ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
При взаимодействии с материалом изделия изменяются такие параметры микрорадиоволн, как
коэффициенты прохождения и отражения, ослабление, рассеяние, фаза, вид и плоскость поляриза-
ции. Изменения этих величин при прохождении микрорадиоволн через контролируемое изделие
или отражении от него характеризуют внутреннее состояние изделия, в частности наличие различ-
ных дефектов (расслоение, пористость, трещины, инородные включения, неравномерность распре-
деления связующего, нарушение структуры и т.д.). Одной из основных задач микрорадиоволнового
метода является обнаружение этих дефектов в полимерных материалах и особенно в материалах,
являющихся непрозрачными для видимого диапазона длин волн [7].
В настоящее время в промышленности применяются конструкции из полимерных материалов са-
мых различных конфигураций. Это могут быть плоские одно- и многослойные плиты, изделия цилинд-
рической и шарообразной формы, изготовленные различными способами, клеевые соединения. Для ка-
ждого типа изделия необходимо выбрать метод контроля и режим работы дефектоскопа.
Радиоволновые методы в зависимости от способа ввода и приема СВЧ-сигнала подразделяют на волно-
водные, резонаторные и свободного пространства. Однако наибольшее распространение в практике
неразрушающего контроля получили методы свободного пространства. Это обусловлено тем, что
волноводные и резонаторные методы связаны с необходимостью помещения контролируемого из-
делия или образца внутрь волновода. Размеры внутренней полости волновода или резонаторов,
особенно на малых длинах волн, существенно ограничивают номенклатуру изделий, контролируе-
мых данными методами.
Из радиоволновых методов СВЧ свободного пространства используются амплитудный, фазовый, поля-
ризационный, рассеяния. По режиму работы они подразделяются на методы «на прохождение» и
«на отражение». Выбор режима работы обусловлен конструкцией изделия и прозрачностью стенок.
Амплитудный метод контроля основан на регистрации интенсивности прошедших через изделие
или отраженных от него микрорадиоволн. Измеряемыми величинами при амплитудном методе контро-
ля являются коэффициенты прохождения и отражения, показатель затухания. Эти коэффициенты связа-
ны с диэлектрической проницаемостью и толщиной стенки контролируемого изделия.
Коэффициенты прохождения и отражения находят из уравнений Максвелла для одно- и многослой-
ных сред при введении в эти уравнения нормального импеданса, под которым понимается отношение
тангенциальных составляющих электрического и магнитного полей. Для случая, когда вектор напря-
женности электрического поля E параллелен границе раздела рассматриваемой среды, импеданс равен
i
i
i
i
z
ε
µ
θ
=
cos
1
,
а для случая, когда вектор напряженности магнитного поля
H
параллелен границе раздела
В идеальных условиях в волноводе устанавливается режим бегущей волны, который характери-
зуется тем, что если какой – либо измеритель электрической напряженности полей перемещать
вдоль волновода, то индикаторный прибор будет показывать одно и то же значение вне зависимо-
сти от его местоположения.
Но, как правило, создать идеальные условия распространения не удается, и поэтому полная картина
поля образуется из совокупности волн, распространяющихся от генератора к нагрузке, и волн, распро-
страняющихся в обратном направлении – от любой неоднородности к генератору. При этом в волноводе
устанавливается режим стоячих волн. Любая волноводная линия характеризуется коэффициентом стоя-
чей волны напряжения (КСВН), который в идеальных условиях должен быть равен 1. Практически вол-
новодные линии с КСВН = 1,02 … 1,03 считаются достаточно хорошими.
Свойства стоячих волн и возможность установления связи между наблюдаемыми явлениями и ха-
рактеристиками неоднородности, вызывающей отражение, имеют большое практическое значение и
рассмотрены ниже.
Если максимальное напряжение, отмечаемое прибором U
max
, а минимальное U
min
то величина, на-
зываемая коэффициентом стоячей волны напряжения равна
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
