放在一起以形成一幅连续的图象. 该数据显示窗左面的垂直刻度显示时间,深度,或采样数 . 新的扫描将放在窗口的右边,数据将从右边滚动到左边 Command Bar (bottom)( 命令条 (底部): 穿过屏幕底部的条是命令条,它允许 你选择不同的 (触发)开关和不同的功能 ,这取决于此时你处于那一个系统模式下.你 可以通过按该词下面的功能键来激活这些命令.这些命令以后将在讨论不同的系统 模式时 ,以更详细的方式给予解释 . Parameter Selection (left)( 参数选择(左) ): 在主数据显示窗口的左边是参 数选择树窗口。该窗口是给你导航遍历各种命令,设置系统参数,
19、和输入文件名信 息的地方。该树状结构类似于许多基于Windows 窗口应用中所看到的基本文件夹和 文件浏览器。基于设置,你将看到三种选择,该选择显示了SIR-3000 ,Collect(采 集),Playback (回放) , 和Setup(设置) ,以及用于改变系统参数的 System menu (系统菜单)的三种模式。 23:系统模式和菜单:总的描述 SIR-3000 有四个主要的系统菜单, Collec,Playback ,Output ,和System 。我 们首先简要地看一下 SYSTEM 系统菜单。 SYSTEM 系统菜单(主菜单) 如果你正在第一次使用 SIR-3000 或如果你
20、需要改变一些系统参数,你就应该首 先进入该菜单。加亮系统,并按右边的箭头键将显示出七个附加的菜单选项。 Units( 单位) 你可以给深度和距离选择英制或米制,以及合适的比例尺。例如,如果你正在 使用一个很高频率的天线来扫描进入混凝土18英寸深,你可以选择用英寸显示深 度,用英尺显示距离。在VSCALE 下,你可以选择用深度或时间来显示。 Setup( 设置) 该设置允许你即可保存目前的数据采集参数表(下文称为设置),恢复已保存 的设置,也可保存工厂已装入的参数。 系数设置不能重写,但系统为保存单一用户设置提供了16个位置。 在采集模式下选择了天线后, 你还必须为该天线找到正确的设置和找到恢复
21、设置 的方法。 这些被命名为 SETUP01 到SETUP16 。SETUP00 是默认设置,该设置含有系统 在上次采集的参数。 Path (路径 ) 把路径看作为在 SIR-3000 上保存文件的位置。有两种基本类型的路径:普通的 和用户定义的。 普通路径中的每个文件将用词FILE加上一个数字号来命名。例如,第一个数据 文件命名为 FILE001 ,第二个为 FILE002 ,等等。 用户定义的路径允许你改变根的名称(代替FILE)和改变数据的位置。如果你 正在测量许多地区这是很有用的,或者如果你在采集期间喜欢用工地的名字来 命名文件而不是等下载后以后再命名文件时是很有用的。 为创建用户定义
22、的路径,从Path菜单选择 New。这将产生一个带有六个字母和 一组向上 /向下箭头的窗口。通过用上/下箭头和左 /右箭头上卷穿过各字母,进 入新名称。 Backlight (逆光) 它控制屏幕的亮度。刻度变化是1到4,并且 4是最亮的。屏幕越黑,电池的使 用时间将越长,因为给屏幕提供的动力是从供电电源中动用的最大的。 Date/Time (日期/时间) 使用该选择来把系统内部的时钟设置为目前的日期和当地的时间。SIR-3000 将 把该信息附加到你采集的每个雷达剖面上。该信息是被保存好的,并且不会因为你 每次关闭系统或去掉电池而丢失该信息。 Battery (电池) 该选项允许你检查在电池上
23、剩余的负载。 这里的数值是总负载剩余量的百分数。 Version (版本) 它允许你检查 TerraSIRch 操作软件的目前版本。 The Collect Menu(采集菜单) 采集菜单类似于比较老的 GSSI SIR-2 和SIR-2000 的采集设置模式。如果你熟悉 那些系统,你将会注意到这里有许多相似点。在采集菜单下,有五个主要的次级菜 单,每个次级菜单可以通过按向下的箭头加亮次级菜单来进入,然后按向右的箭头 来看次级菜单内的附加菜单。这些菜单是: Radar (雷达) 该次级菜单有四个主要的选项:GSSI,T_RATE ,MODE ,和GPS。 Antenna Choice:在该菜单
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