一种互补螺旋谐振器检测单元的制作方法

1.本实用新型属于焊接金属板内部缺陷检测技术领域，具体涉及一种互补螺旋谐振器检测单元。


背景技术：

2.在交通、航空航天、核能、电力等诸多工程领域，材料或机件的突然断裂，在工程上是普遍存在的现象。疲劳断裂是其零件主要失效形式，而这种形式引起的裂纹往往没有明显的变形，不易察觉出来，从而导致灾难性的事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，为了提前得知裂纹，避免不必要的损失，有效、可靠的无损检测技术必不可少。
3.微波技术以其便捷、高效等优点被广泛应用于金属材料缺陷的无损检测。微波对材料的无损检测特征和方法是由材料之间相互作用特性所决定的，电磁场透过金属表面进入内部的深度主要由材料的电导率和磁导率共同决定的，由于趋肤深度的影响，电磁场只能检测其表面的缺陷，而很难对金属材料深处的缺陷结构进行检测。


技术实现要素：

4.为了实现焊接金属板内部缺陷的微波无损检测，本实用新型提供一种互补螺旋谐振器检测单元。
5.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
6.一种互补螺旋谐振器检测单元，包括pcb板材1，在pcb板材1上开设的多个通孔围成的基片集成波导谐振腔2，在基片集成波导谐振腔2中央设置互补螺旋谐振器电磁结构3，基片集成波导谐振腔2一端连接微带线4，微带线4的另一侧为与矢量网络分析仪连接的sma连接头；所述互补螺旋谐振器电磁结构3为分布在基片集成波导谐振腔上表面的六条螺旋缝隙结构。
7.所述基片集成波导谐振腔2长为15mm、宽为14.5mm、高为1.27mm。
8.互补螺旋谐振器电磁结构3中，螺旋缝隙宽度s为0.16mm、缝隙间距g为0.18mm、螺旋缝隙结构外径r为2.67mm。
9.所述微带线4宽度w为1.5mm。
10.采用本实用新型互补螺旋谐振器检测单元结合低频激励线圈能够实现对焊接金属板内部缺陷的微波无损检测。
附图说明
11.图1为互补螺旋谐振器检测单元示意图。
12.图2为互补螺旋谐振器电磁结构示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
14.如图1所示，本实用新型一种互补螺旋谐振器检测单元，包括pcb板材1，在pcb板材1上开设的多个通孔围成的基片集成波导谐振腔2，在基片集成波导谐振腔2中央设置互补螺旋谐振器电磁结构3，基片集成波导谐振腔2一端连接微带线4，微带线4的另一侧为与矢量网络分析仪连接的sma连接头。
15.如图2所示，所述互补螺旋谐振器电磁结构3为分布在基片集成波导谐振腔上表面的六条螺旋缝隙结构。
16.作为本实用新型的优选实施方式，所述基片集成波导谐振腔2长为15mm、宽为14.5mm、高为1.27mm。
17.作为本实用新型的优选实施方式，互补螺旋谐振器电磁结构3中，螺旋缝隙宽度s为0.16mm、缝隙间距g为0.18mm、螺旋缝隙结构外径r为2.67mm。
18.作为本实用新型的优选实施方式，所述微带线4宽度w为1.5mm。
19.本实用新型互补螺旋谐振器检测单元的工作原理为：使用时，为了便于测试以及减小低频激励线圈对csr检测单元的电磁干扰，将低频激励线圈和互补螺旋谐振器检测单元分别放置在金属焊接板的上下表面；然后，在金属焊接板无缺陷位置处，调整低频激励线圈、互补螺旋谐振器检测单元和焊接金属板的最佳垂直距离，使得互补螺旋谐振器电磁结构3的谐振频率峰值达到最大；其次，将低频激励线圈固定，在平行于焊接金属板的平面移动互补螺旋谐振器检测单元，当发现互补螺旋谐振器电磁结构3谐振峰出现明显的频偏，表明检测位置处焊接金属板内部出现了缺陷。


技术特征：
1.一种互补螺旋谐振器检测单元，其特征在于：包括pcb板材(1)，在pcb板材(1)上开设的多个通孔围成的基片集成波导谐振腔(2)，在基片集成波导谐振腔(2)中央设置互补螺旋谐振器电磁结构(3)，基片集成波导谐振腔(2)一端连接微带线(4)，微带线(4)的另一侧为与矢量网络分析仪连接的sma连接头；所述互补螺旋谐振器电磁结构(3)为分布在基片集成波导谐振腔上表面的六条螺旋缝隙结构。2.根据权利要求1所述的一种互补螺旋谐振器检测单元，其特征在于：所述基片集成波导谐振腔(2)长为15mm、宽为14.5mm、高为1.27mm。3.根据权利要求1所述的一种互补螺旋谐振器检测单元，其特征在于：互补螺旋谐振器电磁结构(3)中，螺旋缝隙宽度s为0.16mm、缝隙间距g为0.18mm、螺旋缝隙结构外径r为2.67mm。4.根据权利要求1所述的一种互补螺旋谐振器检测单元，其特征在于：所述微带线(4)宽度w为1.5mm。

技术总结
本实用新型公开了一种互补螺旋谐振器检测单元，包括PCB板材，在PCB板材上开设的多个通孔围成的基片集成波导谐振腔，在基片集成波导谐振腔中央设置互补螺旋谐振器电磁结构，基片集成波导谐振腔一端连接微带线，微带线的另一侧为与矢量网络分析仪连接的SMA连接头；所述互补螺旋谐振器电磁结构为分布在基片集成波导谐振腔上表面的六条螺旋缝隙结构。采用本实用新型互补螺旋谐振器检测单元结合低频激励线圈能够实现对焊接金属板内部缺陷的微波无损检测。无损检测。无损检测。


技术研发人员：刘福广 杨二娟 王艳松 米紫昊 王博 韩天鹏 杨兰
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/5/15