Разработка неразрушающего метода сверхвысокочастотного излучения и устройства контроля неоднородностей электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий металлов
Анализ современного состояния микроволновых методов контроля электрофизических параметров и их неоднородностей магнитодиэлектрических и диэлектрических материалов и покрытий металлов. Исследование способа интроскопии поверхностной медленной волной.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.07.2018 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На правах рукописи
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
РАЗРАБОТКА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО СВЧ МЕТОДА И УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛОВ
Панов Анатолий Александрович
Тамбов 2008
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (ВИ).
Научный руководитель доктор технических наук, доцент Федюнин Павел Александрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Чернышова Татьяна Ивановна Кандидат технических наук, доцент Ивановский Василий Андреевич
Ведущая организация: ОАО Тамбовский НИИ радиотехники «Эфир»
Защита диссертации состоится «15» мая 2008 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д212.260.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу:
392000 г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, Большой зал.
Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу:
392000 г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, большой зал, ученому секретарю совета Д212.260.01.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета.
Автореферат диссертации разослан "14" апреля 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета А.А. Чуриков
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Технический прогресс в различных отраслях промышленности (химической, нефтеперерабатывающей, авиационной, лакокрасочной и т.д.) определяется совершенствованием известных и созданием новых технологий. Особое внимание уделяется исследованиям и разработкам методов и средств получения информации о параметрах технологических процессов и показателях качества материалов и изделий. Для повышения эффективности производства и качества выпускаемой продукции требуется получение значительного количества измерительной информации, а к средствам контроля предъявляются все более высокие требования как по быстродействию, так и по точности.
В процессе разработки композиционных материалов, отработки технологии их производства и контроля качества готовой продукции возникает необходимость определения электрофизических параметров гетерогенных дисперсных материалов с потерями, важнейшими из которых являются комплексные диэлектрическая и магнитная проницаемости, а также удельная проводимость г.
Многообразие комбинаций радиопоглощающих магнитодиэлектрических материалов и покрытий, важность задач решаемых ими приводит к необходимости применения специализированных приборов и сложных методик неразрушающего контроля не только их электрофизических и физико-механических параметров, но также и неоднородностей этих параметров, их распределения по толщине слоя материала и по всей площади покрытия, что являются важнейшими критериями качества радиопоглощающих магнитодиэлектрических покрытий металлов.
Все приведенное выше определяет актуальность проведения исследований и разработок бесконтактных методов и устройств неразрушающего контроля электрофизических параметров, а также неоднородностей этих параметров, широкого класса диэлектрических и магнитодиэлектрических материалов и покрытий металлов.
Цель работы. Разработка микроволнового метода и устройства определения электрофизических параметров магнитодиэлектрических и диэлектрических покрытий на металле и их неоднородностей на основе математического описания распространения медленной поверхностной волны в слое магнитодиэлектрика на металле.
Для достижения поставленной цели диссертационной работы необходимо решение следующих задач:
- провести анализ современного состояния микроволновых методов контроля электрофизических параметров и их неоднородностей магнитодиэлектрических и диэлектрических материалов и покрытий металлов, определить тенденции и направления их дальнейшего развития;
- разработать микроволновой бесконтактный метод поверхностной волны для контроля электрофизических параметров магнитодиэлектрических поглощающих покрытий металлов и их неоднородностей - метод микроволновой интроскопии поверхностной медленной волной;
- разработать алгоритм визуализации размещения неоднородностей электрофизических параметров магнитодиэлектрических и диэлектрических покрытий на всей площади сканируемой поверхности по пространственному распределению дисперсии коэффициента нормального затухания поля поверхностной медленной волны;
- разработать измерительно-вычислительную систему, реализующее предложенный метод микроволновой интроскопии поверхностной медленной волной, провести его метрологический анализ.
Методы исследований базируются на применении теории электродинамики, математического и машинного моделирования, теории антенно-фидерных устройств, измерений и метрологии.
Научная новизна. На основе теоретических и экспериментальных исследований эффекта распространения ЭМВ в слое магнитодиэлектрика на металле получены следующие научные результаты:
- обоснован и разработан СВЧ метод неразрушающего контроля диэлектрической и магнитной проницаемостей материала и неоднородностей этих параметров по оценке деформации пространственно-временной структуры поля поверхностной медленной волны распространяющейся в исследуемом материале. Метод отличается высоким быстродействием и точностью, а также инвариантностью (нечувствительность) к вариациям зазора между полеобразующими поверхностями проводящих элементов и сканируемой сложной слоистой системой «магнитодиэлектрик-металл»;
- разработан алгоритм визуализации неоднородностей электрофизических параметров по пространственному распределению коэффициента нормального затухания бу поля поверхностной медленной волны, позволяющий минимизировать массогабаритные размеры реализуемого устройства и обеспечивающий высокое быстродействие сканирования больших поверхностей покрытий;
- разработана измерительно-вычислительная система, основным элементом которой является круговая синфазная «внутренняя» антенна, обеспечивающей согласование ЭМВ с объектом контроля.
Практическая ценность. На основе разработанного микроволнового метода неразрушающего контроля электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий разработана измерительно-вычислительная система, алгоритмическое обеспечение и проведен метрологический анализ метода.
Реализация результатов. Результаты теоретических и экспериментальных исследований прошли производственные испытания и внедрены в в/ч 15401, в ОАО "Завод подшипников скольжения" г. Тамбов, выполнены на основании «Основных направлений развития вооружения и военной техники на период до 2010 года» и планов НИОКР ВВС на период до 2005 г. Основные результаты технических и экспериментальных исследований использованы в НИР «Стержень», «Поверхность», «Дисперсия». Результаты диссертационной работы используются в научно-исследовательской практике Тамбовского ВВАИУРЭ.
Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов подтверждается корректностью физических и математических моделей основанных на электродинамической теории распространения поверхностных медленных волн вдоль магнитодиэлектрического материала, а также экспериментальным подтверждением теоретических результатов при лабораторных и промышленных испытаниях измерительно-вычислительных устройств неразрушающего контроля толщины и электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий, а также определения и оценки неоднородностей этих параметров.
Апробация работы. Основные научные и практические результаты исследований по теме диссертации докладывались на IX Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и проблемы измерений» (Москва, 2004 г.); XIV Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы повышения боевой готовности, боевого применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полетов ЛА» (Иркутск, 2005 г.); 18 Международной научно-технической конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Казань, 2005); Международной научно-практической конференции «Качество науки - качество жизни» (Тамбов, 2006 г.); 8 Всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования» (Тамбов, 2006 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе имеется 1 патент РФ, 1 работа опубликована в издании рекомендованном ВАК Министерства образования России для опубликования результатов научных исследований по кандидатским диссертациям.
Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, 4 главы и заключение. Работа изложена на 173 страницах машинописного текста. Список использованных источников включает 97 источников. Работа содержит 65 рисунков, 8 таблиц.
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, раскрыта научная новизна и практическая значимость работы, показаны результаты реализации и апробации, изложено краткое содержание глав.
В первой главе произведен сравнительный анализ существующих СВЧ методов контроля параметров диэлектрических и магнитодиэлектрических покрытий металлов позволяющий сделать вывод о том, что они обладают такими недостатками как:
-невозможность измерения величин диэлектрической и магнитной проницаемости в требуемом миллиметровом и сантиметровом диапазоне СВЧ, в связи с зависимостью этих величин от частоты измерения;
-нелокальность измерения;
-высокая чувствительность к переменной величине зазора между полеобразующими поверхностями проводящих элементов и сканируемой сложной слоистой системой «магнитодиэлектрик-металл»;
-высокая вероятность загрязнения датчиков и, как следствие, необходимость их периодической чистки;
-невозможность пространственного разделения функций возбуждения полей и сканирования результатов их взаимодействия с измеряемым слоем покрытия.
Обоснована необходимость разработки сверхвысокочастотного (СВЧ) метода определения диэлектрической и магнитной проницаемостей, волнового сопротивления и неоднородностей этих параметров - метода микроволновой интроскопии поверхностной медленной волной, суть которого заключается в том, что мера измеряемой величины есть результат оценки топологической деформации пространственно-временной структуры электромагнитного поля микроволнового излучения взаимодействующего с объектом контроля.
Во второй главе приведено математическое описание распространения медленной поверхностной волны над неограниченной плоской системой «магнитодиэлектрик-проводник» и произведена коррекция результатов расчетов к ограниченной системе для специальной синфазной круговой апертуры с круговой диаграммой направленности.
На основе математического описания распространения медленной поверхностной волны в слое магнитодиэлектрика можно сделать вывод о том, что микроволной метод измерения электрофизических параметров, их неоднородностей и реализующее его устройство:
- обладает возможностью конструктивной развязки возбудителя поверхностной «разлитой» электромагнитной волны и специальной матрицы линейки приемных вибраторов (ЛПВ);
- метод инвариантен к вариациям зазора между первичным измерительным преобразователем (ПИП) и поверхностью материала (объектом контроля (ОК)) и не зависит от расстояния от ЛПВ до поверхности ОК;
- существует возможность микропроцессорного управления сканированием, приемом и обработкой информации в реальном масштабе времени, с выводом трехмерной картины распределения параметров , , и их неоднородностей по всей площади сканирования.
Обоснована техническая реализуемость микроволнового метода контроля электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий и интроскопии их неоднородностей по толщине слоя, базирующегося на электрофизическом взаимодействии управляемого по частоте и направлению электромагнитного поля с материалом, при одностороннем доступе.
Сущность явления взаимодействия поверхностной медленной волны со слоем магнитодиэлектрика расположенного на металлической поверхности показана на рисунке 1.
микроволновый электрофизический магнитодиэлектрический интроскопия
Рисунок 1. Распространение ЭМВ в слое магнитодиэлектрика на металле
В дальней зоне (ДЗ) излучателя ((1,6…2,5)лг) фронт электромагнитной волны(ЭМВ) можно считать плоским. Согласно принципа Гюйгенса внутри слоя магнитодиэлектрика толщиной b и с комплексными абсолютными диэлектрической и магнитной проницаемостями в ДЗ излучателя в слое магнитодиэлектрика находится параллельная металлической плоскости бесконечная прямолинейная нить синфазного электрического (источник H-мод электромагнитной волны) или фиктивного магнитного тока (источник E-мод электромагнитной волны), которая является источником вторичных ЭМВ.
В соответствии с явлением полного внутреннего отражения в магнитодиэлектрической пластине возникает быстрая волна обычного волноводного типа, распространяющаяся в пластине с фазовой скоростью, превышающей скорость света , а у поверхности пластины образуется медленная волна, распространяющаяся вдоль оси Z, с фазовой скоростью, меньшей скорости света в воздухе. Обе волны (внутренняя и внешняя) образуют единое электромагнитное поле с одной и той же фазовой скоростью.
Важнейшим свойством медленной волны является ее поверхностный характер, т.е. экспоненциальное ослабление поля в нормальной плоскости по отношению к вектору Пойтинга. Это ослабление носит недиссипативный характер, т.е. не связано с распространением в среде с потерями.
Проведен анализ рассчитанных величин коэффициентов ослабления для основной моды волны электрического типа, а также величины произведения коэффициента фазы электромагнитной волны на толщину магнитодиэлектрического покрытия как функции числа мод в рабочем диапазоне длин волн генератора.
Получены трансцендентные выражения величин коэффициентов ослабления поля бу, являющихся функциями е', м', b:
для Е-мод:
,
а для H-мод:
,
где - действительная часть относительной диэлектрической проницаемости слоя, - действительная часть относительной магнитной проницаемости слоя, - длина волны генератора СВЧ, b - толщина слоя.
Геометрическая интерпретация решения трансцендентных уравнений (1) и (2) совместно с уравнением характеристической окружности (кривая 1)
,
где - радиус характеристической окружности,
- фазовый коэффициент, для волн Е и Н типов, представлена на рисунке 2.
Точки, в которых графики пересекаются, соответствуют корням уравнения (4), для длин волн , и .соответственно для двух волн Е типа и одной волны Н типа (рисунок 2).
Решение системы трансцендентных уравнений (1) и (2) для двух Е и одной Н волны дает значения е', м', b диэлектрического или магнитодиэлектрического покрытия при соответствующих значениях вЕb и вНb (рисунок 2).
;
;
.
где , - коэффициенты ослабления поля ЭМВ Е типа (Е1, Е2 моды), - коэффициент ослабления поля ЭМВ Н типа.
Рисунок 2 Геометрическое решение трансцендентных уравнений
Установлено, что в системе «магнитодиэлектрик-проводник», как в замедляющей структуре возможно одновременное существование множества конкурирующих мод и поверхностных волн.
Разработана методика выбора диапазонов одномодовости волн Е и Н типов, а также рабочих длин волн генератора.
Области существования мод, их границы, а также количество мод и условия их конкуренции определяются следующим:
1 Идеальные апертурные излучатели в дальней зоне ДЗ возбуждают дискретный набор только Е-мод при вертикальной поляризации излучения, а Н-моды при горизонтальной поляризации.
2 Реальные апертурные излучатели даже на максимуме ДН имеют наклонную поляризацию, близкую к чисто линейной, и, тем не менее, возбуждают дискретный набор E- и H-мод, с конкуренцией этих мод по мощности излучения. Разработанные излучатели позволяют уменьшить конкуренцию H- и Е-мод от величины развязки с 6 дБ до 40…45 дБ, что позволяет реализовать дискретный набор E-мод от одной излучающей апертуры при значениях их фазового аргумента вЕ:
при n = 0, 1, 2, 3, …;
; ; .
Набор H-мод при тех же условиях (рисунок 2)
.
3 Величина диапазона возможных значений длин волн генератора , численно равная - начальной длине волны генератора, при которой появляется первая мода Е, т.е. Е1-мода, определяется в СВЧ диапазоне физической реализуемостью разработанного метода поверхностных волн, где информативно проявляется эффект зависимости .
4 Все моды ( и ) имеют одно и то же конечное значение, где все моды кроме последней являются «латентными» (поле сильно ослабляется), их поле сосредоточено на расстояниях от слоя столь малых, что в зоне измерения этим полем можно пренебречь (развязка соседних E- и H-мод не хуже 40 дБ, а соседних мод E не хуже 60 дБ) (рисунок 2).
Произведена аппроксимация аналитической модели коэффициентов ослабления электромагнитных волн Е и Н типов в системе «магнитодиэлектрик-проводник» и дана ее метрологическая оценка.
В третьей главе разработаны алгоритмы определения электрофизических параметров ( ) на трех длинах волн (выражения (5)-(7)), а также алгоритмы визуализации неоднородностей по пространственному распределению дисперсии коэффициента нормального затухания поля поверхностной медленной волны. Данные алгоритмы приводят к повышению точности определения электрофизических параметров и их неоднородностей покрытия, позволяют минимизировать габариты и массу измерителя, а также повысить локальность измерения и обеспечивают высокое быстродействие сканирования больших поверхностей.
Разработанный метод реализуется следующим образом: с помощью устройства возбуждения медленных поверхностных волн 1(рисунок 1), возбуждают медленную поверхностную Е - волну, длиной , вдоль расположенного на электропроводящей металлической подложке 2, диэлектрического покрытия 3 с неизвестными параметрами: толщиной слоя b, абсолютными диэлектрической и магнитной проницаемостями, модулем волнового сопротивления ZB. При этом необходимо обеспечить режим её одномодовости, т.е. отсутствия следующей моды волны Н, поэтому длину волны генератора г выбирают из условия:
,
где 'макс, 'макс, bмакс - максимально возможные значения относительной диэлектрической и магнитной проницаемостей и толщины покрытия.
С помощью системы приёмных вибраторов 4 в начальной точке измерения в ДЗ измеряют напряжённость поля Е(у) поверхностной волны в нормальной плоскости относительно направления её распространения (в точке y=ymin). Делают первоначальный шаг y=d и измеряют напряженность поля поверхностной волны в точке y+d (рисунок 1) - Е(у+d).
Рассчитывают коэффициент нормального затухания 1 из выражения:
.
Проводят аналогичные измерения коэффициента ослабления поля в (n-1) точках в нормальной плоскости относительно плоскости поверхности объекта контроля и получают дискретный набор значений бj, где j [1,…,n-1]; n - количество точек измерения по оси у (в каждой точке измерений).
Далее вычисляют среднее значение коэффициента нормального затухания ср напряжённости поля поверхностной медленной волны и определяют максимальное отклонение коэффициента затухания макс:
макс = j макс- ср,
где j макс - максимальное значение коэффициента нормального затухания из всех возможных измеренных значений, и сравнивают его величину с пороговой:
11 = порог - макс.
В микропроцессорном устройстве запоминаются координаты начальной точки сканирования и значение 11.
Делая последовательно шаги zm по оси Z в направлении максимума ДН и xi по оси X, где m[1,…,M-1]; М - количество точек измерений вдоль оси Z, i[1,…,K-1]; K - количество точек измерений по оси X, производят сканирование всей поверхности в пределах заданного размера покрытия.
Для оценки неоднородности электрофизических и геометрических параметров магнитодиэлектрических покрытий металлов вычисляют массив дискретных значений im, определяют границы неоднородности и площади поверхностей S1, где im0, и S2, где im=0 , и по соотношению S1/(S1+S2) судят об относительных размерах локализованной в области S1 неоднородности. Вычисляют "информативный" объём
Рисунок 3 Алгоритм интроскопии неоднородности
и определяют интегральный параметр, характеризующий неоднородность эфф= V/S1.
С целью визуализации размещения неоднородностей электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий металлов по поверхности разработан алгоритм позволяющий визуализировать их размещения по всей поверхности покрытия в каждой точке измерений по значениям коэффициентов нормального затухания электрического поля поверхностной волны j определяют математическое ожидание (среднее значение)
и дисперсию коэффициента затухания как функцию геометрических и электрофизических параметров неоднородностей:
.
По матрице значений дисперсии коэффициента затухания поля по всей поверхности сканирования с помощью простейших программ обработки полученных данных строят пространственное распределение дисперсии коэффициента нормального затухания поля поверхностной медленной волны, пространственная картина которой визуально отображает неоднородности и геометрические размеры, и расположение внутри слоя магнитодиэлектрического покрытия и по всей их поверхности покрытия.
На рисунке 3 представлен алгоритм интроскопии неоднородностей поверхностной медленной волной и их визуализации по пространственному распределению дисперсии коэффициента нормального ослабления поля поверхностной медленной волны. На рисунке 4 представлена экспериментальная зависимость дисперсии коэффициента нормального затухания как функции геометрических и электрофизических параметров неоднородностей в координатах XYZ полученная при сканировании поверхности диэлектрического покрытия с различными неоднородными включениями.
Основным источником погрешности определения электрофизических параметров магнитодиэлектрических покрытий является шероховатость их поверхности. Для увеличения точности определения диэлектрической проницаемости разработана методика определения магнитодиэлектрического покрытия с учетом шероховатости его поверхности методами фрактального анализа по предложенному критерию минимума отраженной мощности:
где Rнз=kнзR, kнз - коэффициент незеркальности, связанный детерминированно с экспериментально определяемой величиной фрактальной размерности Df, учитывающий стохастическую шероховатость поверхности;
R - коэффициент отражения электромагнитной волны;
F (лг, Ди) - нормированная диаграмма направленности;
Ди - угол качания луча диаграммы направленности антенны;
иТ - текущий угол;
Ди0,5 - ширина диаграммы направленности.
Рисунок 4 Экспериментальная зависимость дисперсии коэффициента нормального затухания
Для реализации метода разработана круговая синфазная внутренняя антенна с углом излучения 360°. Показаны ее преимущества по сравнению с узко-направленными «внутренними» рупорными антеннами и «внешними» излучателями.
Схема, реализующего СВЧ метод определения электрофизических параметров и их неоднородностей магнитодиэлектрических покрытий металлов и оценки их относительной величины представлена на рисунке 5.
Рисунок 5 Схема, реализующего СВЧ метод определения электрофизических параметров и их неоднородностей магнитодиэлектрических покрытий металлов
Разработанная апертурно-измерительная система позволяет не только обеспечивать согласование при локализации неоднородностей с малыми и большими градиентами и определение комплексных величин диэлектрической (действительной части) и магнитной проницаемостей и их неоднородностей, но также дает возможность определения комплексной диэлектрической проницаемости покрытия по минимуму мощности отраженной волны и минимальной длине волны генератора с учетом влияния на точность измерения электрофизических параметров стохастической шероховатости поверхности покрытия.
В четвёртой главе была произведена экспериментальная оценка метода определения электрофизических параметров и толщины покрытия, а также его метрологический анализ.
В данной главе проводится анализ причин и источников возникновения погрешностей экспериментального определения , а также приведена методика вычисления коэффициента ослабления поля поверхностной медленной волны.
Приведен расчет относительной погрешности косвенных измерений. Максимальная ее величина для диапазона толщин покрытий от 10 до 50 мм, не превышает 4 %, относительная погрешность измерения диэлектрической проницаемости не превышает 2 %, относительная погрешность измерения магнитной проницаемости не превышает 4 %, погрешность определения диссипативных величин составила , погрешность модуля волнового сопротивления составляет Z = 10%, точность определения границ неоднородностей не превышает 8%.
Показано соответствие санитарным нормам при работе с источниками электромагнитного излучения СВЧ диапазона.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
1 Разработано математическое описание распространения медленной поверхностной волны над неограниченной плоской системой «магнитодиэлектрик-проводник» и произведена адаптация результатов расчетов к ограниченной системе для синфазной круговой антенны с круговой диаграммой направленности.
2 Создан СВЧ-метод неразрушающего контроля диэлектрической и магнитной проницаемостей материала и неоднородностей этих параметров по оценке деформации пространственно-временной структуры поля поверхностной медленной волны распространяющейся в материале. Метод отличается высоким быстродействием и точностью, а также инвариантностью (нечувствительность) к вариациям зазора между полеобразующими поверхностями проводящих элементов и сканируемой сложной слоистой системой «магнитодиэлектрик-металл».
3 Разработан алгоритм визуализации неоднородностей электрофизических параметров по пространственному распределению коэффициента нормального затухания бу поля поверхностной медленной волны, позволяющий минимизировать габариты, массу измерителя и обеспечивающий высокое быстродействие сканирования больших поверхностей покрытий.
4 Разработана измерительно-вычислительная система, реализующая предложенный метод и экспериментально подтверждена адекватность расчетных математических зависимостей исследуемому физическому процессу. Относительная погрешность измерения диэлектрической проницаемости не превышает 2%, относительная погрешность измерения магнитной проницаемости не превышает 4%.
5 Разработана круговая синфазная «внутренняя» антенна, с круговой диаграммой направленности обеспечивающая согласование электромагнитной волны с объектом контроля и предложен ряд усовершенствований с целью повышения ее эффективности.
ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОТРАЖАЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ, ПРИВЕДЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ
1 Дмитриев Д.А. Информативная обработка поля поверхностной волны - микроволновая интроскопия при диагностировании и прогнозировании технического состояния вооружения и военной техники/ Дмитриев Д.А., Федюнин П.А., Панов А.А.// Радиосистемы (журнал в журнале). Вып. 110. Обработка сигналов и полей: журнал Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники, №10, 2007.- ISSN 0869-7220// Радиотехника: ежемесячный научно-технический журнал/ Учредитель РНТО РЭС им.А.С.Попова.-М., 2006, № 3.- ISSN 1680-2721.Обработка сигналов и полей, №10, 2007. С. 40-43.
2 Панов А.А. Микроволновая интроскопия при неразрушающем контроле качества магнитодиэлектрических материалов и покрытий// Панов А.А., Федюнин П.А., Дмитриев Д.А./Вестник ТГТУ. 2007. №7.
3 Панов А.А. Алгоритмы сканирования неоднородностей магнитодиэлектрических покрытий на металле (тезисы) / Панов А.А., Федюнин П.А./ Математические методы в технике и технологиях: Тезисы докладов XVIII международной научно-технической конференции/ Казань: Казанский ГТУ, 2005. С.182-183, т.4.
4 Панов А.А. Измерительные микроволновые алгоритмы идентификации неоднородностей магнитодиэлектрических покрытий/ Панов А.А., Федюнин П.А., Каберов С.Р., Дмитриев Д.А. // Состояние и проблемы измерений. Тез. докл 9 Всероссийской НТК./М.: МГТУ им. Баумана,2004. С.124-126.
5 Дмитриев С.А. Информативное сканирование и обработка неоднородных полей микроволновых поверхностных волн. Методы фрактального анализа в индикации и идентификации неоднородностей поглощающих покрытий военной техники/ Дмитриев С.А., Панов А.А., Федюнин П.А., Дмитриев Д.А.// Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования. Сборник докл. 8 Всероссийской НТК /Тамбов: ТВВАИУ, 2006. С.409-418.
6 Панов А.А. Алгоритм интроскопической визуализации неоднородностей по пространственному распределению дисперсии коэффициента нормального затухания поля поверхностной медленной волны/ Панов А.А., Дмитриев С.А., Федюнин П.А., Ревушкин С.В./ Проблемы повышения боевой готовности, боевого применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов: Сборник докладов XIV Всероссийской научно - технической конференции./ Иркутск: ИВАИИ. 2005. С. 220-223.
7 Способ сканирования волнового сопротивления и толщины радиопоглощающих и неотражающих покрытий: отчет о НИР (заключительный)./ Дмитриев Д.А., Федюнин П.А., и др// Шифр “Поверхность”; Тема № 20314. - Тамбов: Тамбовский ВАИИ, 2005, 136 с.
8 Федюнин П.А. Алгоритмы микроволновой интроскопии неоднородностей поверхностной медленной волны (тезисы)/Федюнин П.А.. Панов А.А., Тетушкин В.А./ Тезисы докладов международной научно-практической конференции «Качество науки - качество жизни». Тамбов: ТГТУ. 2006. С.71-73.
9 Панов А.А. Разработка апертурных излучателей СВЧ методов неразрушающего контроля неоднородностей покрытий по дисперсии и оценки их фрактальной размерности, а также адаптивного учета переменного радиуса кривизны. Сообщение 1: разработка внешних апертур/ Панов А.А., Дмитриев Д.А., Федюнин П.А.// - Тамбов: Тамбовское ВВАИУРЭ. 2005. 23 с. Деп. в ЦВНИ МО РФ 18.05.05, № В 5987.
10 Федюнин П.А. Разработка апертурных излучателей СВЧ методов неразрушающего контроля неоднородностей покрытий по дисперсии и оценки их фрактальной размерности, а также адаптивного учета переменного радиуса кривизны. Сообщение 2: разработка внутренних апертур/ Федюнин П.А., Панов А.А., Дмитриев Д.А.// - Тамбов: Тамбовское ВВАИУРЭ. 2005. 21 с. Деп. в ЦВНИ МО РФ 18.05.05, № В 5986.
11 Панов А.А. Микроволновой способ определения диэлектрической и магнитной проницаемостей, а также толщины диэлектрических покрытий на металле/ Панов А.А., Дмитриев Д.А., Федюнин П.А.// - Тамбов: Тамбовское ВВАИУРЭ. 2005. 15 с. Деп. в ЦВНИ МО РФ 10.03.05, № В 5929.
12 Дмитриев С.А. Многосвязная классификация микроволновых неразрушающих волноводных методов и устройств контроля веществ, материалов и изделий / Дмитриев С.А., Федюнин П.А., Дмитриев Д.А., Панов А.А.// - Тамбов: Тамбовское ВВАИУРЭ. 2005. 35 с. Деп. в ЦВНИ МО РФ 01.09.05, № В 6080.
13 Пат. 2301987 Российская Федерация, МПК7 G01В15/08, G01R27/32. СВЧ способ интроскопии неоднородности диэлектрических и магнитодиэлектрических покрытий поверхностной медленной волной / П.А.Федюнин [и др.]; патентообладатель Тамбовский ВВАИУРЭ. - №2005132355/09; заявл. 19.10.05; опубл. 27.06.07, Бюл. №18. - 7 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Методы и средства изучения свойств наноструктур. Экспериментальное исследование электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Проведение оценочных расчетов теоретического предела минимального размера изображения, получаемого при литографии.
дипломная работа [810,6 K], добавлен 28.03.2016Физические основы различных распылений: ионного, катодного, магнетронного, высокочастотного. Получение покрытий распылением в несамостоятельном газовом разряде. Методы контроля параметров осаждения покрытий. Вакуумная металлизация полимерных материалов.
курсовая работа [457,3 K], добавлен 19.01.2011Метод неразрушающего контроля состояния поверхности полупроводниковых пластин, параметров тонких поверхностных слоёв и границ раздела между ними. Методика измерений на эллипсометре компенсационного типа. Применение эллипсометрических методов контроля.
реферат [1,1 M], добавлен 15.01.2009Перспективы методов контроля оптической толщины покрытий различного функционального назначения. Контроль толщины оптических покрытий на основе тугоплавких оксидов формируемых методом электронно-лучевого синтеза. Расчёт интерференционных покрытий.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 18.03.2015Коэффициент теплопроводности металлов и его зависимость от параметров состояния вещества. Главные особенности калориметрического метода. Методические рекомендации к выполнению лабораторной работы "Определение коэффициента теплопроводности металлов".
курсовая работа [79,4 K], добавлен 05.07.2012Осаждение пленочных покрытий сложного химического состава (оксидов, нитридов, металлов). Проблема магнетронного осаждения. Исследование влияние нестабильности мощности и давления магнетронного разряда на процесс осаждения пленок, результаты экспериментов.
диссертация [1,1 M], добавлен 19.05.2013Адгезия и методы ее измерения. Основные свойства силицидов молибдена и защитных покрытий на их основе. Метод акустической эмиссии и его применение для изучения разрушения покрытий и материалов. Получение образцов молибдена с силицидными покрытиями.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.06.2012Выбор параметров развязывающих приборов. Типы конструкции на огнеупорном закрепляющем покрытии. Волноводные циркуляторы. Микрополосковые приборы с касательным подмагничиванием. Электрически управляемые аттенюаторы сверхвысокочастотного излучения.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.01.2014Состав элегазового электротехнического оборудования, задачи контроля его параметров. Канал контроля влажности элегаза. Мониторинг подстанционного оборудования. Диапазон величин контролируемых параметров. Конструкции системы диагностики и контроля КРУЭ.
курсовая работа [33,9 K], добавлен 01.02.2012Анализ состава системы учета и контроля ядерных материалов, методика комплексной оценки ее состояния. Расчет показателей качества измерений и организации системы, оценка степени подготовки персонала. Изучение методов определения весовых коэффициентов.
дипломная работа [163,2 K], добавлен 27.01.2014