Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот: .обнаружение локальных дефектов – G01N 22/02

МПКРаздел GG01G01NG01N 22/00G01N 22/02
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01N Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств
G01N 22/00 Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот
G01N 22/02 .обнаружение локальных дефектов

Патенты в данной категории

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ПРИМЕСНЫХ ЦЕНТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЛОЕВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу определения электропроводности и толщины слоя полупроводника на поверхности диэлектрика, и может найти применение в различных отраслях промышленности при контроле свойств полупроводниковых слоев. Предложенный способ включает облучение структуры электромагнитным излучением СВЧ-диапазона, измерение спектра отражения излучения от структуры в выбранном частотном диапазоне при двух различных значениях температуры T1 и T2, далее по полученным зависимостям определяют электропроводность 1 и 2 полупроводникового слоя при двух значениях температуры T1 и T2 соответственно, далее выбирают значения температур из диапазона, в котором изменение концентрации носителей заряда связано с ионизацией примесных центров, затем определяют энергию активации примесных центров W, используя соотношение: W=2kT1T2[ln( 1/ 2)]/(T1-T2), где k - постоянная Больцмана. Одновременное определение электропроводности при пониженных температурах, например 180-190 К, и соответственно энергии активации примесных центров позволяет определить параметры полупроводникового слоя в измеряемой структуре диэлектрик-полупроводник, что является техническим результатом. 2 ил.

2516238
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
СВЧ СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ОЦЕНКИ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЯХ НА МЕТАЛЛЕ

Изобретение относится к способам определения неоднородностей электрофизических и геометрических параметров диэлектрических и магнитодиэлектрических покрытий на поверхности металла и может быть использовано при контроле состава и свойств твердых покрытий на металле, при разработке неотражающих и поглощающих покрытий. Повышение вероятности обнаружения малоразмерных неоднородностей и увеличение точности оценки их границ является техническим результатом предложенного изобретении, который достигается за счет того, что проводят сканирование поверхности покрытия с заданным шагом и формирование двумерной матрицы значений дисперсии коэффициента нормального затухания поля по всей поверхности сканирования, а также формирование второй электромагнитной Е волны с последующим расчетом абсолютного отклонения дисперсий коэффициента затухания поля, с построением пространственного распределения средних значений дисперсий коэффициента нормального затухания поля поверхностных медленных волн E 1, E 2 и Н 3, пространственная картина которых визуально отображает распределение неоднородностей и их границу. 4 ил.

2507506
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИММЕРСИОННЫЙ ДВУХЭЛЕМЕНТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий. Оно может быть использовано для обнаружения внутренних дефектов, в том числе в сварных швах. Преобразователь можно использовать при автоматическом контроле листов и труб. Техническим результатом является создание электроакустического преобразователя, позволяющего выявлять различно ориентированные дефекты в сварных швах без изменения ориентации преобразователя относительно сварного шва. Технический результат достигается тем, что ультразвуковой иммерсионный преобразователь включает в себя корпус, демпфер, пьезоэлектрические пластины, при этом он содержит две идентичные пьезоэлектрические пластины, электроды которых электрически объединены, а пластины установлены под одинаковом углом к оси преобразователя, равным 89 84°, при этом пластины выполнены с возможностью их одновременного возбуждения. 2 ил.

2491535
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ТРУБОПРОВОДАХ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и может быть использовано для дефектоскопии магистральных трубопроводов, заполненных газом, нефтью, нефтепродуктами под давлением. Для устранения необходимости прохождения вдоль трассы трубопровода для определения местоположения дефекта и возможности определения наличия дефекта во время проведения пуско-наладочных работ в способе определения дефектов в трубопроводах, включающем подключение СВЧ-генератора к трубопроводу, использование трубопровода в качестве волновода для излучаемых электромагнитных волн, наличие и местоположение дефекта определяют по СВЧ-сигналу, принимаемому двумя приемниками СВЧ-сигнала с синхронными сканирующими антеннами, расположенными в середине исследуемого участка трубопровода по обеим сторонам на расстоянии а от его оси: , где L - длина исследуемого участка трубопровода; - максимальный угол поворота сканирующей антенны приемника. 2 ил.

2474812
патент выдан:
опубликован: 10.02.2013
СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ В МЕТАЛЛАХ

Изобретение используется для регистрации сигналов акустической эмиссии в металлах. Сущность заключается в том, что на поверхность контролируемого металлического изделия, находящегося в напряженном состоянии, излучают когерентную поляризованную электромагнитную волну СВЧ, принимают отраженную дифрагированную электромагнитную волну и по ее параметрам судят о параметрах акустической эмиссии, при этом одновременно с облучением электромагнитной волной изделие подвергают воздействию ультразвуковой волны. Технический результат - повышение чувствительности и технологичности регистрации сигналов акустической эмиссии в металлах. 1 ил.

2372615
патент выдан:
опубликован: 10.11.2009
УСТРОЙСТВО ЗОНДИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Предлагаемое устройство относится к области подповерхностной радиолокации, а именно к устройствам определения расположения и формы неоднородностей и включений в строительных конструкциях и сооружениях, и может найти применение в следующих областях: контрразведывательной деятельности, по выявлению подслушивающих устройств; оперативно-розыскной деятельности правоохранительных органов; зондировании строительных конструкций с целью определения положения арматуры, пустот и других неоднородностей; зондировании особо ответственных строительных конструкций (взлетно-посадочных полос, аэродромов, мостов, переходов и т.д.) с целью определения скрытых дефектов в них. Технической задачей изобретения является повышение достоверности подповерхностного обнаружения и распознавания скрытых неоднородностей путем получения трехмерного их изображения. Устройство содержит портативную ЭВМ-поверхность строительной конструкции, электронный блок, антенный блок, высокочастотный генератор, контроллер по обработке и вводу данных в ЭВМ, приемник высокочастотного сигнала, передающую антенну, приемную антенну, объект, триггер, первую и вторую линии задержки, усилитель, блок вычитании, интегратор, блок деления, блок формирования эталонного напряжения, блок сравнения, аналого-цифровой преобразователь, интерфейс, ключ, звуковой индикатор, жидкокристаллический индикатор, генератор ультразвуковых импульсов, ультразвуковой излучатель, приемники ультразвуковых импульсов и устройство обработки ультразвуковых импульсов. 1 ил.

2282875
патент выдан:
опубликован: 27.08.2006
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И СОРТИРОВКИ ОТ ПОСТОРОННИХ ПРИМЕСЕЙ В СИГАРЕТАХ

Изобретение относится к способу для обнаружения и сортировки от посторонних примесей в сигаретах и обеспечивает повышение эффективности работы. Для этого табак в зоне сигаретной машины подвергают воздействию микроволнового излучения и генерируют сигнал, относящийся к плотности табака, и сигнал, относящийся к влажности табака. При этом сигнал плотности и сигнал влажности обрабатывают в совместной комбинации для определения наличия или отсутствия посторонних примесей в табаке. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил.

2270591
патент выдан:
опубликован: 27.02.2006
РАДИОИНТРОСКОП

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля и может использоваться для обнаружения неоднородностей в строительных конструкциях. Техническим результатом является автоматизация процесса измерений, повышение точности измерений и обеспечение высокой разрешающей способности по глубине. Радиоинтроскоп содержит антенный блок в виде двух конструктивно совмещенных антенн, одна из которых соединена с выходом генератора высокочастотных сигналов, а другая - с входом приемника высокочастотных сигналов, датчик координат положения антенного блока, выполненный в виде излучателя и приемника ИК диапазона, установленный между двумя экранными пластинами, блок сбора и обработки данных, соединенный с выходом приемника высокочастотных сигналов и выходом приемника ИК диапазона, шаблон с координатой сеткой для размещения на поверхности зондируемой конструкции, антенны установлены над проводящим экраном и между ними размещены две экранные пластины, прикрепленные к проводящему экрану. Каждая антенна может быть выполнена в виде дискового вибратора, соединенного с коаксиальным кабелем, и на участке коаксиального кабеля, расположенном между дисковым вибратором и проводящим экраном, установлены ферритовые кольца. Кроме того, половины дисков могут быть экранированы поглощающими лентами и поглощающими экранами. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

2256904
патент выдан:
опубликован: 20.07.2005
УСТРОЙСТВО ЗОНДИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение относится к области подповерхностной радиолокации. Технический результат заключается в повышении точности, разрешающей способности, надежности обнаружения и идентификации неоднородностей и включений в строительных конструкциях. Устройство зондирования строительных конструкций состоит из высокочастотного генератора, пространственно совмещенных передающей и приемной антенн, приемника высокочастотного сигнала и ЭВМ, при этом к первому выходу высокочастотного генератора подключена передающая антенна, к выходу приемной антенны последовательно подключены приемник высокочастотного сигнала и контроллер по обработке и вводу данных в ЭВМ, высокочастотный генератор выполнен в виде генератора ударного возбуждения, контроллер выполнен в виде последовательно соединенных и подключенных к выходу приемника высокочастотного сигнала первой линии задержки, триггера, второй вход которого соединен с вторым выходом высокочастотного генератора, ключа, второй вход которого соединен с выходом приемника высокочастотного сигнала, усилителя, второй линии задержки, блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом усилителя, интегратора, блока деления, второй вход которого соединен с выходом блока вычитания, блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока формирования эталонного напряжения, и аналого-цифрового преобразователя, выход которого через интерфейс связан с ЭВМ, причем соответствующие выходы интерфейса подключены к высокочастотному генератору, приемнику высокочастотного сигнала, блоку формирования эталонного напряжения, звуковому и жидкокристаллическому индикаторам. 1 ил.

2234694
патент выдан:
опубликован: 20.08.2004
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

Способ обнаружения дефектов заключается в том, что контролируемое изделие облучают электромагнитными сигналами под углом к его поверхности, принимают отраженные электромагнитные сигналы, измеряют параметры отраженных электромагнитных сигналов и по результатам измерений определяют наличие дефектов, при этом облучение осуществляют через диэлектрическую пластину, которую устанавливают на поверхности контролируемого изделия, и с помощью приемопередающей антенны, основной лепесток диаграммы направленности которой в одной плоскости имеет косекансную форму в полярной системе координат, а в другой - узкую диаграмму направленности, при этом апертуру приемопередающей антенны размещают внутри диэлектрической пластины. Дополнительно ведут прием отраженных электромагнитных сигналов первой, второй приемной двухкомпонентной антенны эллиптической поляризации, апертуры которых располагают соответственно за и перед апертурой приемопередающей двухкомпонентной антенны, внутри диэлектрической пластины. Технический результат заключается в обеспечении возможности обнаружения в объеме стен, стыков стен, в углах, в перекрытиях строительных сооружений, в частности армированных, с высокой степенью точности, высокой разрешающей способностью и высокой вероятностью инородных металлических или диэлектрических дефектов - предметов искусственного или естественного происхождения. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
2146047
патент выдан:
опубликован: 27.02.2000
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

Способ обнаружения дефектов заключается в том, что поверхность контролируемого изделия облучают разнесенными в пространстве электромагнитными сигналами, принимают отраженные электромагнитные сигналы, сравнивают их с пороговыми сигналами и по результатам сравнения судят о наличии дефекта, при этом облучение поверхности контролируемого изделия осуществляют с помощью по крайней мере двух приемопередающих всеполяризованных антенн с низким уровнем боковых лепестков, основные лепестки диаграммы направленности которых направлены по нормали к поверхности контролируемого изделия, облучение поверхности контролируемого изделия ведут через диэлектрическую пластину, установленную на поверхность контролируемого изделия, а апертуры приемопередающих антенн размещают внутри диэлектрической пластины. Расстояние апертуры каждой приемопередающей антенны до поверхности контролируемого изделия и частоту электромагнитного излучения выбирают из условия получения максимума или минимума коэффициента отражения падающего электромагнитного сигнала от поверхности контролируемого изделия. Апертуру одной приемопередающей антенны устанавливают на расстоянии от поверхности контролируемого изделия большем, чем расстояние апертуры другой приемопередающей антенны на величину, кратную четверти длины волны электромагнитного сигнала в диэлектрике пластины. Технический результат заключается в обеспечении возможности обнаружения в объеме стен, стыков стен, в углах, в перекрытиях строительных сооружений, в частности армированных, с высокой степенью точности, высокой разрешающей способностью и высокой вероятностью инородных металлических или диэлектрических дефектов - предметов искусственного или естественного происхождения. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
2146046
патент выдан:
опубликован: 27.02.2000
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

Способ обнаружения дефектов заключается в том, что контролируемое изделие облучают электромагнитными сигналами под углом к его поверхности, принимают отраженные электромагнитные сигналы, измеряют параметры отраженных электромагнитных сигналов и по результатам измерений определяют наличие дефектов, при этом облучение осуществляют через диэлектрическую пластину, которую устанавливают на поверхности контролируемого изделия, и с помощью приемопередающей двухкомпонентной антенны эллиптической поляризации, апертуру которой размещают внутри диэлектрической пластину, облучают контролируемое изделие электромагнитными сигналами с эллиптической поляризацией, а в качестве параметров отраженных электромагнитных сигналов используют величины изменения параметров, характеризующих состояние эллипса поляризации излучаемого электромагнитного сигнала. Дополнительно ведут прием отраженных электромагнитных сигналов первой, второй приемной двухкомпонентной антенны эллиптической поляризации, апертуры которых располагают соответственно за и перед апертурой приемопередающей двухкомпонентной антенны эллиптической поляризации, внутри диэлектрической пластины. Технический результат заключается в обеспечении возможности обнаружения в объеме стен, стыков стен, в углах, в перекрытиях строительных сооружений, в частности армированных, с высокой степенью точности, высокой разрешающей способностью и высокой вероятностью инородных металлических или диэлектрических дефектов - предметов искусственного или естественного происхождения. 6 з.п.ф-лы, 5 ил.
2146045
патент выдан:
опубликован: 27.02.2000
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И КОНТРОЛЯ РАЗВИТИЯ ДЕФЕКТОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЯХ ОБЪЕКТОВ

Способ обнаружения и контроля дефектов на металлических поверхностях объектов относится к измерительной технике, а именно к контролю состояния поверхности нагруженных металлических сооружений и объектов, установленных в коррозионных средах различной степени агрессивности в условиях подземного, атмосферного или подводного воздействия, в частности для обнаружения и контроля развития трещин на поверхностях нефте- или газопроводов, защищенных антикоррозионным покрытием, и заключается в том, что в формирователе переменного электромагнитного поля возбуждают и распространяют замедленную волну магнитного по типа, в поле которой помещают поверхность контролируемого объекта, заполненном материалом защитного покрытия. Изменения мнимой части постоянной распространения замедленной волны преобразуют в информативный сигнал, по которому судят о наличии и размерах дефектов. Для исключения влияния свойств материала защитного покрытия в зазоре на результаты измерений энергию магнитного поля, сформированного замедленной волной, смещают в область зазора. При этом для обеспечения требуемой чувствительности измерений величины зазора выбирают не более з/2, где з - длина замедленной волны, проходящей через формирователь, а конфигурация формирователя должна повторять конфигурацию поверхности контролируемого объекта. 3 з.п. ф-лы.
2120121
патент выдан:
опубликован: 10.10.1998
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СПЛОШНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для неразрушающего контроля состояния поверхности конструкционных материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения. Технической задачей является создание малогабаритного переносного устройства для контроля состояния протяженных поверхностей реального объекта и их электромагнитной сплошности с высокой степенью помехозащищенности. Устройство содержит корпус 19, дно 20 которого образовано пластиной радиопрозрачного диэлектрика и предназначено для контакта с изделием, излучающий 4 и приемный 8 пирамидальные рупоры, установленные на кронштейне 26, оси которых направлены в сторону пластины и пересекаются под углом (435)o симметрично центральной оси X корпуса. Генераторный тракт СВЧ подключен к излучающему рупору, а детектор, связанный с приемным рупором, подключен к индикатору. Кронштейн закреплен на боковых стенках 22, 23 корпуса. Средства для минимизации взаимного влияния рупоров выполнены в виде призменной ловушки 14, объемных поглощающих элементов 30, 32 со скошенными частями. При этом рупоры наклонены к центральной оси корпуса таким образом, что их продольные оси составляют с проекциями на поверхность пластины угол (255)o, а пластина лежит в зоне 15 пересечения указанных осей. Призменная ловушка размещена на внутренней поверхности пластины симметрично оси X корпуса, ее ребро перпендикулярно пластине, а раскрыв граней обращен в сторону рупоров и лежит в зоне 15. Поглощающий элемент 30 размещен на внутренней поверхности пластины в зоне размещения рупоров, а его скошенная часть 31 перекрывает область проекции рупоров на поверхность пластины на 1-3 длины волны излучения. Элемент 32 размещен со стороны рупоров на верхней панели корпуса так, что его скошенная часть 33 перекрывает зону размещения призменной ловушки 14. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
2103674
патент выдан:
опубликован: 27.01.1998
СПОСОБ ИНДИКАЦИИ РАЗРУШЕНИЯ ПЛАСТИН И ОБОЛОЧЕК ИЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике охранной сигнализации и может быть использовано в системах охранной сигнализации жилых, служебных помещений, автомобилей и др. объектов, имеющих в составе конструкции элементы из диэлектрических материалов, разрушение которых может привести к несанкционированному доступу внутрь охраняемого объекта. Предлагаемый способ может найти применение там, где необходима индикация разрушения сосудов из диэлектрических материалов, например в химической промышленности при оборудовании лабораторий и т.п. Задачей настоящего изобретения является разработка надежного и достоверного способа индикации разрушения, в частности пластин и оболочек из диэлектрических материалов, с возможностью применения его в технике охранной сигнализации. Поставленная задача решается предлагаемым способом индикации разрушения пластин и оболочек из диэлектрических материалов, основанном на регистрации электромагнитного излучения. Генерируемого материалом в диапазоне радиоволн, с последующей индикацией факта разрушения, при этом регистрацию электромагнитного излучения осуществляют на частотах толщинного резонанса пластин и оболочек на ультразвуковых сдвиговых и продольных колебаниях, возникающих при разрушении. Предложенный способ полностью отвечает всем требованиям, предъявляемым к способам охранной сигнализации, а именно использование способа позволит обеспечить максимальную вероятность обнаружения, минимальную среднюю частоту ложных тревог, минимальную уязвимость применяемых устройств.
2099691
патент выдан:
опубликован: 20.12.1997
РАДИОИНТРОСКОП

Изобретение относится к дефектоскопии с помощью СВЧ-волн и может найти применение для обнаружения неоднородностей в различных твердых средах, определения их расположения и геометрических форм. Технический результат заключается в создании адаптивного радиоинтроскопа, работающего в автоинтерактивном режиме с координатной привязкой к базовым точкам исследуемой поверхности объекта, и обеспечении обнаружения неоднородностей в различных твердых средах с различной степенью влажности строительного материала, с высокой достоверностью, высокой разрешающей способностью; обеспечивает безопасную работу обслуживающего персонала. Радиоинтроском содержит последовательно соединенные СВЧ-генератор 1, первый электронный ключ 2, направленный ответвитель 3, блок 4 преобразования частоты вверх или вниз, циркулятор 5, блок 6 преобразования частоты вниз или вверх, второй электронный ключ 7, приемный блок 8, блок 9 управления, анализатор 10 спектров отраженных сигналов, блок 11 обработки и индикации, электрически управляемый аттенюатор 12, блок управляющих импульсов 13, блок 14 формирования закона частотной модуляции, антенный блок 15, снабженный двухкоординатным электронно-механическим измерителем текущих координат 16, который размещен на одном несущем основании 17 с антенным блоком 15. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
2084876
патент выдан:
опубликован: 20.07.1997
СПОСОБ КОНТРОЛЯ СПЛОШНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СРЕДЫ В ТРУБОПРОВОДЕ

Изобретение относится к средствам контроля трубопроводов и может быть использовано для контроля сплошности среды в протяженном трубопроводе. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет возбуждения СВЧ-волны в трубопроводе и фиксации изменения ее интенсивности. Частоту волны выбирают из условия резонансного взаимодействия с пустотами среды, а изменение ее интенсивности более чем на 30% принимают за квалификационный мороз.
2006839
патент выдан:
опубликован: 30.01.1994
Наверх