一种串联谐振电路电容检测非金属材料不连续性的方法

摘要

本发明公开了一种串联谐振电路电容检测非金属材料不连续性的方法，基于电磁学原理，采用串联谐振电路装置中的电容做为检测传感器，利用电容的两个极板之间的介质变化将导致串联谐振电路的谐振频率发生变化的特性，检测非金属材料的不连续性，突破了当前无损检测理论限制，将电磁检测方法应用于非金属材料的不连续性检测中，易于实现自动化检测，提高了非金属材料不连续性的检测效率与检测精度。

主权项

一种串联谐振电路电容检测非金属材料不连续性的方法，其特征在于：采用串联谐振电路装置中的电容做为检测非金属材料不连续性的检测传感器，此时，串联谐振电路装置中的电容的两个极板之间留有孔洞或间隙，被检非金属材料从两个极板之间的孔洞或间隙中穿过；根据电容公式C=ε_rε₀S/d和串联谐振电路谐振频率计算公式f₀=1/(2π(LC)^1/2)可知，串联谐振电路的谐振频率f₀与电容的两个极板之间介质的相对介电常数ε_r 有关，当介质中出现不连续时，介质的相对介电常数ε_r将发生变化，导致串联谐振电路的谐振频率f₀发生变化，利用串联谐振电路的这一特性，检测非金属材料的不连续性；检测步骤包括标定和实测两个部分，标定过程为，a. 将标准非金属材料插入电容的两个极板之间，电容的两个极板之间的介质变为标准非金属材料，所述标准非金属材料是具有与被检非金属材料相同材质和形状的无不连续的完好非金属材料；b. 调节串联谐振电路装置中的激励电源的激励频率，当激励频率等于串联谐振电路的谐振频率f₀时，串联谐振电路发生谐振，串联谐振电路的总电流达到最大值；c. 记录保存串联谐振电路发生谐振时的激励频率和串联谐振电路的总电流，分别记录为标定激励频率和标定总电流；实测过程为，d. 将被检非金属材料插入电容的两个极板之间，电容的两个极板之间的介质变为被检非金属材料，串联谐振电路装置中的激励电源采用标定激励频率激励串联谐振电路；此时，若串联谐振电路发生谐振，则说明此时串联谐振电路的谐振频率与标定激励频率相同，串联谐振电路的总电流等于标定总电流，由此判定电容的两个极板之间的被检非金属材料与标准非金属材料完全相同，无不连续；若串联谐振电路没有发生谐振，则说明此时串联谐振电路的谐振频率与标定激励频率不同，串联谐振电路的总电流小于标定总电流，由此判定电容的两个极板之间的被检非金属材料中存在不连续。