Проектирование радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля материалов. Мищенко С.В - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

а) б)
Рис. 1.10 Блок-схема амплитудно-фазовых приборов,
работающих «на отражение»:
аоднозондовый вариант; бдвуантенный вариант: 1блок питания;
2источник энергии СВЧ; 3развязывающий элемент; 4узел разделения
излучаемого и принимаемого сигала (двойной волновой тройник,
направленный ответвитель, щелевой мост и т.п.); 5излучающая (приемная)
антенна; 6детектор; 7индикаторный прибор; 8объект контроля
волноводных элементов подается на детектор 6, либо в другую приемную антенну 5 (рис. 1.10, б), де-
тектируется, обрабатывается и подается на индикаторный прибор 7.
Основной особенностью приборов является существование связи между излучающей и приемной
антеннами (Е
1
), которая определяется конструктивным оформлением антенн. В однозондовом варианте
связь существует за счет попадания части мощности генератора в детекторную секцию по внутренним
волноводным трактам. В двухзондовом варианте связь наблюдается за счет попаданий части излучен-
ной мощности в приемную антенну.
Конструктивная связь является по существу опорным сигналом, с которым суммируется отраженный
сигнал. Для различных задач эта связь может быть полезной и мешающей. Так, для выделения сиг-
нала только от дефекта компоненты сигнала должны быть исключены. В этом случае выявляемость
дефекта зависит только от чувствительности приемника, и на показание прибора не влияет измене-
ние расстояния от образца до антенны.
В случае наличия всех компонентов сигнала форма сигнала от расстояния носит ярко выражен-
ный интерференционный характер, который зависит от соотношения между амплитудой и фазой
сигналов отраженного и связи. Отраженный сигнал зависит от структуры излученного поля,
свойств контролируемого образца и от расстояния l.
Отличие электромагнитных свойств дефектной области от бездефектной является причиной изме-
нения амплитуды и фазы отраженного сигнала. Это приводит к изменению вида интерференционной
кривой. Возможность регистрации дефекта основана на существовании разности интенсивностей l
при заданном положении антенны (при данном расстоянии между поверхностью образца и антенной).
Следует иметь в виду, что в точках, соответствующих точкам пересечения двух интерференцион-
ных кривых, невозможно обнаружить дефект, т.е. могут существовать зоны необнаружения. Их ширина
l
определяется тем минимальным значением сигнала, которое может быть зафиксировано системой
регистрации.
Приборы поляризационные. Внутреннее состояние объекта контроля определяется по воздейст-
вию на вектор поляризации сигнала.
В приборах могут быть использованы схемы «на прохождение» и «на отражение». Принципиальным
положением является такое начальное взаимное расположение плоскостей поляризации излучаю-
щей и приемной антенн, когда сигнал в приемной антенне равен нулю. Только при наличии дефекта
или структурной неоднородности, меняющих плоскость поляризации излученного сигнала или ме-
няющих вид поляризации (от плоскопараллельной к эллиптической или круговой), в приемной ан-
тенне появляется сигнал.
Следует иметь в виду, что среда может оказывать воздействие на направление вращения плоскости
поляризации (левое и правое), что также может служить информативным параметром.