Способ обнаружения неоднородностей и дефектов в диэлектрических материалах Советский патент 1992 года по МПК G01N22/02 

Изобретение относится к дефектоскопии диэлектрических изделий и материалов, в частности к способам обнаружения предметов в оптически непрозрачных диэлектрических средах, например бетоне, грунте и т.д.

Известен способ микрорадиоволновой дефектоскопии, заключающийся в том, что к контролируемому изделию с одной стороны устанавливают сканируемую антенну, соединенную с генератором СВЧ-колебаний. моделируемых низкой частотой, а с другой стороны устанавливают кристаллографический СВЧ-детектор, соединенный с усилите- лем низкочастотных колебаний, по изменению сигнала с выхода которого судят о наличии посторонних включений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения инородного включения в плоском диэлектрическом слое, заключающийся в том, что контролируемый слой облучается с одной стороны плоской электромагнитной волной и с помощью антенны, движущейся в непосредственной близости от диэлектрика, с той же стороны измеряют отраженный сигнал, который резко возрастает над участком с инородным включением.

Недостатком известных способов является сильное затухание электромагнитных волн СВЧ-диапазона в материалах с большим тангенсом угла потерь, в частности в грунте. Применение относительно длинных волн затруднено из-за больших размеров антенн. Кроме того, из-за большой разницы

VI со о го о сл

антенн. Кроме того, из-за большой разницы диэлектрической проницаемости материала контролируемых изделий и воздуха, большая часть энергии электромагнитных колебаний отражается от границы воздух - диэлектрик, что снижает чувствительность известных способов.

Цель изобретения - повышение чувствительности за счет улучшения согласования.

Поставленная цель достигается тем, что облучение электромагнитной волной диэлектрического материала и прием отраженной волны осуществляют с помощью плоской замедляющей системы, расположенной параллельно поверхности диэлектрического материала, путем возбуждения в ней поверхностной волны с замедлением n vЈ, где F - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала,

На чертеже представлена схема реализации предложенного способа с помощью двух замедляющих систем (передающей v принимающей).

Способ осуществляют следующим образом.

От источника электромагнитной энергии с помощью кабеля 6 электромагнитную энергию фиксированной частоты подают на замэдляющую систему 1, которую располагают параллельно поверхности диэлектрического массива 2. По оси замедляющей системы 1 и в той же плоскости, но в на

0

0

правлении распространения электромагнитной волны располагают замедляющую систему А, идентичную замедляющей системе 1 и с помощью кабеля 6 подают принятую замедляющей системой 4 часть энергии электромагнитной волны, отраженной от неоднородности 3, в измеритель 5 мощности, по показаниям которого судят о наличии и характере неоднородности 3.

Формула изобретения Способ обнаружения неоднородностей и дефектов в диэлектрических материалах, заключающийся в о1лучении электромаг- 5 нитной волной диэлектрического материала, измерении мощности падающей волны. приеме и измерении мощности отраженной от диэлектрического материала волны, определении отношения мощностей падающей и отраженной волн, по которому судят о наличии неоднородности, отличающийся тем. что, с целью повышения чувствительности за счет улучшения согласования, облучение электромагнитной волной диэлектрического материала и прием отраженной волны осуществляют плоской замедляющей системой, расположенной параллельно поверхности диэлектрического материала, путем возбуждения в ней поверхностной волны с замедлением n vЈ) где к , - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала.

0

5

Изобретение относится к дефектоскопии диэлектрических изделий и материалов, Т в частности к способам обнаружения предметов в оптически непрозрачных диэлектрических средах, например бетоне, грунте и т.д. Целью изобретения является повышение чувствительности за счет улучшения согласования. Поставленная цель достигается тем, что параллельно поверхности диэлектрического массива располагают плоскую замедляющую систему, в которой возбуждают поверхностную электромагнитную вблну с фазовой скоростью, меньшей скорости света в среде, образующей диэлектрической массив (например, грунт), отраженную от неоднородности часть волны принимают с помощью той же системы, что и первая замедляющая система, на одной с ней оси в направлении распространения электромагнитной волны, t ил. сл с