微波谐振腔检测防护层下金属结构腐蚀的装置及方法

摘要

一种微波谐振腔检测防护层下金属结构腐蚀的装置及方法，该装置包括自动网络分析仪，和自动网络分析仪依次相连接的频率扫描源、隔离器、调配器以及置于谐振腔体内的第一耦合探针，置于谐振腔体内的第二耦合探针通过同轴电缆依次和衰减器、调配器、隔离器、信号微处理器电路以及自动网络分析仪相连接，多个腐蚀程度指示灯也和自动网络分析仪相连接，谐振腔体下端开有谐振腔体开口；其方法为检测谐振腔空腔和检测对象在不同腐蚀程度的幅频特性，获得谐振频率、峰值功率及半功率带宽，得到了防护层下金属结构的腐蚀程度；具有结构简单、检测快速方便、可靠性高，能够实现对不同厚度的防护层下金属结构的腐蚀程度进行检测。

主权项

一种微波谐振腔检测防护层下金属结构腐蚀的方法，该方法采用的装置包括自动网络分析仪（1），和自动网络分析仪（1）相连接的频率扫描源（2），和频率扫描源（2）依次相连接的隔离器（3）以及调配器（4），调配器（4）通过同轴电缆（5）和置于谐振腔体（6）内的第一耦合探针（7‑1）相连接，置于谐振腔体（6）内的第二耦合探针（7‑2）通过同轴电缆（5）依次和衰减器（12）、调配器（4）、隔离器（3）、信号微处理器电路（13)以及自动网络分析仪（1）相连接，多个腐蚀程度指示灯（14）也和自动网络分析仪（1）相连接，谐振腔体（6）下端开有谐振腔体开口（8），其中：自动网络分析仪（1）控制频率扫描源（2）、隔离器（3）、调配器（4）和谐振腔体（6）构成有源微波谐振腔；第二耦合探针（7‑2）、衰减器（12）、调配器（4）、隔离器（3）、信号微处理器电路（13)和腐蚀程度指示灯（14）构成微波信号处理系统；其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤1：按照美国材料和检验协会颁布的标准ASTM G34或中国航标HB5455对特定检测对象在腐蚀环境一下制作不同腐蚀等级的试样；步骤2：利用所述装置对不同腐蚀等级的试样测量微波谐振腔频率偏移量Δf和半功率带宽变化量Δω；具体测量方法为：将所述装置置于被检测对象表面，由有源微波谐振腔控制发射指定频率微波信号（11）通过谐振腔体开口（8）进入防护层并在被测金属表面产生全发射，并通过第二耦合探针（7）拾取回波信号，该回波信号经由信号微处理器电路（13）测量得到即时谐振腔频率偏移量Δf和半功率带宽变化量Δω值，并计算P=Δω/Δf的比值结果；步骤3：重复步骤1和2，建立特定检测对象在腐蚀环境二下的不同腐蚀等级的即时谐振腔频率偏移量Δf和半功率带宽变化量Δω值，并计算P=Δω/Δf的比值结果；步骤4：重复步骤1‑3数次，建立特定检测对象在不同腐蚀环境下的不同腐蚀等级的即时谐振腔频率偏移量Δf和半功率带宽变化量Δω值，并计算P=Δω/Δf的比值结果，即腐蚀程度P等级；步骤5：把步骤4检测的腐蚀程度P等级转化为相应的腐蚀程度指示灯显示。