【精选】微波检测金属材料表面裂纹.ppt

概述 微波无损检测技术适合于检测非金属材料的内部缺陷及金属材料的表面裂纹,并且适用于某些工作条件下装置的检测 微波技术的基础核心电磁理论一一麦克斯韦方程组 微波对金属表面裂纹缺陷的检测主要包括检测金属板表面缺陷和金属管内壁表面缺陷 原理 金属表面的微波无损检测机理主要基于以下两点: (1)微波对非金属具有穿透的特性,而对金属则具有反射 的特性; (2)微波经传输系统传播,微波场会受到金属材料的不连续性的影响,通过测取微波场的变化,进而判断被检测金属材料的质量状况。 故而采用特定频段的波可以检测出材料上形状大小不同的缺陷 金属板表面缺陷微波无损检测 微波检测系统装置 微波矢量网络分析仪既作为微波的发射装置,又作为接受回波信号的的装置，其频率范围为45MHz-20GHz,它有两个接线端口, 同轴线与端口 1相连,将微波传输给波导探头。 在矩形波导的宽壁上放置一根探针, 靠近探针端点处的交变电荷产生了时变电场,即探针在矩形波导内激励出电磁波。 在特定频段下,当波导探头在金属板上移动,回波损耗值变大,表明此处有缺陷。 金属管道内壁表面缺陷微波无损检测 两种系统：单端口检测系统和双端口检测系统 双端口检测系统装置如图 检测系统可以视为微波网络传输系统,它是由微波矢量网络分析仪、无色散传输和色散传输三部分组成, 检测系统由网络分析仪发射微波信号,经同轴线2传输,在经探针激励在矩形波导3内产生时变电场; 选择合适尺寸的矩形波导, 矩形波导3与圆波导5之间连接方-圆转换接头4,在圆波导另一端再接一个同样的方-圆转换接头6和矩形波导7,最终传输信号经过 一根同轴线8,从网络分析仪 的端口 2进入。 总结及展望 微波无损检测是一种用途广泛的方法, 它具有其它无损检测方法难以取代的作用。在金属表面裂纹深度及金属表面粗糙度微波检测方面,利用微波对不同材料不同工件实测,平均误差不大于土2%,检测速度决,使用方便。 随着现代电子学和计算机处理技术的发展，微波无损检测设备正朝着高精度、高分辨率、多功能、小型化及计算机快速处理的方向发展。 其应用对于保证产品的质量、减少不必要的经济损失方面起着很大的作用,对于保证产品可靠性方面已产生良好效益。因此微波检测技术有着广阔的发展前景。 参考文献 马海桃等。 金属表面缺陷的微波无损检测研究，太原理工大学 化工过程机械, 2012 曾新； 苏杰。 微波无损检测技术及应用，保定：华北电力大学， 2003 姚毅。 金属管道缺陷的微波检测， 2003 * *