Радиоволновые, радиационные методы контроля РЭСИ. Методы электронной микроскопии
Краткое сожержание материала:
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет информатики и
радиоэлектроники
кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
на тему:
«Радиоволновые, радиационные методы контроля РЭСИ. Методы электронной микроскопии»
МИНСК, 2008
Радиоволновый метод
Радиоволновые методы основаны на взаимодействии электромагнитного поля в диапазоне длин волн от 1 до 100 мм с объектом контроля, преобразовании параметров поля в параметры электрического сигнала и передаче на регистри-рующий прибор или средства обработки информации.
По первичному информативному параметру различают следующие СВЧ-методы: амплитудный, фазовый, амплитудно-фазовый, геометрический, времен-ной, спектральный, поляризационный, голографический. Область применения СВЧ-методов радиоволнового вида неразрушающего контроля приведен в таблице 1 и в ГОСТ 23480-79.
Табл. 1 -
Радиоволновые методы неразрушающего контроля
Название метода |
Область применения |
Факторы, огра-ничивающие область приме-нения |
Контролируе-мые параметры |
Чувствитель-ность |
По-греш-ность |
|
Ампли- тудный |
Толщинометрия полуфабрикатов, изделий из радиопрозрачных материалов |
Сложная кон-фигурация. Из-менение зазора между антеной преобразователя и поверхностью конт-роля. |
Толщина до 100 мм |
1 - 3 мм |
5% |
|
Дефектоскопия полуфабрикатов, изделий и конст-рукций из ди-электрика |
Дефекты: тре-щины, рас-слоения, недопрес-совки |
Трещины бо-лее 0,1 - 1 мм |
||||
Фазовый |
Толщинометрия листовых мате-риалов и полу-фабрикатов, слоистых изделий и конструкций из диэлектрика. |
Волнистость профиля или поверхности объекта контро-ля при шаге менее 10L. От-стройка от влияния ампли-туды сигнала |
Толщина до 0,5 мм |
5 - 3 мм |
1% |
|
Контроль «элек-трической» (фа-зовой) толщины |
Толщина до 0,5 мм |
0,1 мм |
||||
Ампли-тудно -фазовый |
Толщинометрия материалов, по-луфабрикатов, изделий и конст-рукций из ди-электриков, кон-троль изменения толщины. |
Неоднознач-ность отсчета при изменении толщины более 0,5А,Е Измене-ние диэлектри-ческих свойств материала объек-тов контроля величиной бо-лее 2%. Толщи-на более 50 мм. |
Толщина 0 - 50 мм |
0,05 мм |
±0,1 мм |
|
Ампли-тудно -фазовый |
Дефектоскопия слоистых мате-риалов и изделий из диэлектрика и полупроводника толщиной до 50 мм |
Изменение за-зора между ан-тенной преобра-зователя и по-верхностью объ-екта контроля. |
Расслоения, включения, трещины, из-менения плот-ности, нерав-номер-ное рас-пре-деление составных компонентов |
Включения порядка 0,05А,Е. Трещины с раскрывом порядка 0,05 мм.Разноплот-ность порядка 0,05 г/см3 |
||
Геомет-рический |
Толщинометря изделий и конст-рукций из ди-электриков: кон-троль абсолют-ных значений толщины, оста-точной толщины |
Сложная кон-фигурация объ-ектов контроля; непараллель-ность поверхно-стей. Толщина более 500 мм |
Толщина 0 -500 мм |
1,0 мм |
3-5 % |
|
Дефектоскопия полуфабрикатов и изделий: контроль раковин, расслоений, инородных включений в изделиях из диэлектриче-ских материалов |
Сложная кон-фигурация объ-ектов контроля |
Определение глубины зале-гания дефек-тов в пределах до 500 мм |
1,0 мм |
1 -3% |
||
Времен- |
Толщинометрия конструкций и сред, являющих-ся диэлектрика-ми |
Наличие «мерт-вой» зоны. На-носекундная техника. При- |
Толщина более 500 мм |
5--10 мм |
5% |
|
ной |
Дефектоскопия сред из диэлек-триков |
менение генера-торов мощно-стью более 100 мВт |
Определение глубины зале-гания дефек-тов в пределах до 500 мм |
5 -- 10 мм |
5% |
|
Спек-тральный |
Дефектоскопия полуфабрикатов и изделий из ра-диопрозрачных материалов |
Стабильность частоты генера-тора более 10-6 . Наличие источ-ника магнитно-го поля. Слож-ность создания чувствительного тракта в диапа-зоне перестрой-ки частоты бо-лее 10% |
Изменения в структуре и физико-химических свойствах ма-териалов объ-ектов контро-ля, включения |
Микродефек-ты и микронеоднород-ности значительно меньшие рабо-чей длины волны. |
- |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Поляри-зацион-ный |
Дефектоскопия полуфабрикатов, изделий и конст-рукций из ди-электрических материалов. |
Сложная кон-фигурация. Толщина более 100 мм. |
Дефекты структуры и технологии, вызывающие анизотропию свойств мате-риалов (анизо-тропия, меха-нические и термические напряжения, технологиче-ские наруше-ния упорядо-ченности структуры) |
Дефекты пло-щадью более 0,5 - 1,0 см2. |
- |
|
Гологра-фичес-кий |
Дефектоскопия полуфабрикатов, изделий и конст-рукций из ди-электрических и полупроводнико-вых материалов с созданием ви-димого (объемно-го) изображения |
Стабильность частоты генера-тора более 10-6. Сложность соз-дания опорного пучка или поля с равномерны-ми амплитудно -фазовыми ха-рактеристика-ми. Сложность и высокая стоимость ап-паратуры. |
Включения, расслоения, разнотолщин-ность. Изме-нения формы объектов. |
Трещины с раскрывом 0,05 мм |
- |
Примечание: ? - длина волны в контролируемом объект; L - размер раскрыва ан-тенны в направлении волнистости.
Необходимым условием применения СВЧ-методов является соблюдение сле-дующих требований:
- отношение наименьшего размера (кроме толщины) контролируемого объекта к наибольшему размеру раскрыва антенны преобразователя должно быть не ме-нее единицы;
- наименьший размер минимально выявляемых дефектов должен не менее чем в три раза превышать величину шероховатости поверхности контролируе-мых объектов;
- резонансные частоты спектра отраженного (рассеянного) излучения или напряженности магнитных полей материалов объекта и дефекта должны иметь различие, определяемое выбором конкретных типов регистрирующих устройств.
Варианты схем расположения антенн преобразователя по отношению к объек-ту контроля приведены в таблице 1.
Методы этого вида контроля позволяют определять толщину и обнару-жить внутренние и поверхностные дефекты в изделиях преимущественно из неметаллических материалов. Радиоволновая дефектоскопия дает возмож-ность с высокой точностью и производительностью измерять толщину диэ-лектрических покрытий на металлической подложке. В этом случае ампли-туда зондирующего сигнала представляет собой основной информационный параметр. Амплитуда проходящего через материал излучения уменьшается из-за многих причин, в том числе из-за наличия дефектов. Кроме этого, изменяются длина волны и ее фаза.
Существуют три группы методов радиоволновой дефектоскопии: на прохож-дение, отражение и на рассеяние.
Аппар...
Радиоволновые радиационные методы контроля РЭСИ Методы электронной микроскопии
Радиоволновые, радиационные методы контроля РЭСИ. Методы электронной микроскопии
Радиоволновые методы основаны на взаимодействии электромагнитного поля в диапазоне длин волн от 1 до 100 мм с объектом контроля, преобразовании параме...
Методы световой и электронной микроскопии
Изучение строения и принципов работы светового и электронного микроскопов. Рассмотрение методов темного и светлого поля, фазово-контрастной микроскопи...
Классификация методов контроля качества РЭСИ. Методы неразрушающего контроля РЭСИ
Определения в области испытаний и контроля качества продукции, понятие и контроль. Проверка показателей качества технических устройств. Цель техническ...
Электромагнитные и тепловые методы контроля РЭСИ
Электромагнитные методы неразрушающего контроля. Особенности вихретокового метода неразрушающего контроля. Основные методы возбуждения вихревых токов...