Виявлення підповерхневих неоднорідностей у діелектричних матеріалах радіохвильовим надвисокочастотним методом

Abstract

Узагальнено результати теоретичних та практичних напрацювань авторів у галузі неруйнівного контролю діелектричних матеріалів [1–9]. Зокрема, побудовано пристрій для електромагнетних надвисокочастотних вимірювань та математичну модель виміряних даних, а також розвинуто метод обробки результатів вимірювання з метою виявлення підповерхневих неоднорідностей у діелектричних матеріалах. Особливістю запропонованого підходу є те, що схема вимірювань створена за принципом визначення амплітуди. Незважаючи на відсутність фазової інформації, відповідна обробка дає змогу візуалізувати зовнішню та першу внутрішню поверхні поділу матеріалів, а з математичного аналізу компонент розсіяного поля вдається кількісно інтерпретувати результати вимірів. Теоретичні висновки підтверджено експериментально.

Обобщены результаты теоретических и практических наработок авторов в области неразрушающего контроля диэлектрических материалов [1–9]. В частности, построены устройство для электромагнитных сверхвысокочастотных измерений, математическая модель измеренных данных, а также развит метод обработки результатов измерения с целью выявления подповерхностных неоднородностей в диэлектрических материалах. Особенностью предлагаемого подхода является то, что схема измерений создана по принципу определения амплитуды. Несмотря на отсутствие фазовой информации, соответствующая обработка позволяет визуализировать внешнюю и первую внутреннюю поверхности раздела материалов, а анализ составляющих рассеянного поля количественно интерпретировать результаты измерений. Теоретические выводы подтверждены экспериментально.

The results of both theoretical and practical researches [1–9] of the authors in the field of nondestructive testing of dielectric materials are generalized. In particular, a device for electromagnetic super high-frequency measuring and mathematical model of the measured data is constructed. The method of the measured data processing is developed in order to detect subsurface inhomogeneities in dielectric materials. A peculiarity of the proposed method is that the measuring scheme is built according to the principle of amplitude measurement. Despite the absence of phase data the appropriate processing allows to visualize the external and the first internal interfaces of the materials. Mathematical analysis of scattered field components gives possibility to explain quantitatively the measurements results. Theoretically drawn conclusions are verified by experiments.