Техническое описание сверхмощных импульсных среднечастотных

Вид материала

Подобный материал:

Техническое описание сверхмощных импульсных среднечастотных

георадаров серии «ЛОЗА», методика и аппаратура.

Георадары серии «ЛОЗА» относятся к классу геофизических приборов для исследования подповерхностной структуры почвы на глубины единицы - сотни метров, в зависимости от модели прибора, используемой антенны и параметров зондируемой среды.

Принцип действия радаров основан на излучении сверхширокополосных электромагнитных импульсов без несущей в подстилающую среду и регистрации их отражений от границ раздела слоев или объектов.

Отличительной особенностью приборов этой серии, по сравнению с известными зарубежными и отечественными аналогами, является большой энергетический потенциал, позволяющий работать в средах с высокой проводимостью, например в суглинке или влажной глине, что для других герадаров не представляется возможным из-за их малого потенциала.

С целью достижения высоких энергетических показателей была полностью пересмотрена классическая схема построения радара, в которой обычно используется транзисторный передатчик напряжением около 50 В и стробоскопическое преобразование для регистрации отраженных сигналов. Так, импульсная мощность передатчика была увеличена более чем в 10000 раз, а стробоскопическое преобразование заменено прямой регистрацией сигнала, без преобразования его в область низких частот. В качестве антенн (или их основных излучающих элементов), в георадарах серии «ЛОЗА» используются резистивно-нагруженные диполи. Это гарантирует отсутствие в принимаемом сигнале «звона», который, например, всегда присутствует в наиболее распространенных в мире антеннах типа «бабочка». «Звоны» антенны заметно маскируют слабые сигналы на фоне более мощных. В передатчике, в качестве ключевого элемента, используется водородный разрядник высокого давления, а сам передатчик работает в автономном режиме без синхронизации. Это позволяет избежать соединительных линий, а, значит, и сильных наводок от передатчика.

Оптоволокно, используемое для синхронизации передатчика в лучших мировых образцах радаров, так же является волноводом.

Синхронизация приемника в георадарах «Лоза» происходит по воздушной волне, что накладывает некоторые особенности при эксплуатации прибора. В частности, в случаях, когда приходится работать вблизи передатчиков телецентров, необходимо изменять порог синхронизации, чтобы избежать дополнительных помех. Независимая конструкция передатчика и приемника позволяют производить «зондирование», т.е. построение годографа, когда точки приема и передачи разносятся в пространстве. Этот метод является основным для определения истинной глубины слоя или объекта, а также скорости распространения импульса, т.е. параметры самой среды. Съемные антенны приемника и передатчика можно оперативно менять, изменяя, тем самым, диапазон рабочих частот радара, что чаще всего необходимо по условиям конкретной задачи. В большинстве мировых образцов антенны конструктивно связаны с передатчиком и приемником, и чаще всего не позволяют изменять их относительное пространственное положение, что исключает возможность построения годографа.

Все модели георадаров: «Лоза-М», «Лоза-В», «Лоза-Н» и «Лоза-К» работают по одному и тому же принципу, имеют примерно одинаковый энергетический потенциал, конструктивно выполнены в одинаковых корпусах. Они различаются набором и конструкцией антенн, диапазоном рабочих частот, частотой дискретизации, представлением информации и видом экрана (монохромный, цветной), что обеспечивает различные возможности для решения геофизических задач, где, чаще всего, требуется найти компромисс между глубиной зондирования и пространственным разрешением. Часть параметров радара (например, время регистрации или вид амплитудной характеристики регистрируемого сигнала) по желанию заказчика может быть изменен путем перепрограммирования встроенного микропроцессора.

1.   Общие технические параметры георадаров серии «ЛОЗА».

1.1. Диапазон рабочих частот, МГц, не менее………….………………….1-300

1.2. Дискретность отсчета данных, нсек…………….………….…………1, 2,4

1.3. Количество регистрируемых кадров

(экранов формата 128´256), не менее………………………….……....500

1.4. Чувствительность приемника, мкВ, не менее……………..…………100

1.5. Импульсная мощность передатчика, мВт, не менее…………………1-10

1.6. Энергетический потенциал, дБ, не менее ……………………….…….120

1.7. Средняя излучаемая мощность мВт, не более……………..…………100

1.8. Длительность регистрируемых реализаций (нсек)…………256,512,1024, 2048.

1.9. Потребляемая мощность, не более (Вт)

-        ждущий режим…………………………………………2.5

-        режим регистрации………………………………..…..3.0

- режим регистрации с подсветкой……………….….….3.7

1.9. Связь с компьютером через……………………………………………RS232

1.10. Вес комплекса в сборе, не более (кг)………………………....……….10

1.11. Габариты БУИ-М c СА-1 , (мм), не более…………………..…260*150*160

1.12. Диапазон рабочих температур, С°…………………………..……-20 +50

Рис. 1 Георадар «Лоза-В» в комплекте с антеннами 150 см (100 МГц).

Рис.2. Георадар «Лоза-Н» в комплекте с антеннами 600 см (25 МГц).

2. Отличительные особенности моделей георадаров серии «ЛОЗА».

2.1. Модель «М».

Наиболее простой моделью, не требующая высокой квалификации оператора, является модель «Лоза-М». В этой модели предусмотрена только пороговая обработка сигнала, без регистрации волновой функции, что достаточно для решения большинства практических задач в инженерно-геологических изысканиях и археологии. Информация представляется на экране в бинарном режиме по превышению двух регулируемых порогов, в память записывается бинарный профиль по превышению трех порогов параллельно. Георадар имеет две шкалы временной развертки – 256 и 512 нсек.

2.2. Модель «В».

По сравнению с радаром «Лоза-М», модификация «Лоза-В» позволяет, дополнительно, регистрировать полную волновую форму отраженного импульса. Модель «В» ориентированна на выполнение сложных инженерно-геологических изысканий и археологических обследований с использованием анализа амплитуды отраженного сигнала и «3-D» обработки. Георадар может успешно использоваться подводных георадарных исследований с поверхности воды. В этой модели предусмотрена регистрация сигнала с временной разверткой 1024 нсек, что позволяет зондировать пресноводные водоемы на глубину до 17 метров.

2.3. Подводная модель.

Подводная версия георадара создана на базе модели «ЛОЗА-В». С помощью подводной модели возможно исследование геологической структуры придонного слоя грунта и обнаружение объектов погребенных илом с поверхности дна пресноводных и морских водоемов. Приемник и передатчик георадара размещены в герметичных подводных боксах. Конструкция боксов позволяет погружать приемник и передатчик на глубину до 30-40 метров. Длина кабеля связи подводной части с регистратором на поверхности – до 100 метров. Оператор с регистратором размещается на борту плавсредства. Георадар передвигается по дну на буксире со скоростью 3 – 5 км в час.

2.4. Модель «Н».

«Лоза-Н» - это низкочастотный вариант георадара «Лоза-В. Диапазон рабочих частот в низкочастотном варианте - 1-50 МГц. Время регистрации отклика увеличено до 2048 нсек. Дискретность отсчета данных имеет значение 2 или 4 нс. Георадар «Лоза-Н» комплектуется антеннами с центральной частотой 25 МГц (длина 600 см), 50 МГц (длина 300 см). Антенны (длиной 600 и 300 см) складываются «гармошкой» и могут транспортироваться в сумке размерами (100см х 30 см х 30см). С помощью георадаров «ЛОЗА-Н» возможно исследование геологической структуры грунта, примерно, до глубины 100 метров (в зависимости от поглощающих свойств грунта). Планируется комплектация георадара «Лоза-Н» сверхмощным передатчиком (10 МВт) и антеннами 10 метров (15 МГц).

2.5. Модель «К».

Георадар «ЛОЗА-К» отличается от модели «ЛОЗА-В» этой серии тем, что в его устройство дополнительно введен микропроцессор для алгоритмов первичной обработки сигнала в реальном времени, и снабжен цветным индикатором для отображения их результатов. В настоящее время реализован простейший алгоритм поиска максимума сигнала. По мере дальнейшей разработки алгоритмов предполагается наращивать программы обработки путем перепрограммирования процессора.
Отраженные сигналы регистрируются и сохраняются в памяти георадара модели «ЛОЗА-К» в полноволновой форме. Георадары модификации «-М, -В, -К» комплектуются антеннами с центральной частотой 100 и 150 МГц. По желанию заказчика возможна поставка антенн с центральной частотой 50 (длина 300 см) и 300 МГц.

Ведутся постоянные работы, совместно с ОАО «ВНИИСМИ», по усовершенствованию и вводятся новые модификации оборудования для расширения областей применения и еще большей точности и достоверности полученных данных.

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

от « 09 » декабря 2004 г.

Заявитель: ОАО ВНИИСМИ

Открытое акцонерное общество

«Институт механизированного инструмента ВНИИСМИ»

Юридический адрес: 141400 Московская область, г. Химки,

Ул. Ленинградская, д. 29

Изделие: Геофизический комплекс для определения границ геологических

слоев «ЛОЗА-В».

Общие технические данные:

1. Диапазон рабочих частот (без фильтров), МГц, не менее………………..50-300

2. Дискретность отсчета данных, нсек…………….………………………….1, 2, 4

3. Количество регистрируемых кадров

(экранов формата 128256), не менее……………………………...........500

4. Чувствительность приемника, мкВ, не менее …………………………….100

5. Потенциал (Uшпр=0.3мВ, Uпрд>5кВ), дБ, не менее ……………………..120

6. Средняя излучаемая мощность мВт……………………………………….(15-700)

7. Длительность регистрируемых реализаций (нсек)……….……256,512, 1024, 2048

8. Потребляемая мощность, не более (Вт)

ждущий режим………………………………………………2.5
режим регистрации………………………………..…….…..3.0

- режим регистрации с подсветкой……………………..…….3.7

11. Диапазон рабочих температур, С……………………………………….-20 +50

12. Диапазон регулировки порогов двух

дополнительных панелей регистрации (дБ).…………………………. 16

Результаты испытаний:

С антенной 150 см (100 МГц)

№	Среда	 (диэлектрическая проницаемость)	Глубина зондирования, (м)	Разрешение по глубине, (м)
1	Сухой песок	2,6	>50	0.1
2	Влажный песок	25	25	0.1
3	Глина сухая	2,4	15	0.1
4	Глина влажная	15	6	0.1

С антенной 300 см (50 МГц)

№	Среда	 (диэлектрическая проницаемость)	Глубина зондирования, (м)	Разрешение по глубине, (м)
1	Сухой песок	2,6	>100	0.2
2	Влажный песок	25	50	0.2
3	Глина сухая	2,4	30	0.2
4	Глина влажная	15	12	0.2

Выводы: геофизический комплекс для определения границ геологических слоев «ЛОЗА-В» соответствует технической документации изготовителя.

Инженер ВНИМС Т.В.Кулешова

Сейсморазведка. Техническое описание, методика и аппаратура.

Сейсморазведка основана на применении особенностей распространения упругих продольных (Р) и поперечных (S) волн в неоднородных средах. Слоистая среда является классическим примером неоднородной среды, Если на границе раздела слоев изменяется акустическая жесткость пород (V – произведение плотности пород на скорость распространения упругой волны), то упругая волна на этой границе испытывает отражение и преломление.

По времени прихода отраженной волны можно определить глубину границы, на которой волна отразилась. Определяя это в различных точках, можно составить представление о геометрической форме поверхности отражения. Амплитуда отраженной волны несет информацию о том, насколько резко по своим свойствам и отличаются горные породы по разные стороны от границы раздела слоев. Кроме того, амплитуда отраженной волны существенно зависит от наличия по пути распространения волны зон разуплотнения, пустот и т.д. Продольная волна хорошо фиксирует положение уровня грунтовых вод (УГВ). Поперечные волны более чувствительны к любым неоднородностям, они отмечают большее число границ, чем продольные волны.

Знание скоростей продольных и поперечных волн позволяет определять некоторые параметры среды (коэффициент Пуассона , модуль Юнга Е, модуль сдвига G и т.д.). Использование преломленных волн позволяет проследить границу слоев, особенно в случае неглубокого ее залегания. Обычно сейсморазведочные работы проводятся с большим числом приборов для обеспечения производительности и достоверности получаемой информации.

Таким образом, для проведения сейсморазведочных работ требуется источник упругих волн и приемники упругих колебаний (сейсмоприемники). Сейсмоприемник преобразует колебания грунта в электрические сигналы, которые по линиям связи передаются на центр сбора информации, роль которого выполняет сейсмостанция, в ней сигналы от сейсмоприемников записываются в память ЭВМ. Затем эти сигналы обрабатываются.

Используются сейсмоприемники GS-20Dx (совместное производство России и США, изготовлены в г. Уфе). Сейсмоприемник весит несколько сот грамм, имеет собственную частоту 10 Гц. Для возбуждения колебаний используется удар молота весом 8 – 10 кГ по специальной металлической подставке, которая имеет хорошее сцепление с грунтом. Обработка производится на стационарном компьютере с использованием специальной геофизической системы обработки VISTAR (совместная разработка канадских и российских геофизиков). В качестве сейсмостанции используется телеметрическая сейсморазведочная система ТЕЛСС-1, состоящая из сети полевых модулей и информационно-вычислительного блока на базе компьютера типа Note book .

Технология ведения работ – МОГТ (метод общей глубинной точки) при высокоплотной расстановке сейсмоприемников через 1 м (пункты приема сейсмической информации). Так как используемая сейсмическая станция телеметрическая, то организация работы по технологии МРОТ проводится путем выбора соответствующих каналов на телеметрической линии (цифровая сейсмическая коса). Число каналов наблюдений – 48, пункты возбуждения колебаний – через каждые четыре метра, соответственно при каждом наблюдении номера информационных 48 каналов сдвигаются вдоль сейсмического профиля.

Количество накоплений выбирается в зависимости от соотношения сигнал/шум и составило 8-16, исходя из соответствующего техногенного шума.

Сейсмические исследовании вдоль профилей проводятся дважды: один раз с использованием продольных волн (8 накоплений), второй – с использованием поперечных волн (16 накоплений).

Результаты сейсмических записей подвергаются обработке для получения глубинного сейсмического разреза и, при последующей интерпретации, увязываются с результатами скважинных наблюдений.

По объемам выполненных работ по каждому профилю построены строятся геологические разрезы.

В качестве источников возбуждения сейсмических волн используются импульсные источники продольных (P) и поперечных (S) волн: удары кувалды весом 8 кг по специализированным подставкам.

Все сейсмические построения делаются относительно земной поверхности.

Технология проведения работ включает в себя:

- расстановку цифровой сейсмической косы с расстояниями между сейсмоприемниками 1м;

- расстановку двухкомпонентных сейсмоприемников для регистрации данных по вертикальной и горизонтальной компонентам;

- тестирование сейсмоприемников на косе и контроль параметров сейсмоприемников;

- тестирование цифровых регистрирующих каналов и фиксирование параметров регистрирующей системы.

Производство работ включает в себя регистрацию продольных и поперечных сейсмических волн.

Продольные волны (Р) создаются вертикальным ударом кувалды по специализированной подставке (8 накоплений). Именно продольные волны хорошо отражаются от водовмещающей поверхности, когда скорости сейсмических волн в воде выше, чем скорости в вышележащем горизонте.

Горизонтально поляризованные поперечные волны (SH), в отличие от продольных, реагируют на скелетную составляющую пород при малоглубинных исследованиях. Кроме того, поперечные волны динамически сильнее продольных реагируют на изменения в среде и на границы отражения. На их прохождение не влияет изменение влагонасыщенности. Поэтому уровень грунтовых вод не оказывает экранирующего влияния.

Для возбуждения поперечных волн используется подставка в виде пластины размерами 50x50 см, толщиной 8-12 мм с зубьями на рабочей поверхности.

Телеметрическая сейсморазведочная система ТЕЛСС-1.

К

омпактная сейсморазведочная станция для проведения сейсмических работ 2D, 3D ,4D с различными источниками возбуждения. Высокая помехо-защищенность при малоглубинных исследованиях. Возможность работы в переходных зонах.

Центральная регистрирующая система.

На Базе компьютера Note Book, работа в среде Windows XP.

Работа в реальном времени и с записью в память;
Количество каналов при 4 мс- 960, число линий до 8;
Удобный графический интерфейс пользователя;
Управление системой наблюдения, регистрация, воспроизведение данных;
Контроль параметров системы регистрации сейсмоприемников;
Наблюдение микросеймов в реальном времени;
Предобработка данных МПВ;
Запись данных в формате SEG-Y, SEG-D.

Полевой модуль

Количество каналов в модуле	4
Разрядность АЦП, бит	24
Коэффициенты усиления, дБ	0;12;24;36;48
Шаг квантования, мс	0,125;0,25;0,5;1;2;4
Эквивалентный уровень шумов при максимальном усилении в полосе 0-128 Гц, мкВ	0,12
Взаимные влияния между каналами не хуже, дБ	100
Максимальный входной сигнал при минимальном усилении, мВ	1200
Коэффициент нелинейных искажений,%	0,001
Подавление синфазной помехи не менее, дБ	90
Условия эксплуатации, С	От -40 до 70
Питание от аккумуляторного блока, В	12/36
Потребляемая мощность, Вт/канал	0,15
Количество рабочих каналов от одного аккумуляторного блока, не менее	48
Габариты полевого модуля (диаметр/длина), мм	55х240
Вес, корпус нержавейки/алюминия, кг	1,2/0,5

Дополнительная комплектация:

Сейсмоприемники;
Программное обеспечение обработки данных МПВ, ОГТ.

Сейсморазведочная система ЭЛЛИСС-2.

Л

егкая переносная надежная станция для инженерных работ на 6-96 каналов с выходом на USB интерфейс компьютера типа Note Book. Станция обеспечивает работы по технологиям МПВ и ОГТ.

Блок информационно-измерительный

Количество каналов	6-96
Разрядность АЦП, бит	24
Коэффициент усиления предварительного усилителя, дБ	0;12;24;36;48
Динамический диапазон, дБ	116
Период дискретизации, мс	0,05;0,125;0,25;0,5;1;2;4
Уровень шума, приведенный ко входу в полосе 128Гц при максимальном усилении , мкВ	0,15
Нелинейные искажения(при максимальном усилении),не более %	0,001
Условия эксплуатации, С	От -40 до 60
Питание от аккумуляторного блока, В	12
Потребляемая мощность, Вт/канал	0,2
Количество рабочих каналов от одного аккумуляторного блока, не менее	48
Габариты блока , мм	460х320х140
Масса блока, кг	5 (48 каналов)

Блок регистрирующий

Блок управления и регистрации данных – компьютер Note Book, работа в среде Windows XP.

Удобный графический интерфейс пользователя;
Управление системой наблюдения, регистрация, воспроизведение данных;
Контроль параметров системы регистрации, косы, сейсмоприемников;
Наблюдение микросеймов в реальном времени;
Втроенный коммутатор ОГТ;
Предобработка данных МПВ;
Запись данных в формате SEG-Y, SEG-D.

Дополнительная комплектация:

Сейсмическая коса с сейсмоприемниками;
Программное обеспечение обработки данных МПВ, ОГТ.

Термография. Техническое описание, аппаратура.

Инфракрасная съемка или термография представляет собой отражение температурного поля (тепловой картины) зданий, бесконтактным способом измерения температуры объектов. Сканируемое тепловое излучение рассматриваемого объекта с помощью приемного устройства преобразуется в электрические сигналы. Эти сигналы преобразуются процессором в цифровую форму, вводятся в видеопамять и после дальнейшей обработки на компьютере выводятся на дисплей в виде теплового изображения с цветовым разрешением кадра 256х256. При анализе, для лучшей контрастности термических изображений неоднородностей температурного поля, компьютер позволяет изменять цветовую гамму изображения (по разрешающей способности, цветораспределению и т.п.).

Для обследования использовался портативный компьютерный термограф системы IRTIS-2000 со следующими основными параметрами (выписка из технического паспорта изготовителя):

На термограммах каждому температурному уровню соответствует определенный цвет спектра. Справа на термограмме приводится соотношение цветового спектра изображения и температур, которое может меняться для лучшей контрастности изображения. При обработке термограмм на компьютере в точке, отмеченной курсором на изображении, нажатием правой клавиши мышки можно получить цифровое выражение температуры для этой точки. Обводя курсором при нажатой правой клавише мышки можно получить среднеее значение температур для обведенного прямоугольного контура. Также можно строить температурный график изменения температуры вдоль линии, проведенной по инфракрасному изображению объекта.

Описание течетрассопоискового комплекта «Успех АТГ-210».

Комплект тече-трассопоисковый "Успех АТГ-210" предназначен для определения местоположения и глубины залегания скрытых коммуникаций (силовые и сигнальные кабели, трубопроводы) на глубине до 5 м и удалении до 5 км от места подключения генератора, определения мест повреждения кабельных линий, обследования участков местности перед проведением земляных работ, проведения работ по поиску разгерметизации трубопроводов на глубине до 6 м.

«АТГ-210» - автономный универсальный течетрассопоисковый комплект для поиска подземных коммуникаций (кабелей, трубопроводов), определения глубины их залегания, определения мест течи в трубопроводах. Активный (в составе комплекта есть поисковый генератор) и пассивный режимы поиска коммуникаций, две поисковые частоты генератора (512Гц; 1024 и 8928Гц), 5 поисковых частот (50Гц, 100Гц, «Широкая полоса», 512Гц; 1024 и 8928 Гц) и 20 диапазонов фильтрации полезного сигнала приемника. Обеспечивает возможность работы как с акустическим датчиком (режим течеискателя), так и с электромагнитным (режим трассоискателя), в комплект входит индуктивная антенна для бесконтактного подключения к трассе.

Состав комплекта:

генератор "АГ - 110";
приёмник "АП - 010";
электромагнитный датчик - ЭМД - 227;
рамочная антенна - ИЭМ - 301.1;
акустический датчик - АД-200.

Область применения:

коммунальное хозяйство; связь;
электро- и теплоэнергетика; другие отрасли.

Технические характеристики течеискателя:

Температура окружающего воздуха, С	от -20 до +45
Относительная влажность, %	до 90
Атмосферное давление, кПа	от 86 до 106
Точность определения трассы, м	0.3
Точность определения места утечки в трубопроводе, м	0.3
Рабочий диапазон частот генератора, Гц	1024, 8926
Чувствительнось акустического датчика, V/g	5
Рабочие частоты приемника, Гц	50, 100, 1024, 8924, ШП, ФНЧ, ПФ
Мощность излучения генератора, Вт	5(8)
Условия эксплуатации, С	-20...+45
Вид поиска трассы:	активный, пассивный

микроволновое осушение стен памятников архитектуры

и старых зданий.

Вступление.

Видимые мокрые образования на стенах многих зданий являются результатом отсутствия горизонтальной и вертикальной гидроизоляции или технических нарушений в них. Правильное выполнение изоляции, блокирующей капиллярную подпитку и миграцию влаги из грунта, непосредственно соприкасающегося со стенами здания в подвальных помещениях, - одно из главных условий стойкости строительной конструкции, а также условие обеспечения здоровой среды для жильцов зданий. Известно также, что влажные стены создают условия для быстрого образования плесневых грибков, которые очень негативно воздействуют на людей, провоцируя аллергические заболевания, вызывают болезни дыхательных путей и являются канцерогенными. Влажные стены также ухудшают теплоизоляцию, являясь иногда причиной промерзания стен зимой. За этим следует ускоренное разрушение строительной конструкции. Особенно острые проблемы появляются в старых постройках, памятниках архитектуры, на которых работы по гидроизоляции не проводились или где она на протяжении многих лет эксплуатации здания была разрушена.

1. Технологии выполнения блокирующей гидроизоляции, предотвращающей поступление влаги.

Имеющиеся технологии выполнения гидроизоляции стен основываются на выполнении в стене слоя, который не допускает миграции воды. Наиболее популярными методами являюся:

«подрезание» стен и механическое размещение в выполненных полостях изоляционного материала,
вбивание тонких листов в подвальной части стен,
инъекции химических препаратов в стены.

Наиболее популярны в настоящее время методы инъекции, основывающиеся на естественной гравитации или инъекции под давлением в стену силиконовых или силикатно-силиконовых препаратов.

Проведённые лабораторные исследования, а также практика применения инъекционного метода на многих объектах показала, что предлагаемый метод особенно хорош (даже необходим) при выполнении гидроизоляции с помощью силиконовых препаратов (Sarsil, Ahydrosil). Главным условием успешного насыщения стен этими препаратами является минимальное содержание воды в месте инъекции. Такие силикатные препараты как Aquafin фирмы Schomburg, Hydrotim фирмы Proxan и другие наиболее успешно впитываются в стену в зоне выполненных отверстий для инъекций тогда, когда влажность стен находится в пределах от 4 до 8%.

В свете проведённых исследований и экспериментов для определения качества выполнения гидроизоляции (условием чего является впрыскивание гидрофобных изолирующих растворов до полного насыщения стеной) оказалось: для выполнения качественной гидроизоляции предварительная сушка стены необходима.

Одним из вариантов применения инъекционных методов является метод микроволновой термоинъекции, отличительной особенностью которого является предварительный нагрев и осушение участка стены с помощью микроволнового поля перед инъекцией гидрофобными препаратами.

Осушение стен можно производить и методом обычного конвенционального нагрева, используя поток горячего воздуха для подачи в отверстия для инъекций. Однако значительно быстрее процесс сушки стен происходит при применении микроволнового поля.

Кроме того, температурный режим поддерживаемый в зоне просверленных для инъекций отверстий при нагревании микроволнами позволяет значительно быстрее удалить воду из зоны нагревания.

2. Метод микроволновой термоинъекции.

Метод микроволновой термоинъекции (МТИ), разработанный фирмой доктором Пароса, объединяет в себе как метод инъекционный, так и термоинъекционный метод выполнения гидроизоляции, блокирующей миграцию влаги.

Метод состоит из двух этапов:

На первом этапе в стене высверливаются отверстия, в которые помещаются прутковые микроволновые антенны для локального разогрева участка стены с целью удаления воды из осушаемого участка стены.

На втором этапе после предварительного осушения участка стены, вместо антенн в эти же отверстия помещаются иньекторы через которые производится инъекция гидрофобных растворов, создающих при их полимеризации изолирующий слой.

Способ размещения антенн показан на рис.1.

Рис.1. Способ нагревания стены микроволновой энергией с помощью прутковых антенн.

Отверстия высверливаются в местах выполнения гидроизоляции с шагом около 15 –20 см. на одном или на двух уровнях (см. рис. 2).

Рис. 2. Размещение отверстий для инъекций в стену при выполнении горизонтальной гидроизоляции.

Осушение стен методом микроволновой термоинъекции, разработанной доктором Пароса, осуществляется с помощью специального оборудования, состоящего из усилителя, микроволнового генератора, тубовой и прутковой антенн, специального оборудования, удаляющего образующийся при осушении пар и конденсирующего этот пар в воду и оборудования для инъекций гидрофобных растворов. Процесс осушения с помощью микроволнового поля базируется на основе облучения „пучком” микроволн переувлажнённого участка стены в результате чего нагревается не только поверхность стены, как при конвекционной сушке, но и вся внутренняя часть стены. Вода, находящаяся в структуре нагреваемого микроволнами участка, вытесняется на поверхности стены более холодную, откуда легко удаляется. Условием успешного осушения является устранение с поверхности стены всех отделочных строительных материалов (штукатурка, окраска, гипс, обои и т.д.),блокирующих миграцию воды и препятствующие парообразованию. Поэтому вначале стена очищается до основы.

Важен также процесс удаления пара и воды с поверхности стен. Для этого используются и вентиляторы и специальное оборудование, абсорбирующее пар, подающее одновременно в помещение сухой воздух и устраняющее водные пары. Особенно эффективно использование абсорбционных осушителей, подающих сухой и холодный воздух в помещение при нагревании стены микроволновыми генераторами из зоны нагрева. Находящейся выше расположения антенн. Система эта называется условно „push – pull” (тяни-толкай), поскольку микроволны вызывают интенсивное вытеснение воды и пара на поверхности стен, а сухой воздух осушителя поглощает влагу с поверхности стены и удаляется осушителем из осушаемого подвала.

Описанный метод приведен на рис. 4.

Рис. 4. Способ осушения стены при помощи микроволн.

Cпециальная конструкция антенн обеспечивает равномерную эмиссию микроволновой энергии по всей длине отверстия и равномерный разогрев участка стены, что приводит к интенсивному удалению воды из всего нагреваемого участка.

Микроволны легко проникают через стены, однако сильно поглощаются водой. В быстропеременном поле 2450 MГц за счёт трения вращающихся полярно заряженных частичек воды наступает быстрый рост температуры. Этот эффект наступает практически мгновенно - в течение нескольких минут, вместо часов нагрева при применении традиционных методов, когда вода нагревается конвекционно.

Вода,находящаяся в стенах в области нагревания микроволновой энергией, интенсивно вытесняется из стен водными парами, образующимися в зоне разогрева стены прутковыми антеннами, главным образом через высверленные отверстия, в которых размещены антенны. Для выполнения горизонтальной гидроизоляции отверстия высверливаются на одном уровне Ø 12 мм с шагом около 15 - 20 cм на всём участке выполняемой гидроизоляции. Нагрев производится циклично в течение 4-7 минут, с отключением микроволнового генератора и перемещения антенн в новое отверстие.

Для качественного осушения стены, нагрев осуществляется многократно до момента, когда влажность стен уменьшится до 4-6%. Следует подчеркнуть, что по окончании процесса нагревания влажность стен в течение нескольких часов выравнивается на всю толщину стены.

После окончания нагрева фрагмента стены микроволновыми генераторами в отверстия подаются жидкие силикатные или силиконовые препараты, которые создают внутри стены качественный водоизоляционный слой. Существенным является при этом то, что благодаря предварительному осушению участка стены незаполненные водой капиляры легко впитывают необходимое количество гидрофобных препаратов, что прямым образом влияет на качество выполнения изоляции.

Для подачи жидких препаратов, создающих в стенах изоляционный слой используется специальное оборудование и приспособления для инъекций. (см. рис .3.)

Рис. 3. Схема оборудования для инъекций в стену изоляционных растворов.

Данное оборудование позволяет приготовить необходимое для выполнения гидроизоляции количество раствора, а также создать необходимое давление. Раствор подаётся в стену с помощью специальных „инъекторов” Ø12 мм., вставляемых в те же отверстия в стене, в которые ранее помещались прутковые микроволновые антенны.

В случае, если гидроизоляция выполняется в стенах с кавернами, пустотами внутри стен, после завершения нагрева микроволнами участка стены, в отверстия закачивается специальный быстро твердеющий состав и в нём после затвердевани повторно высверливаются отверстия для инъекций. Такая работа предотвратит нерациональное расходование гидрофобного раствора в процессе выполнения инъекций. Особое значение такая работа имеет в случае выполнения гидроизоляции на объектах, имеющих внутри стен воздушную прослойку. По окончании работ по гидроизоляции технологические отверстия замуровываются.

Оборудование.

Микроволновый генератор для осушения «Миг-01».

Технические условия:

Напряжение: 220/230 В ,частота 50Гц.
Потребляемая мощность: 1000 Вт.
Мощность микроволновая: 650 Вт.
Рабочая частота: 2450 MГц +/- 25MГц.
Излучатель микроволновый: тубовая антенна, подключаемая к волноводу с помощью специального кольца.
Управление работой производится с помощью вынесенного пульта управления. Имеется возможность управлять работой 1,2, или одновременно 3 генераторами.
Допускаемый уровень наружного излучения до м В/см².
Дополнительное оснащение:

измеритель микроволнового поля,
ткань, поглощающая микроволны,
сигнальная лампа.

Обслуживание: один человек.

Микроволновый генератор для осушения «Миг-02».

Технические условия:

Напряжение: 220/230 В ,частота 50Гц.
Потребляемая мощность: 1000 Вт.
Мощность микроволновая: 650 Вт.
Рабочая частота: 2450 MГц +/- 25MГц.
Волновод: встроенная в корпус генератора тубовая антена.
Управление работой производится с помощью вынесенного пульта управления. Имеется возможность управлять работой 1,2, или одновременно 3 генераторами.
Допускаемый уровень наружного излучения до м В/см².
Дополнительное оснащение:
- измеритель микроволнового поля,
- ткань, поглощающая микроволны,
- сигнальная лампа.
Обслуживание: один человек.

Область применения.

Микроволновые генераторы типа МиГ-01, могут быть успешно применены для осушения переувлажнённых зданий, памятников архитектуры: старые здания, монастыри, храмы, усадьбы ит.д. Возможности прибора позволяют осушать полы, фундаменты, стены, колонны, потолки.

Микроволновые генераторы типа МиГ-02, или конструкции генераторов с автономными волноводами, соединёнными с генератором с помощью гибкого кабеля могут быть успешно применены для осушения или при изготовлении бетонных изделий даже в условиях суровой зимы при температурах ниже -20°C. Эти же генераторы могут быть применены для осушения переувлажнённых зданий, например после паводков, после аварии водопровода, после залива при тушении пожара, для уничтожения плесневых грибов, выполнения гидроизоляции и т. д.

Blog

Техническое описание сверхмощных импульсных среднечастотных