Сверхвысокочастотный дефектоскоп

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сефз СоветскихСоциалнстическихРеспублик(22) Заявлено 17. 07. 79 (2 ) 2796998/18-09с присоерииением заявки Йо(23) Приоритет 5) М. Кп,з С 01 Н 22/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 0706,82, Бюллетень Й 9 21 Дата опубликования описания 07. 06. 82 В.П. Козлов, В. В, Клюев, А.П. Дегтерев, В. В.Д В,Н.Мельников и И,А.Вайнберг(7 ) Заявите РХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДЕФЕКТОСК 2 тритоскоп тройого по енераь выпол- ктриотный дефек олноводный плеч котор частотный гоблучател териала 3, зка 4 диэле иру в в 0 Изобретение относится к технике радиоизмерений и может использоваться .для контроля дефектов в листовых слоистых диэлектриках и диэлектрических покрытиях на металле.Известен сверхвысокочастотный дефектоскоп, содержащий двойной волноводный тройник, к одному из плеч которого подключен сверхвысокочастотный генератор, к двум другим - волноводные облучатели контролируемого материала, а к четвертому (разностному) плечу тройника подключен сверхвысокочастотный детектор, соединенный с индикатором 1. Однако известный сверхвысокочас" тотный дефектоскоп имеет низкие чувствительность и помехоустойчи при контроле неоднородных диэлек ческих материалов и покрытий.Цель изобретения - повышение чувствительности и помехоустойчивости,Для достижения поставленной цели в сверхвысокочастотном дефектоскопе, содержащем двойной волноводный тройник, к одномуиз плеч которого подключен сверхвысокочастотный генератор, а к другому - облучатель контролируемого материала, а также управляеьый аттенюатор и сверхвысокочастотный детектор, соединенный с индикатором, облучатель выполнен в видеотрезка диэлектрического волновода,изогнутого по дуге окружности, плоскость которой перпендикулярна поверхности контролируемого материала, ивведены два короткозамкнутых на одномконце отрезка волновода, один из которых подключен к одному из концовотрезка диэлектрического волновода,а другой через управляемый аттенюатор соединен с третьим плечом двойного волноводного тройника, к четвертому плечу которогр подключенсверхвысокочастотный детектор.На фиг.1 приведена структурная схе.ма сверхвысокочастотного дефектоскопа; на фиг.2 - схема расположенияотрезка диэлектрического волноводаотносительно контролируемого материалат на фиг.З - сечение А-А нафиг.2.Сверхв тсодержит вник 1, з д ключен св отор 2, а муконтрол маненный е934327 кочастотныйс известным ую чувствивость. 4 ческого волйоволйовода, изогнутого по ду" 1 ние сверхвысокочастотного дефектоскоге окружности, плоскость которой пер- па или контролируемого материала 3 пендикулярна поверхности контролиру- относительно друг друга. емого материала 3, а также, управля- При прохождении дефектного уча к ттенюатор 5, сверхвысокочастотпод отрезком 4 диэлектрического волст а ный детектор 6, соединенный с инды новода происходит изменение фазы като ом 7р , и .два короткоэамкиутых волны в плече двойного волноводного . на одном конце отрезка 8 и 9 волново- тройника 1, к которому подключен отда, причем отрезок 8 волновода под- резок 4 диэлектрического волновода, ключен к одНому иэ концов отрезка 4 пропорциональное величине 6 раскры диэлектрического волновода, а от ва расслоения и протяженности 1 резок 9 через управляемый аттенюа- участка взаимодействия, что приводит тор 5 соединен с третьим плечом к появлению сигнала на сверхвысоко- двойного волноводйого тройника 1, частотном детекторе б и инднкаток четвертому плечу которого подключен ре 7. сверхвысокочастотный детектор б. 5 . Протяженность 1 зависит от радиуСверхвыаокочастотный дефектоскопса В кривизны отрезка 4 диэлектричесработает следующиМ образом кого волновода и от величины Ь зазораЭнергия, генерируемая сверхвысо- и определяется выражением кочастотным генератором 2, поступает, в плечо двоййого воановодиого тройни- ка 1, где делится пополам и нацрав"20 Расчеты и лабораторные испытания ляется в пелчо, к которому через уп макета сверхвысокочастотного дефектоРавЛЯемый аттенюатоР 5 подключен ко- скопа пРи длине волны 1,р=8 мм на РОткозамкнутый на одном конце отрЕ- плоском Образце со средним значезок 9 волновода, и одновременно в нием Е =3, толщиной Ь=б мм и дефекплечо, к которому через согласующий 25 тами с Раскрытием 6 =0,001; О,ОИ переход 10 подключен отрезок 4 диз и 0,13 р показывают изменение фазы лектрического волновода, СВЧ энер поЛезного сигнала, Выделяемого гия распространяется далее по отрез свервысокочастотным дефектоскопом, ку 4 диэлектрического волновода в на 8 ; 40 и 93 соответственно прио о виде поверхностней волны, которая . 0 длине участка взаимодействия Ь=. 2, через согласующий переход 11 отража- о 16 мм. При этом при тех же пара- ется от короткоэамкнутого на одном метрах, но при изменении я на 2,5 конце отрезка 8 волновода и вновь 5; 10 изменение Фазы составляето ораспространяется по отрезку 4 диэле 3,2 , 7 и 15 .соответственно, т.е. трического волновода и через согла изменение сигнала при наличии дефексующий переход.10 поступает в двой- та при контроле с помощью сверхвыной волноводный тройник 1, где срав- сокочастотного дефектоскопа в ненивается по амплитуде и Фазе с вол сколько раз превышает изменение сигной, отраженной от короткозамкнуто-нала при изменении диэлектрических го на одном конце отрезка 9 волново О свойств контролируемого материала 3, да и Управляемого аттенюатора 5. При тогда как в известном дефектоскопе наличии разности в амплитуде илисигнал от такого же изменения превыфазе двух волн сигнал, выделяемый в жает сигнал от дефекта. четвертом плече сверхвысокочастот- Предлагаемый сверхвысо ным детектором б, поступает на ин дефектоскоп по сравнению дикатор 7. обеспечивает более высокВ начале работы сверхвысокочастот- тельность и помехоустойчи ный дефектоскоп устанавливается над поверхностью бездефектного участка контролируемого материала 3 или зта- формула изобретения лонного образца так, что между передней поверхностью и нижней гранью Сверхвысокочастоный дефектоскоп, отрезка 4 диэлектрического волновода содержащий двойной волноводный трой- .сохраняется зазор Ь ) /4 где Ар- ник, к одному из плеч которого поддлина волны в воздухе. ключен сверхвысокочастотный генераС помощью управляемого аттенюатора 5 тор, а к другому " облучатель конт и короткозамкнутого на конце отрез- Ролируемого материала, а также управка 8 волновода проивзодится настрой- ляемый аттенюатор и сверхвысокочаска двойного волноводного тройника 1 . тотный детектор, соединенный с инпока волны, отраженные от его плеч, дикатрром, о т л и ч а ю щ и й с я к которым подключены управляемый ат" 60 тем, что, с целью повьзаения чувствитенюатор 5 и отрезок 4 диэлектричес- тельности и помехоустойчивости, облукого волновода, не станут равными чатель выполнен в виде отрезка диэпо амплитуде и фазе, сигнал на сверх- лектрического волновода, изогнутого высокочастотном детекторе 6 равен по дуге окружности, плоскость кото- нулю. далее производится сканирова Рой перпендикулярна поверхности кон934327 тролируемого материала, и введеныдва короткозамкнутых на одном конце отрезка волновода, один из которыхподключен к одному из концов отрез. ка диэлектрического волновода, адругой через управляемой аттенваторсоединен с третьим плечом двойного волноводного тройника, к четвертомуплечу которого подключен сверхвысо"кочастотный детектор.Источники информации,принятые во внимание цри экспертизе1. Авторское свидетельство СССР,9 303580, кл. С 01 В 27/22, 1969. ь А.КузнецовЯаточка КорректорН,Ст тави ред ктбр А.Лежнииа ереевевеТираи 87арствеиного комиизобретений и ова, Ж Раушс д ул. Проект Патеитф, г. Уз лнал ПП аказ 3925/38 ВНИИПИ Го по дел 113035, Ио