Устройство для контроля диэлектрических материалов и изделий

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(я)м. кл С 0,1 М 22/02 Гваудврсэвмеай квмвтет СССР вв мхам эеврете и вткрытий(72) Авторы изобретени В. овиков и В.П, Коз ательский институт З 1 втроскойии-: даучно-исследоаателесиий дииистдтут ой обработки д й " "Научно-исследи Центральныймеханиче 7) Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСК МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙИзобретение относится к технике неразрушающего контроля материалов и изделий с помощью сверхвысокочастотных средств и может быть использовано для контроля дефектов в слоистых изделиях из диэлектриков с высокими диэлектрическими потерями.Известно устройство для контроля диэлектрических материалов и изделий, содержащее генератор сверхвысоких частот, антенную систему, детектор и индикатор11.Вся информация о наличии дефектов в материале содержится в измерениях коэффициента отражения СВЧ излучения 15 от контролируемого материала. При высоких диэлектрических потерях контролируемого материала чувствительность устройства к дефектам низка.Наиболее близким к предлагаемому 20 является устройство для контроля ди" электрических материалов и изделий, содержащее генератор сверхвысоких частот, индикатор и волноводный узел излучения и приема, расположенныи с одной стороны контролируемого материала и выполненный в виде двойного вол. новодного тройника, продолжения выходных плеч которого образуют два волновода, параллельных друг другу и направленных в сторону контролируемого материала, а к сигнальному плечу двойного волноводного тройника подключен детектор 2 1.Однако известное устройство имеет низкую чувствительность измерений в случае контролируемых материалов с высокими диэлектрическими потерями .Цель изобретения - повышение чувствительности измерений.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для контроля диэлектрических материалов и изделий, содержащее генератор сверхвысоких частот, индикатор, первый волноводный узел излучения и приема, расположенный с одной стороны контролируемого материала и выполненный в виде двойного вол 3 10008 новодного тройника, продолжения выходных плеч которого образуют два волновода, параллельных друг другу и направленных в сторону контролируемого материала, а к сигнальному плечу двойного волноводного тройника подключен детектор, введены второй волноводный узел излучения и приема, два модулятора, сумматор и четыре резонансных усилителя, причем второй волноводный узел излучения и приема располоцен с другой стороны контролируемого материала симметрично первому, входные плечи каждого волноводного узла излучения и приема соединены соответствен-,5 но через первый и второй модуляторы с выходом генератора сверхвысоких частот, а выходы детекторов каждого из волноводных узлов излучения и приема соединены с входами сумматора соответственно через первый и второй резонансные усилители, и через третий и четвертый резонансные усилители с первым и вторым входами индикатора, который выполнен трехканальным, при этом выход сумматора соединен с третьим входом индикатора.На чертеже приведена конструкция устройства для контроля диэлектрических материалов и изделий.Устройство для контроля диэлектрических материалов и изделий содержит генератор 1 сверхвысоких частот, индикатор 2, волноводные узлы 3 и 4 излучения и приема с детекторами 5 и 6, модуляторы 7 и 8, сумматор 9, резо 35 нансные усилители 10-13, а также вентили 14 и 15.Устройство работает следующим образом.юСверхвысокочастотная мощность от генератора 1 промодулированная модуляторами 7 и 8, питающимися от генераторов 16 и 17 на частотахи Е соответственно, поступает в питающие плечи волноводных узлов 3 и 4 излучения45 и приема. В волноводных узлах 3 и 4, выполненных на базе двойных волноводных тройников, осуществляется деление пополам поступившей мощности и ееизлучение через выходные плечи в сторо 50 ну контролируемого материала 18, При отсутствии дефекта в контролируемом материале 18 отраженная и прошедшая через контролируемый материал 18 мощность, поступающая в выходные плечи каждого из волноводных узлов 3 и 4 излучения и приема, компенсируется в сигнальных плечах двойных волновод 66 4ных тройников, а сигналы на детекторах 5 и 6 не выделяются.При наличии дефекта под одним иэ плеч волноводных узлов 3 и 4 излучения и приема на детекторах 5 и 6 сигнальных плеч выделяются сигналы, промодулированные на частотах Е и Х При этом с детектора 5 волноводного узла 3 через резонансный усилитель 13, настроенный на частоту, на индикатор 2 поступает сигнал, пропорциональный разности мощностей, отражен" ных от дефектного и бездефектного участков в сторону волноводного узла 3. Через резонансный усилитель 10, настроенный на частоту Е , на один из входов сумматора 9 поступает сигнал, пропорциональный разности мощностей, прошедших через дефектный и бездефект- ный участки в сторону волноводного узла 3, который суммируется с аналогичным сигналом, выделенным на детекторе 6 волноводного узла 4 и прошедшим через резонансный усилитель 11, настроенный на частотуЕ 1, Сигнал, пропорциональный разности мощностей, отраженных в сторону волноводного .узла 4 от дефектного и бездефектного участков, через резонансный усилитель 12, настроенный на частоту Е 2 поступает на второй вход индикатора 2,Предлагаемое устройство позволяет одновременно выделять многопараметрическую информацию о наличии дефекта, которая содержится как в изменении коэффициентов отражения в одну и другую сторону, так и в коэффициенте пропускания, что повышает чувствительность контроля. Кроме того, наличие такой информации позволяет судить об относительном расположении дефекта к границам изделия и его размерах.Формула изобретенияУстройство для контроля диэлектрических материалов и изделий, содержащее генератор сверхвысоких частот, индикатор, первый волноводный узел излучения и приема, расположенный с одной стороны контролируемого материала и выполненный в виде двойного волноводного тройника, продолжения выходных плеч которого образуют два волновода, параллельных друг другу и направленных в сторону контролируемого материала, а к сигнальному плечу двойного волноводного тройника подключен1000866 Тираж 871 Подписно каз 1368/4 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная детектор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности измерений, в него введенывторой волноводный узел излучения иприема, два модулятора, сумматор и зчетыре резонансных усимтеля, причемвторой волноводный узел излучения иприема расположен с другой стороныконтролируемого материала симметричнопервому, входные плечи каждого волно"Оводного узла излучения и приема соединены соответственно через первый ивторой модуляторы с выходом генератора сверхвысоких частот, а выходы детекторов каждого из волноводных узлов излучения и приема соединены свходами сумматора соответственно через первый и второй резонансные усилители, и через третий и четвертыйрезонансные усилители - с первым ивторым входами индикатора, которыйвыполнен трехканальным, при этом выход сумматора соединен с третьимвходом индикатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Клюев В.В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий.М "Машиностроение", 1976, с, 218224.2, Авторское свидетельство СССР303580, кл. С 01 М 22/02 1969прототип ),