РАДИОВОЛНОВЫЙ КОНТРОЛЬ
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СВЧ диапазон занимает область λ от 1 мм до 1 метра, что соответствует частоте излучения от 0, 3 до 300 Ггц. В длинноволновой области он граничит с областью, в которой используются вихревые токи, а в коротковолновой с инфракрасным излучением. СВЧ методом контролируют в основном вещества из диэлектрика. • • Контроль влажности Контроль вибрации Контроль геометрических размеров Контроль толщины металлических изделий
Классификация • По информативному признаку a) b) c) d) e) f) g) Амплитудные Фазовые Амплитудно-фазовые Поляризационные Резонансные Лучевые Спектральные
ИНФОРМАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ • В качестве физических величин, несущих информацию о параметрах контролируемого объекта, могут быть использованы амплитуда, фаза, частота, временные параметры, распределение энергии в пространстве, геометрические факторы, поворот плоскости поляризации излучения, параметры амплитудной или частотной модуляции при движении объекта или изменении условий неразрушающего контроля
ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ В аппаратуре неразрушающего контроля используются генераторы СВЧ на мощность 5 -20 м. Вт. Источники могут быть разделены на две группы: • Приборы с использованием электронных потоков в вакууме • (магнетроны, клистроны, лампы бегущей волны, лампы обратной волны) • Приборы, использующие эффекты твёрдого тела • (, лавинно-пролётные диоды, диоды Ганна, туннельные диоды, параметрические приборы, СВЧ транзисторы)
Амплитудно-фазовые приборы (на прохождение) • Внутреннее состояние объекта контроля определяется по воздействию среды на сигнал, прошедший через объект.
Приборы поляризационные • Состояние объекта контроля определяется по воздействию на вектор поляризации сигнала. • В приборах могут использоваться схемы на отражение или прохождение. • Принципиальным положением является такое начальное взаимное расположение плоскостей поляризации приемной и передающей антенн, когда сигнал в приемной антенне равен нулю. Только при наличии дефекта или неоднородностей, меняющих плоскость поляризации или вид поляризации излученного сигнала, в приемной антенне появляется сигнал.
Приборы резонансные Внутреннее состояние объекта контроля определяется по воздействию среды на изменение таких резонансных параметров, как: a) добротность, b) Смещение резонансной частоты, c) Распределение поля в резонаторе. •
Лучевые приборы • Внутреннее состояние объекта контроля определяется по воздействию среды на направление распространения электромагнитной волны. В приборах используется принцип геометрической оптики, главным образом закон Снеллиуса.
Лучевые приборы излучающий рупор ИР, клистронный генератор КГ, аттенюатор А, волноводная секция ВС 1. петля П 1, амплитудный детектор АД 1, индикатор мощности ИМ, приемный рупор ПР, механизм перемещения МП, огнеупорная кладка ОК, горячая стекломасса ГМ, указатель перемещения УП. волноводная секция ВС 2, петля П 2, амплитудный детектор АД 2. усилитель У, регистрирующий прибор РП
Спектральные приборы • В этом методе внутреннее состояние объекта контроля определяется либо по сдвигу резонансной частоты поглощения, либо на основе анализа спектра частот.
Приборы толщинометрии • Информация о толщине может быть заложена в: a) Амплитуде, b) Фазе, c) Смещении резонансной кривой, d) Времени распространения, e) Положения максимума отраженной волны Точность измерения зависит от однородности контролируемого материала. Диэлектрическая проницаемость влияет на параметры электромагнитного поля. Коэффициент отражения и прохождения для плоского однородного слоя, обладающего потерями, при нормальном падении представляют собой осциллирующие функции с амплитудой убывающей по мере возрастания h или отношения hλ
Амплитудный метод • • • Используется при измерении однородных изотропных сред с постоянными рассеивающими свойствами и основан на измерении ослабления сигнала, прошедшего через контролируемую среду. Наибольшая точность получается для материалов с большими потерями tgδ>0, 5. Для материалов с малым поглощением этот метод не применим. Амплитудно-фазовый метод В этом методе используется функциональная связь между коэффициентом отражения от плоского диэлектрического слоя и его толщиной. В случае диэлектрического слоя без потерь или с малыми потерями, информация о толщине заложена только в фазе коэффициента отражения.
ПРИБОРЫ ВЛАГОМЕТРИИ • • • Измерение влажности основано на двух физических явлениях: поглощения и рассеяния радиоволн. Информация о влажности содержится в амплитуде, фазе или угле поворота плоскости поляризации электромагнитной волны. ε´ и ε´´ для воды составляет 80 в широком диапазоне частот, а для большинства диэлектрических материалов составляет 2… 9.
Приборы контроля нарушения сплошности •
Частотно – фазовый метод •
• Спасибо за внимание
Скачать презентацию РАДИОВОЛНОВЫЙ КОНТРОЛЬ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СВЧ диапазон занимает
РАДИОВОЛНОВЫЙ КОНТРОЛЬ.ppt