[發明專利]微波諧振腔檢測防護層下金屬結構腐蝕的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210179008.X
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102706900A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉啟達;尹應增;王獻輝;劉馬寶
• 申請（專利權）人: 劉馬寶
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種微波諧振腔檢測防護層下金屬結構腐蝕的裝置，其特征在于：包括自動網絡分析儀（1），和自動網絡分析儀（1）相連接的頻率掃描源（2），和頻率掃描源（2）依次相連接的隔離器（3）以及調配器（4），調配器（4）通過同軸電纜（5）和置于諧振腔體（6）內的第一耦合探針（7-1）相連接，置于諧振腔體（6）內的第二耦合探針（7-2）通過同軸電纜（5）依次和衰減器（12）、調配器（4）、隔離器（3）、信號微處理器電路（13)以及自動網絡分析儀（1）相連接，多個腐蝕程度指示燈（14）也和自動網絡分析儀（1）相連接，諧振腔體（6）下端開有諧振腔體開口（8），其中：自動網絡分析儀（1）控制頻率掃描源（2）、隔離器（3）、調配器（4）和諧振腔體（6）構成有源微波諧振腔；第二耦合探針（7-2）、衰減器（12）、調配器（4）、隔離器（3）、信號微處理器電路（13)和腐蝕程度指示燈（14）構成微波信號處理系統。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述多個腐蝕程度指示燈（14）為五盞。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述腐蝕程度指示燈（14）為LED指示燈。

4.一種微波諧振腔檢測防護層下金屬結構腐蝕的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：按照美國材料和檢驗協會頒布的標準ASTM?G34或中國航標HB5455對特定檢測對象在腐蝕環境一下制作不同腐蝕等級的試樣；

步驟2：利用權利要求1所述裝置對不同腐蝕等級的試樣測量微波諧振腔頻率偏移量Δf和半功率帶寬變化量Δω；具體測量方法為：將權利要求1所述裝置置于被檢測對象表面，由有源微波諧振腔控制發射指定頻率微波信號（11）通過諧振腔體開口（8）進入防護層并在被測金屬表面產生全發射，并通過第二耦合探針（7）拾取回波信號，該回波信號經由信號微處理器電路（13）測量得到即時諧振腔頻率偏移量Δf和半功率帶寬變化量Δω值，并計算P=Δω/Δf的比值結果；

步驟3：重復步驟1和2，建立特定檢測對象在腐蝕環境二下的不同腐蝕等級的即時諧振腔頻率偏移量Δf和半功率帶寬變化量Δω值，并計算P=Δω/Δf的比值結果；

步驟4：重復步驟1-3數次，建立特定檢測對象在不同腐蝕環境下的不同腐蝕等級的即時諧振腔頻率偏移量Δf和半功率帶寬變化量Δω值，并計算P=Δω/Δf的比值結果，即腐蝕程度P等級；

步驟5：把步驟4檢測的腐蝕程度P等級轉化為相應的腐蝕程度指示燈顯示。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述腐蝕程度P等級為：如果P<0.05，則沒有腐蝕事件發生，對應為腐蝕程度指示燈（14）為1號，而P≥0.05則表示有腐蝕事件發生；進一步地，根據P數值把被測對象的腐蝕狀態定為5種等級；即P在[0.05～0.1),[0.1～0.2),[0.2～0.3),[0.3～0.4)和[0.4～0.5)分別對應五種等級，五種等級分別對應于腐蝕程度指示燈14由綠色變為紅色的盞數：腐蝕程度指示燈14從（1）號至（5）號全部由綠色變為紅色對應P在[0.4～0.5)區間；腐蝕程度指示燈14從（1）號至（4）號由綠色變為紅色對應P在[0.3～0.4)區間；腐蝕程度指示燈14從（1）號至（3）號由綠色變為紅色對應P在[0.2～0.3)區間；腐蝕程度指示燈14從（1）號至（2）號由綠色變為紅色對應P在[0.1～0.2)區間；腐蝕程度指示燈14的（1）號由綠色變為紅色對應P在[0.05～0.1)區間。