Способ обнаружения неоднородностей и дефектов в диэлектрических материалах

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 6 01 N 22/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774691/09 (22) 27.12.89 (46) 07.06.92. Бюл. ¹ 21 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Ю.Н.Пчельников, Л.M.Ñóñëîâ, В, К.Дзугаев и Н.E.Èsýíîâà (53) 621;317.39 (088.8). (56) Потапов А,И., Игнатов В.M., Александров Ю.В. и др. Технологический неразрушающий контроль пластмасс. Л,: Химия, 1979, с. 91, 74, (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ И ДЕФЕКТОВ В ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ. МАТЕ РИАЛАХ (57) Изобретение относится к дефектоскопии диэлектрических изделий и материалов, 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 усилителем низкочастотных колебаний, mo изменению сигнала с выхода которого судят о наличии посторонних включений.

„„. Ж „„1739265 А1 в частности к способам обнаружения предметов в оптически непрозрачных диэлектрических средах, например бетоне, грунте и т.д. Целью изобретения является повышение чувствительности эа 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, 1 ил. юй

Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения инородного включения в плоском диэлектрическом»О слое, заключающийся в том, что контролиру- »Д емый слой облучается с одной стороны пло- О», ской электромагнитной волной и с помощью (я антенны, движущейся в непосредственной близости от диэлектрика, с той же стороны у 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 notepb, в частности в грунте. Применение относительно длинных волн затруднено из-за больших размеров антенн, Кроме того, иэ-за большой разницы

1739265 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 (ve где F. — относительная диэлектУ рическая проницаемость диэлектрического материала.

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

Способ осуществляют следующим образом.

От источника электромагнитной энергии с помощью кабеля.б электромагнитную энергию фиксированной частоты подают на замедляющую систему 1, которую располагают параллельно поверхности диэлектрического массива 2. По оси замедляющей системы 1 и в той же плоскости, но в направлении распространения электромагнитной волны располагают замедляющую систему 4, идентичную замедляющей системе 1 и с помощью кабеля 6 подают принятую

5 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 о лучении электромаг15 нитной волной диэлектрического материала, измерении мощности падающей волны. и риеме и измерении мощности отраженной от диэлектрического материала волны, определении отношения мощностей падаю20 щей и отраженной волн, по которому судят о наличии неоднородности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности за счет улучшения согласования, облучение электромагнитной вол25 ной диэлектрического материала и прием отраженной волны осуществляют плоской замедляющей системой, расположенной параллельно поверхности дизлектрического материала. путем возбуждения в ней по30 верхностной волны с замедлением n < VF, где к, — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала,