The invention discloses a microwave detection probe and a method of surface defect of metal plate detection and localization, belonging to the technical field of non-destructive detection; microwave detection probe is composed of the bottom surface of the bottom is equal to no cuboid metal box type metal cover and the cover are respectively fixed two coaxial connector on two adjacent sides of the metal composition in the probe; the principle of the method is the microwave probe and the metal plate parts and rectangular waveguide microwave in rectangular waveguide propagation, rectangular waveguide current inner surface, when the metal plate defects, hindering the waveguide wall surface current, the effect of microwave waveguide cavity, microwave signal is detected with the and the defect location information; detection, microwave in microwave detection probe and the measured metal plate composed of rectangular waveguide propagation in tube, improve the detection efficiency and flexibility Meanwhile, the invention fills in the blank that the microwave detecting probe can not be used for the positioning of the surface defects of the metal plate.
【技术实现步骤摘要】
一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头及方法
本专利技术属于无损检测
,具体涉及一种适用于金属板件表面缺陷高效检测和定位的微波检测探头和相应的缺陷定位方法。
技术介绍
金属板件广泛应用于人类的生产生活当中,尤其是在一些核心和关键的机械结构中。飞机机身是缺陷经常发生的地方。从早期检测角度来看,对早期金属板件表面的缺陷检测是很有必要的。常规的涡流检测方法需要逐点扫描,对人力和财力都有很高的要求,代价极大。其他无损检测方法,如漏磁法,红外热成像法等效率低下,超声检测需要耦合介质比较麻烦。微波检测具有不接触检测物体,穿透介电材料等特性。这使得微波在金属板件表面缺陷检测上具有独特的优势。虽然学者们早在20世纪70年代就开始了微波检测的研究。但是直到近年,才出现使用带金属法兰的矩形波导进行近场检测的研究。最近,掀起了一阵采用开放式同轴传感器微波探头检测裂纹的研究热潮,这种探头灵敏度极高,甚至能检测出闭合裂纹。研究者不仅将其应用到近场检测金属板件表面缺陷,还将其应用到远场管道裂纹、管壁减薄、微生物识别的检测、定位和定量评估中。将管道看作圆形波导管,向圆形波导管中发射微波信号,圆形波导管内壁表面存在电流。当管道出现缺陷,缺陷阻碍波导管内壁表面电流流动,波导管内壁电流的变化引起管道内的电磁波的变化,探头接收到的电磁波信号携有与缺陷有关的信息。由于微波可以在波导管中传输很长一段距离,且衰减较少。故上述方法能够大范围地检测金属管道内表面缺陷。
技术实现思路
为了提高微波检测金属板件的效率,本专利技术提出了一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头及方法,利用该微波检测 ...
【技术保护点】
一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:包括底边相等为l、高度为h、无底面的长方体金属盒型的金属罩(1),其中0<h≤l,固定在探头金属罩(1)相邻两侧面的两只相同的射频同轴连接器,分别为x方向对应的第一射频同轴连接器T和y方向对应的第二射频同轴连接器D。
【技术特征摘要】
1.一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:包括底边相等为l、高度为h、无底面的长方体金属盒型的金属罩(1),其中0<h≤l,固定在探头金属罩(1)相邻两侧面的两只相同的射频同轴连接器,分别为x方向对应的第一射频同轴连接器T和y方向对应的第二射频同轴连接器D。2.根据权利要求1所述的一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:所述探头金属罩(1)是由电导率不小于4.10×107S/m的金属材料制作。3.根据权利要求1所述的一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:所述探头金属罩(1)内壁上镀金或银。4.根据权利要求1所述的一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:在探头金属罩(1)相邻的两个l×h侧面中心分别固定两个相同的射频同轴连接器。5.根据权利要求1所述的一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:所述第一射频同轴连接器(T)和第二射频同轴连接器(D)是母转公连接器,公头在探头金属罩(1)内侧,母头在探头金属罩(1)外侧,用于连接同轴线电缆。6.根据权利要求1所述的一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:所述微波检测探头一次性检测金属板件区域为l×l。7.根据权利要求1所述的一种金属板件表面缺陷检测和定位的微波检测探头,其特征在于:探头上金属罩的设计使得在检测时,微波信号集中在微波检测探头和待测金属板件组成的矩形波导管中传播,提高了检测效率和灵敏度。8.权利要求1至7任一项所述的微波检测探头进行金属板件表面缺陷检测和定位的方法,其特征在于:检测缺陷和缺陷定位的具体步骤如下:1)搭建实验系统,微波矢量网络分析仪和同轴线电缆一端连接,同轴线电缆另一端与第一射频同轴连接器(T)和第二射频同轴连接器(D)连接;微波检测探头固定在探头支架上,探头支架能够在x、y、z三个方向移动;为了消除仪器对测量结果的影响,测量前需...
【专利技术属性】
技术研发人员:李勇,李文嘉,谭建国,陈振茂,闫贝,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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