Радиоволновой вид контроля. Радиоволновой вид неразрушающего контроля может быть использован для решения сложной задачи таможенного досмотра - обнаружения различных предметов

Радиоволновой вид неразрушающего контроля может быть использован для решения сложной задачи таможенного досмотра - обнаружения различных предметов (металлических и неметаллических), пустот и других неоднородностей, находящихся под поверхностью твердых, либо жидких сред. Предметы контрабанды могут скрываться в объёме декларированного груза в расчёте на то, что он не будет разгружаться и досматриваться таможенной службой.

В таможенной практике нашла применение радиолокационная аппаратура подповерхностного зондирования. Радиолокационная аппаратура подповерхностного зондирования специально предназначена для проведения таможенного досмотра особой категории объектов, а именно: навалочных и наливных грузов (щебень, песок, лесоматериалы и т.п.), находящихся в железнодорожных вагонах, на платформах, в бункерах, цистернах, контейнерах, трюмах морских и речных судов. Действие приборов подповерхностного зондирования основано на принципе радиолокации.

В отечественной таможенной службе прошёл испытания радиотехнический прибор подповерхностного зондирования (РППЗ) «ОКО», на основе которого была создана партия приборов «Зонд», принятых на вооружение ГТК РФ. Краткие технические характеристики РППЗ «Зонд» приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Как видно, из таблицы 2 максимальная разрешающая способность, реализуемая прибором «Зонд» составляет 20 мм. Это достаточно для обнаружения крупных сокрытий, но для надёжного обнаружения средних и мелких сокрытий необходима более высокая разрешающая способность аппаратуры. В данном случае может быть применена аппаратура, используемая для дефектоскопии изделий, работающая в режиме «на отражение» (РНО).

В случае контроля при одностороннем доступе к изделию в РНО регистрируется излучение, отражённое от объекта, чис­лен­но характеризуемое энергетическим коэффициентом отражения. Для нормального падения на плоский диэлектрик толщиной h в воздухе энер­гетический коэффициент имеет вид:

(1)

где:

(2)

b=(2·π·k)/λ₀, (3)

a=(2·π·n)/λ₀, (4)

(5)

. (6)

где: ε – диэлектрическая проницаемость (действительная часть), tg δ – тангенс угла диэлектрических потерь, λ₀ - длина волны в воздухе.

Фаза коэффициента отражения выражается:

(7)

Наличие аномалий в материале изделия, которые проявляются через из­ме­нение ε и tg δ приводит к изменению амплитуды и фазы коэффициента от­ра­жения.

На рис. 3 показана схема датчика радиоинтроскопа, состоящая из генераторной камеры 1, циркулятора 2, волноводной секции 3, приёмно-излучающей антенны 4, объекта контроля 5 и детекторной секции 6.

На генераторную камеру 1 подаётся электрическое напряжение. Излучающий диод (генератор) вырабатывает СВЧ- колебания (излучение), которое поступают на циркулятор 2 (на вход 1). С входа 2 циркулятора СВЧ-излучение подаются в волноводную секцию 3 и из неё в приёмно-излучающую антенну 4. Падающее излучение из антенны 4 направляется на объект контроля 5. Отражённая от объекта часть излучения поступает в антенну 4, через неё – в волноводную секцию 3 и на вход 2 циркулятора 2. От входа 2 циркулятора излучение поступают на вход 3 и далее в детекторную секцию 6, где происходит его преобразование в низкочастотный электрический сигнал. Последний передаётся на электронный блок для последующей обработки.

1

2

3

Рис. 3. Схема датчика радиоинтроскопа