Способ обнаружения трещин в листовых диэлектриках

Способ обнаружения трещин в листовых диэлектриках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике СВЧ-измерений. Повышается вероятность обнаружения трещин на фоне мешающих факторов. Уст-во, поясняющее способ, содержит свип-генератор 1, блок 2 питания, делитель 3 мощности, циркуляторы 4, приемно-передающие антенны 5, волноводный мост 6, балансный смеситель (БС) 7, блок 8 обработки и индикации. Появление трещин приводит к уменьшению коэф. отражения для всех частот, при любых толщинах слоя и размера трегщины, т.е. различию в отраженных от диэл. слоя 9 сигнала и появлению ненулевого разностного сигнала и ненулевого сигнала на выходе БС 7. Этот сигнал практически постоянен в широкой полосе частот, что позволяет индентифицировать трещины на фоне плавных изменений толщины и св-в материала диэл. слоя, к-рые вызывают осцилляцию сигнала на выходе БС 7. 1 ил. , C (Л к%йт

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g 1 G 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3804212/24-09 (22) 23. 10.84 (46) 07.07.86. Бюл. Ф 25 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) В.А.Конев и В.А.Михнев (53) 621.3 17.39 (088.8) (56) Ахметшин А.М. и др, Применение эллиптически поляризованных волн миллиметрового диапазона в СВЧ дефек— тоскопии композиционных диэлектрических.материалов. — В кн.: Тезисы докладов II Всесоюзного симпозиума по миллиметровым и субмиллиметровым волнам. Ч.II. Харьков, 1978; с.205-.

206.

Приборы для неразрушаемого контроля материалов и изделий. Справочник./ Под ред. В.В.Клюева. Ч. 1.

И,, 1976, с. 218, (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ТРЕЩИН В ЛИС—

T0BbIX ДИЭЛЕКТРИКАХ

„„Я0„„1242 3 А 1 (57) Изобретение относится к технике

СВЧ-измерений. Повышается вероятность обнаружения трещин на фоне мешающих факторов. Уст †, поясняющее способ, содержит свип-генератор 1, блок 2 питания, делитель 3 мощности, циркуляторы 4, приемно †передающ антен— ны 5, волноводный мост 6, балансный смеситель (БС) 7, блок 8 обработки и индикации, Появление трещин приводит к уменьшению коэф. отражения для всех частот, при любых толщинах слоя и размера трещины, т.е. различию в отраженных от диэл. слоя 9 сигнала и появлению ненулевого разностного сигнала и ненулевого сигнала на выходе БС 7. Этот сигнал практически постоянен в широкой полосе частот, что позволяет индентифицировать трещины на фоне плавных изменений толщины и св-в материала диэл, слоя, к-рые вызывают осцилляцию сигнала на выходе БС 7 . 1 ил, 1242781

Изобретение относится к технике

СВЧ измерений и может быть использована в электронной промышленности для контроля полупроводниковых йленок и диэлектрических подложек. 5

Цель изобретения — повышение вероятности обнаружения трещин на фоне мешающих факторов, На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реа- 10 лизующего способ обнаружения трещин н листовых диэлектриках.

Устройство содержит свип-геператор 1, блок 2 питания, делитель 3 мощности, циркуляторы 4, приемно-пе- 15 редающие антенны 5, волноводный мост 6, балансный смеситель 7,блок 8 обработки и индикации.

Устройство работает следующим образом. 20

Сигнал от свип-генератора, делится в делителе 3 мощности на два идентичных канала, проходит циркуляторы 4 и излучается в контролируемый диэлектрический слой 9 при по- 25 мощи двух ненаправленных приемно,передающих антенн 5. Отраженные сигналы, проходя циркуляторы 4, поступают в волноводный мост 6, формирующий разностный и суммарный сигналы. При этом балансировка плеч схемы осуществляется таким образом, что в отсутствие дефектов в диэлектрическом слое 9 в полосе частот свипирования амплитуды и фазы отраженных сигналов поддерживаются одинаковыми, вследствие чего на выходе волноводного моста 6 отсутствует разностный сигнал. С выхода волноводного моста 6 разностный и суммарный сигналы поступают на балансный смеситель 7, который формирует произведение подаваемых на него сигналов, Если разностный и суммарный сигна.пы записать в виде

Ц, = А(Ы) silat

О = B(rc) cirr(rct+r (ы), то на выходе балансного смесителя 7 50 образуется сигнал

U,, =rl(vi Bfrcr — (соБфи)-cccI2rdt rife)17, Низкочастотная составляющая этого сигнала имеет вид

U„„ = -Л(ц) В(ь ) (с (и)1 . (1) Таким образом, низкочастотный сигнал на выходе балансного смесителя 7 пропорционален произведению амплитуд подаваемых сигналов на косинус угла сдвига фаз между ними.

С выхода балансного, смесителя 7 сигнал подается на блок 8, в котором происходит выделение гармонических составляющих частоты модуляции Q измерение их амплитуд и фазовое детектрирование при помощи опорного сигнала частоты модуляции Я, поступающего с блока 2 питания свип-генератора 1, а также выработка решения о наличии трещины в области контроля в результате сравнения с некоторым порогам, определяющим чувствительность устройства.

Диапазон свипирования частоты свип-генератора 1 выбирается таким образом, чта на его центральной частоте или вблизи нее наблюдается минимум модуля коэффициента отражения падающей волны от диэлектрического слоя 9 номинальной толщины, Появление трещины приводит к уменьшению коэффициента отражения для всех частот, при любых толщинах слоя и размера трещины, т.е. различию в отраженных от диэлектрического слоя 9 сигнала и появлению ненулевого раз/ ностного сигнала и ненулевого сигнала на выходе балансного смесителя.

Этот сигнал практически постоянен в широкой .полосе частот, что позволяет идентифицировать трещины на фоне плавных измерений толщины и свойств материала диэлектрического слоя, которые вызывают осцилляцию сигнала на выходе балансного смесителя. формула изобретения

Способ обнаружения трещин в листовых диэлектриках, включающий облучение контролируемого листового диэлектрика двумя разнесенными в проc"iðàncòae контрольными сигналами электромагнитного излучения СВЧ, прием атражаемых сигналов, определение суммарного и разностного значений принятых отраженных сигналов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьш ению вероятности обнаружения трещин на фоне. мешающих факторов, контрольные сигналы модулируют по частоте по периодическому закону относительно частоты, соответствующей минимуму коэффициента отражения, сум.Составитель В.Ежов

Техред О.Гортвай

Корректор А.Обручар

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3694/39 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Поцпис но е

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, -ул. Проектная, 4 марный и разностный сигналы смешивают по частоте, а иэ полученного сигнала выделяют гармонические сос1242781 4 тавляющие на частоте модуляции, по которым путем сравнения с пороговыми значениями судят о наличии дефекта.