Създаден като модулна платформа, ProEx е професионалното решение в портфолиото на MALÅ, което позволява конфигурирането на георадари, предназначени за най широк кръг от приложения: геоложки и геотехнически проучвания, откриване и картиране на подземна инфраструктура, обследване на състоянието на строителни конструкции и настилки, и много други.

Основни компоненти от конфигурацията на ProEx

За да се осигури необходимата гъвкавост, в констукцията на георадарите ProEx са предвидени следните основни елементи:

● Монитор – за управление на цялостния процес за събиране, натрупване и визуализация на данни;

● Блок за управление с антенни модули – за осигуряване на отвореност на конфигурирацията на системата и възможност за допълването й с различни антени в зависимост от предназначението на георадара;

● Антени, които са крайно стъпало на всяка система, предназначени за излъчване на сигнали с определени честоти и приемането им в същата точка – след отразяване от структурите под повърхността на земята, или в друга точка – след преминаване през тези структури

● Устройство за измерване на разстояние, най-често одометрично колело, сигналите от което управляват измерванията по протежение на даден профил

● Количка или други приспсобления за придвижване на георадара в хода на събирането на данни;

● Устройство за позициониране, което се свързва с георадара за определяне на местоположението по време на работа. Най-често се използва GPS приемник, настроен да генерира съобщения с формат NMEA 0183 всяка секунда;

● Един или повече източници на захранване, акумулаторни батерии.

Монитор MALÅ XV

Linux платформа, инсталирана в контейнер с висока издръжливост на удар и проникване на влага и твърди частици, мониторът е специализиран за събиране на данни с георадари ProEx и е съвместим е с всички антени на MALÅ без HDR технология.

Блок за управление ProEx

Осигурява многовариантното конфигуриране на георадарите ProEx с различен тип и брой антени, за едноканални и многоканални измервания. Всеки блок има по два слота за антенни модули и може да се разширява с допълнителни приставки.

Антени

Хардуерната част се допълва с една или повече антени, чиито тип и честота се определят от предназначението на георадара. Поддържат се следните решения:

● Антени за неравен терен и неекранирани антени за постигане на най-дълбоко проникване в геоложки, геотехнически и инфрастуктурни проучвания в предимно неурбанизирани райони;

● Антени за дълбочинно проникване с помощта на сондажни отвори, пробити в изследвания район;

● Конфигурации с екранирани антени, специализирани за работа преди всичко в градска среда, за която са характерни електромагнитни смущения от различен тип;

● Високочестотни антени за опробване на настилки и близки до повърхността конструктивни слоеве на сгради, пътища и инженерни съоръжения.

Антени за неравен терен

С неекранирани елементи, които по време на работа се влачат по земята наредени в една линия, антените за неравен терен осигуряват максимален контакт с повърхността. Благодарение на това трасетата на профилите могат да преминават през различни препятствия и не е необходимо да се разчистват преди да започне събирането на данни.

Антените за неравен терен намират приложение за дълбочинни проучванията на земните пластове – в геологията, гласиологията, археологията, картирането на подземни води и основни скали.

Свърват се с ProEx с помощта на оптичен антенен модул и се предлагат в три разновидности:

30 MHz, за осигуряване на най-дълбоко проникване. Разстояние между предавателната и приемателната антена – 6 m, обща дължина – 13.06 m, тегло – 7.8 kg

50 MHz, за средно дълбоко приникване, намерили най-широко приложение. Разстояние между предавателната и приемателната антена – 4 m, обща дължина – 9.25 m, тегло – 7.0 kg

100 MHz, за средна дълбочина на проникване с добра резолюция. Разстояние между предавателната и приемателната антена – 2 m, обща дължина – 6.56 m, тегло – 6.0 kg

Сондажни антени

Сондажните антени са предназначени за получаване на данни от значителни дълбочини – до 2500 m, благодарение на оптичните кабели, чрез които се свързват с ProEx. Обект на проучването са цилиндричните области с радиус 10 – 100 m около сондажите, в зависимост от електрическите свойства на земните маси.

Поддържат се три режима на работа: проучване с отразени сигнали, междусондажно проучване (томография) и проучване на сондажа от повърхността. В първия вариант предавателната и приемателната антена се спускат заедно в един и същи сондаж, а във втория – в различни сондажи, подходящо разположени един спрямо друг. В третия вариант предавателната антена е на повърхността, а приемателната се спуска в сондажа.

Сондажните антени се свързват с ProEx с помощта на оптичен антенен модул. Имат цилиндрична форма и се спускат в сондажите закачени за оптическия кабел, необходим за комуникациите, който е усилен с кевларена мембрана. Спускането се извършва с помощта на кодиращо колело, което генерира одометрични сигнали и е закрепено с помощта на тринога над сондажа.

Антенните елементи са два вида:

● 100 MHz – за постигане на ниска до средна резолюция;

● 250 MHz – с общо предназаначение, за събиране на данни със средна резолюция.

Екранирани антени

Екранираните антени са предназначени за работа в урбанизирани райони, където равнището на шумовия фон е значително. Конструирани са така, че излъчената енергия да се разпространява само надолу, през дъното на антената, а сигнали и шумове от другаде, освен отдолу, да не се приемат.

Работата на всяка екранирана антена се управлява от одометрично колело, което генерира стартови импулси през зададен от оператора интервал. С тези импулси се определят моментите, когато се регистрират отразените сигнали. Събирането на данни може да се извършва по два начина:

● Чрез влачене на антената, поставена върху специална шейна, с помощта на приспособления за теглене. Одометричното колело се закача към антената;

● С помощта на количка, Rough Terrain Cart, чието задно ляво колело е одометрично.

В зависимост от честотата, екранираните антени са четири вида:

● 100 MHz, за геоложки и геотехнически приложения с ниска до средна рзделителна способност;

● 250 MHz – многоцелева антена със средно дълбоко проникване и средно висока резолюция. Служи за откриване на утилити, подземни кухини и хранилища;

● 500 MHz – с най-широко приложение – откриване на утилити, обследване на пътища и настилки, за събиране на данни от малки до средни дълбочини, с добра резолюция;

● 800 MHz, с висока резолюция и малко проникване в дълбочина. Прилага се в обследването на пътища и настилки, бетонни конструкции и пр.

Високочестотни антени

Високочестотните (HF) антени позволяват осъществяването на недеструктивни методи за изобразяване с висока резолюция на плитките подповърхностни слоеве в приложения като:

● Проверка на качеството на бетонни и други строителни конструкции;

● Оценка на състоянието на настилката на пътища, летища, индустриални подове и спортни съоръжения;

● Криминалистика и други области.

С високочестотни антени може да се установи наличието на метални и неметални включения в сканираните обекти, като арматура, тръби и окабеляване, а също и на кухини, шупли и други структурни отклонения.

Предлагат се три вида високочестотни антени, различаващи се по честотата и дълбочината на проникването:

● За най-дълбоко проникване – 1.2 GHz, с размери 19 х 11.5 х 11 cm и тегло 1.0 kg;

● За средно по дълбочина проникване, с висока резолюция – 1.6 GHz, с размери 16 х 9 х 11 cm и тегло 0.6 kg;

● За постигане на най-висока резолюция, с плитко проникване – 2.3 GHz, с размери 16 х 9 х 11 cm и тегло 0.5 kg.

Като допълнителна мярка за сигурност, антените 1.2 и 1.6 GHz са с интегриран 50/60 Hz сензор за установяване на кабели под напрежение в проучваните структури (HF/EM).

Леки и портативни, високочестотните антени са съвместими с високочестотните колички HF Antenna Cart и специализираните Road Cart.

Колички за събиране на данни по терена и по пътищата

Количка ProEX RTC
Road Cart

Одометричните колела, които генерират импуси за управление на измерванията са най-често прилаганите приспособления за контрол на събирането на данни. Възможни са следните варианти:

● Одометричното колело се закача за задния край на екранираната антена спрямо посоката, в която антената се придвижва по терена чрез теглене на шейната й;

● Едно от колелата на количката, с която екранираните антени се придвижват по терена – обикновено задното ляво, има одометрична функция;

● Колелото, с което сондажните антени се спускат в пробитата дупка имат енкодер, с помощта на който изпълняват одометричната функция.

Във всеки от разгледаните случаи сигналите се предават с кабел от одометричното колело към георадара през специалния вход на блока за управление.

За работа на терена е предвидена количката ProEX RTC (Rough Terrain Cart), а за работа по пътищата – Road Cart.

MALÅ ProEx в действие