СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ И ОБЪЕМНОЙ СТРУКТУРНОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества строительных материалов, например мелкозернистых бетонов или растворов, и может быть реализовано при необходимости быстрого и точного определе} ия прочностных свойств или структурных различий образцов материалов, являющихся по своей физической природе диэлектриками.

Известен способ определения прочности строительных материалов, в частности прессованного огнеупорного шамота, с использованием электромагнитных воли сверхвысокой частоты (СВЧ), направленно излучаемых открытыми волноводами в пространство, с оценкой прочности материала по изменению параметров отраженной волны.

Однако необходимость взвешивания обра.зца и измерения электрической анизотропии в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что сопряжено с перестановкой образца или переналадкой аннаратуры, снижает точность измерений и усложняет процесс контроля.

Цель изобретения - повысить точность измерений и упростить процесс контроля.

Достигается это тем, что образец строительного материала помещают в зону полого объемного резонатора, в которой наблюдается максимум напряженности поля электромагнитных волн, и судят о прочности материала по сдвигу резонансной частоты объемного резонатора относительно начальной частоты при отсутствии образца в резонаторе.

Иа чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления способа. В электронную схему СВЧ, содержащую генератор /, волномер 2, аттенюаторы 3 и детекторную головку с микроамперметром 4, включается полый объемный резонатор 5, характеризующийся длиной волны (резонансной частотой), на

которую настроен резонатор, добротностью и активной проводимостью потерь.

Полый объемный резонатор используется в качестве датчика, изменение колебательных свойств которого нринимаются в качестве критерпя для оценки прочности вводимого в полость образца строительного материала 6.

Для достижения наибольшей чувствител1 ности эффекта взаимодействия СВЧ электрического поля с материалом образец вводят в

зону максимума напряженности высокочастотного электрического поля, которое практически совпадает со средней зоной полости резонатора. Прочность образца материала определяется

по величине измеренного сдвига резонансной частоты резонатора относительно начальной, отвечающей «ненагруженному образцом резонатору по тарировочному графику, предварительно построенному на основании резульзонансная частота - предел прочности при сжатии.

Одновремепно с измерением резонансной частоты снимается резонансная характеристика, которая определяет добротность полого объемного резонатора, что дает дополнительный критерий для оценки прочности и суждения об объемной однородности структуры испытуемого материала.

Предмет изобретения

Способ определения прочности и объемной структурной неоднородности строительных материалов путем воздеиСтвия на них электромагнитными волнами сверхвЫООкочастотного диапазона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения процесса контроля, образец строительного материала помещают в зону полого объемного резонатора, в которой наблюдается максимум напряженности поля электромагнитных волн, и судят о прочности материала по сдвигу резонансной частоты объемного резонатора относительно начальной частоты при отсутствии образца в резонаторе.

У

-6