Устройство контроля уровня кондуктивных эмиссий

Авторы патента:

Заболоцкий Александр Михайлович (RU)

Орлов Павел Евгеньевич (RU)

Газизов Тальгат Рашитович (RU)

G01N27/87 - с помощью зондов

Владельцы патента RU 2587535:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) (RU)

Использование: для контроля уровня кондуктивных эмиссий в линиях передачи. Сущность изобретения заключается в том, что устройство контроля уровня кондуктивных эмиссий в линии передачи содержит блок управления, предназначенный для координации работ узлов, входящих в состав устройства, приемный блок, блок обработки, предназначенный для обработки сигналов, контролируемую линию передачи, внешние проводники, образующие с контролируемой линией передачи такую результирующую структуру в неоднородном диэлектрическом заполнении, что возбуждаемые моды распространяются в структуре с неравными задержками, приемный блок принимает сигналы с обоих концов всех внешних проводников. Технический результат: обеспечение возможности контроля уровня кондуктивных эмиссий с увеличенной чувствительностью. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, конкретно - к устройствам контроля уровня кондуктивных эмиссий в линиях передачи.

Наиболее близким по техническому решению является выбранное за прототип устройство обнаружения импульсов в многопроводных линиях передач (патент РФ на изобретение №2456588), применяемое для обнаружения импульсных сигналов в многопроводных линиях передачи, содержащее блок управления, предназначенный для координации работ узлов, входящих в состав устройства, генератор импульсов, соединенный с подключаемой (контролируемой) линией, приемный блок, блок обработки, предназначенный для обработки сигналов, подключаемую линию, внешние проводники, образующие с подключаемой линией такую результирующую структуру в неоднородном диэлектрическом заполнении, что возбуждаемые импульсами моды распространяются в структуре с неравными задержками, причем минимальная разность этих задержек больше длительности импульса, отличающееся тем, что генератор импульсов не имеет связи с блоком управления, приемный блок принимает сигналы с конца по крайней мере одного из внешних проводников.

Недостатком этого устройства является наличие генератора импульса в составе устройства.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1.

Устройство контроля уровня кондуктивных эмиссий в линии передачи, содержащее блок управления (1), предназначенный для координации работ узлов, входящих в состав устройства, приемный блок (2), блок обработки (3), предназначенный для обработки сигналов, контролируемую линию передачи (4), внешние проводники (5), образующие с контролируемой линией передачи такую результирующую структуру в неоднородном диэлектрическом заполнении, что возбуждаемые моды распространяются в структуре с неравными задержками, отличающееся тем, что приемный блок принимает сигналы с обоих концов всех внешних проводников.

Техническим результатом является устройство, позволяющее производить контроль уровня кондуктивных эмиссий с увеличенной чувствительностью в области резонансов структуры.

Поставленная задача решена за счет того, что контролируемый проводник имеет достаточно сильные электрические и магнитные связи с внешними проводниками, выполняющими функцию датчика, и информацию о сигналах в контролируемом проводнике можно получать по форме перекрестных помех (наводок) на ближнем и дальнем концах внешних проводников.

Принцип работы устройства контроля уровня кондуктивных эмиссий продемонстрирован на примере квазистатического моделирования трехпроводной структуры печатной платы. Принципиальная схема моделируемой структуры (отрезка трехпроводной линии передачи длиной 1 см с резисторами на концах проводников) и геометрическая модель поперечного сечения печатной платы приведены на фиг. 2. Рассмотрим воздействие между трассой среднего слоя и металлическим основанием, поскольку именно так распространяется волна тока или напряжения в трассе питания, схемной земли, а также любой сигнальной трассе. Для контроля уровня кондуктивных эмиссий в контролируемой линии используются внешние проводники в местах сильной связи: над и под контролируемым проводником.

Сопротивления резисторов на концах контролируемой линии принимались равными R₂=R₅=60 Ом (по значению диагонального элемента матрицы импедансов, соответствующего проводнику 2), амплитуда синусоидальной ЭДС генератора - 1 В, что дает амплитуду напряжения V3 около 0,5 В (здесь и далее на графиках запись типа V3 обозначает напряжение в узле 3 на схеме). Частотные отклики в диапазоне от 1 МГц до 10 ГГц при сопротивлениях резисторов, имитирующих входной импеданс приемного блока, на обоих концах внешних проводников R₁=R₄=R₅=R₆=60; 600; 6000 Ом приведены на фиг. 3. Результаты показывают, что увеличение сопротивлений резисторов на обоих концах внешних проводников приводит к росту уровня перекрестных помех во всем рассматриваемом частотном спектре. Примечательно, что их уровень может быть почти таким же, как уровень сигнала в активной линии, причем в широком диапазоне частот. Увеличение чувствительности в несколько раз обеспечивается за счет ярко выраженных резонансных явлений (в данном случае в полосе частот 6,5…9 ГГц на фиг. 3в). Наличие более одного внешнего проводника позволяет получить максимальную чувствительность путем съема сигнала с того внешнего проводника, который обеспечивает резонанс в требуемой частотной области. Кроме того, из фиг. 2б видно, что возможность снимать сигнал с начала или конца внешнего проводника также позволяет увеличить чувствительность устройства.

Таким образом, результаты моделирования показывают возможность создания устройства контроля уровня кондуктивных эмиссий на основе трасс, расположенных в слоях печатных плат. При задании требований по полосе частот, чувствительности и другим параметрам возможно создание конструкций устройств, удовлетворяющих этим требованиям.

Устройство контроля уровня кондуктивных эмиссий в линии передачи, содержащее блок управления, предназначенный для координации работ узлов, входящих в состав устройства, приемный блок, блок обработки, предназначенный для обработки сигналов, контролируемую линию передачи, внешние проводники, образующие с контролируемой линией передачи такую результирующую структуру в неоднородном диэлектрическом заполнении, что возбуждаемые моды распространяются в структуре с неравными задержками, отличающееся тем, что приемный блок принимает сигналы с обоих концов всех внешних проводников.

Изобретение относится к физике ферромагнетиков и может быть использовано при исследовании магнитной восприимчивости ферромагнетиков в широком диапазоне намагниченности, включая область глубокого насыщения, в частности, при исследовании эффекта динамического аномального намагничивания под действием магнитной вязкости ферромагнетиков.

Способ контроля коррозионного состояния обсадных колонн скважин // 2507394

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при контроле коррозионного состояния обсадных колонн (ОК) и насосно-компрессорных труб (НКТ) скважин.

Устройство обнаружения импульсов в многопроводных линиях передачи // 2456588

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам обнаружения импульсных сигналов в многопроводных линиях передачи. .

Устройство неразрушающего контроля детали путем анализа магнитного поля утечки // 2439549

Устройство для исследования технического состояния ферромагнитных труб // 2410538

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля труб, например трубопроводов различного назначения и обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. .

Устройство обнаружения, идентификации и диагностики многопроводных линий передачи // 2386964

Изобретение относится к измерительной технике. .

Внутритрубный снаряд-дефектоскоп с изменяемой скоростью движения // 2361198

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля дефектов стенок магистральных трубопроводов. .

Способ неразрушающего испытания труб и устройство для его осуществления // 2342653

Изобретение относится к способу неразрушающего испытания труб из ферромагнитной стали посредством магнитного потока рассеяния, в котором перемещающаяся в продольном направлении и дополнительно выборочно вращающаяся труба намагничивается полем равной напряженности, образовавшийся магнитный поток бесконтактно подается на трубу и имеющиеся в приповерхностной зоне наружной и внутренней поверхностей трубы нарушения сплошности вызывают магнитные потоки рассеяния, которые выходят за пределы поверхности трубы и фиксируются датчиками.

Способ магнитной дефектоскопии и измерительное устройство для его осуществления // 2319955

Дефектоскоп // 2315293

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано, например, при контроле колес подвижного железнодорожного состава, железнодорожных рельсов, строительных металлоконструкций.

Устройство для внутренней дефектоскопии стенок трубопроводов // 2619826

Использование: для неразрушающего контроля внутренней поверхности труб. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для внутренней дефектоскопии стенок трубопроводов содержит корпус, опирающийся на внутреннюю поверхность трубы подпружиненными опорными элементами, выполненными в виде колес с мотор-генератором, размещенных снаружи и внутри корпуса, систему поиска дефектов, компьютерную систему, систему регулирования движения, систему определения координат, систему электропитания с аккумуляторной батареей, в котором каждое колесо с мотор-генератором поджато к внутренней поверхности торсионным блоком, кроме того, в корпусе расположен оптический блок анализа дефектов, связанный с датчиками, вставленными внутрь вращающегося на подшипниках диска, с выступами на внешней поверхности, где попарно под углом друг к другу в открытых к поверхности диска каналах установлены светодиод и фотодиод, в торцах корпуса на подшипниках установлены диски с выступами, в радиальных каналах которых размещены частотные датчики, состоящие из катушки и ферритового сердечника, соединенные с блоком анализа частоты, внутри торца корпуса закреплена видеокамера с подсветкой из светодиодов. Технический результат: обеспечение возможности контроля трубопроводов из различных материалов. 1 ил.

Система и способ для инспектирования подводных трубопроводов // 2635751

Группа изобретений включает систему и способ для инспектирования подводного трубопровода. Способ содержит шаги: обнаружение дефектов вдоль подводного трубопровода с использованием погружаемого под воду модуля, использующего способ магнитной томографии, (модуль МТМ), в непосредственной близости от подводного трубопровода; и определение положения погружаемого под воду модуля МТМ и тем самым определение местоположения дефекта. Способ дополнительно содержит определение положения погружаемого под воду модуля МТМ относительно надводного судна; и определение абсолютного положения надводного судна. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл.

Способ и устройство для тестирования с использованием потоков рассеяния // 2644026

Группа изобретений относится к области дефектоскопического контроля ферромагнитного материала с применением потоков рассеяния. Сущность изобретений заключается в том, что используют детекторное устройство, каждый датчик которого имеет в первом направлении ширину в интервале от 20% контрольного расстояния до 10 мм, анализ сигналов от датчиков содержит этапы, на которых осуществляют операцию картирования, на которой сигнальную информацию, представляющую сигнал от датчика, связывают, для каждого такого сигнала, с пространственной информацией, представляющей локализацию места возникновения указанного сигнала, чтобы сформировать позиционно-зависимые сигнальные данные; операцию формирования матрицы, на которой позиционно-зависимые сигнальные данные или производные от них сигнальные данные сохраняют в полях базисной матрицы, соотнесенных с истинной локализацией, и по меньшей мере одну операцию оценивания, на которой позиционно-зависимые сигнальные данные по меньшей мере из двух полей базисной матрицы, примыкающих одно к другому в направлении оценивания, связывают одни с другими с использованием по меньшей мере одного алгоритма оценивания. Технический результат – повышение точности и надежности контроля детектирования различных типов дефектов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.