Целью диссертационной работы является разработка и исследование новых СВЧ методов и устройств неразрушающего контроля погонного сопротивления высокоомного микропровода и неметаллической электропроводящей нити и измерение магнитной проницаемости тонких узких лент из аморфного металлического сплава (АМС).
Разработка таких систем контроля является решением актуальной задачи — создания различных измерительных устройств, позволяющих осуществлять непрерывный неразрушающий контроль погонного сопротивления высокоомного микропровода и уже выпускаемой высокоомной электропроводящей нити с лаковым покрытием, а также измерять магнитную проницаемость тонких лент из АМС с большим пределом их значений в области высоких и сверхвысоких частот, обладающих эффективным разрешением погонного сопротивления и магнитной проницаемости. Важное значение имеет изыскание и исследование таких измерительных структур, которые бы позволили реализовать широкополосность измерительных устройств для вышеописанных материалов.
В диссертации уделено большое внимание разработке новых методов контроля погонного сопротивления и магнитной проницаемости различных материалов, разработке и исследованию новых конструкций измерительных систем и их электродинамическому расчету. Это позволило с помощью единообразного подхода рассчитать ряд структур.
В частности, впервые были предложены и рассмотрены:
—
Запредельный круглый диафрагмированный волновод, а также система двух связанных коаксиальных резонаторов, нагруженных на емкость, с осевым отверстием, соединенных между собой отрезком круглого запредельного волновода для измерения погонного сопротивления высокоомных проводов.
—
Винтовая замедляющая система, представляющая собой металлический стержень с глубокой спиральной канавкой в экране, и противозаходная двухспиральная замедляющая система с центральным проводником для измерения магнитной проницаемости узких лент из аморфных металлических сплавов в области высоких и сверхвысоких частот.
Практическая ценность созданных измерительных устройств заключается в следующем:
—
Созданы устройства, позволяющие проводить контроль погонного сопротивления высокоомного провода бесконтактным способом, при его непрерывном движении в широком диапазоне частот.
—
Получена возможность создания устройств для измерения магнитной проницаемости тонких узких лент из АМС в области высоких и сверхвысоких частот.
В диссертационной работе защищаются следующие положения:
—
Для бесконтактного непрерывного контроля погонного сопротивления высокоомного изолированного провода на СВЧ используется:
—
Зависимость коэффициента затухания в запредельном диафрагмированном волноводе от погонного сопротивления провода, расположенного по оси диафрагмированного волновода.
—
Зависимость величины раздвоения резонансного пика в датчике на основе двух связанных коаксиальных резонаторов, нагруженных на емкости, от погонного сопротивления провода, расположенного в центре сквозного осевого отверстия этого датчика.
—
Значения коэффициента замедления и коэффициента затухания в винтовой замедляющей системе, представляющей собой стержень с глубокой спиральной канавкой, в которой расположена тонкая лента из аморфного металлического сплава, в экране позволяют определить величину комплексной магнитной проницаемости такой ленты.
—
Изменение коэффициента замедления в связанных спиралях при их синфазном возбуждении в зависимости от магнитной проницаемости тонких лент изоаморфного металлического сплава, расположенных между спиралями параллельно их продольной оси, позволяет определять величину магнитной проницаемости таких лент.
