针对现有锚杆长度测量方法存在信号耦合复杂和测量长度受限问题,提出了一种基于半波偶极子天线的金属锚杆长度无损测量方法。将一根金属参考线作为半波偶极子天线的一臂,与单根金属锚杆一起等效为半波偶极子天线;采用HFSS软件分析了非对称半波偶极子天线对谐振频率的影响,提出通过频率扫描方式来寻找天线谐振频率;根据半波偶极子天线谐振时天线长度与信号波长的关系,由天线谐振频率和金属参考线长度求得锚杆长度。实际测试结果表明,该方法测量长度大于10m,测量误差小于5%。

针对现有锚杆无损检测方法存在振动波与锚杆的耦合问题,提出了一种基于电驻波的锚杆长度无损测量方法。该方法基于传输线和天线等效原理,采用传输线上的驻波理论来测量金属锚杆长度,即扫描输入信号频率,当锚杆始端第1次出现电压最小值时,认为对应的信号波长为锚杆长度的4倍。实测结果表明,该方法耦合方便,测量效果好。