Радиоволновой вид неразрушающего контроля однородности объектов таможенного досмотра и поиска
Использование радиоволнового метода неразрушающего контроля для оценки аномальной области объекта таможенного контроля. Прохождение радиоволн объекта контроля. Получение расчетного выражения. Проявления участков с разными диэлектрическими параметрами.
| Рубрика | Таможенная система |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.12.2013 |
| Размер файла | 194,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Задание на работу
- 2. Процесс прохождения (отражения) радиоволн ОК
- 3. Получение расчётного выражения
- 4. Проведение расчетов
- Заключение
- Литература
Введение
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.
Максимальная разрешающая способность, реализуемая прибором "Зонд" (радиолокационный прибор подповерхностного зондирования) 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 прохождение" (РНП) или "на отражение" (РНО) амплитудным методом.
Информативным параметром для данного метода контроля является коэффициент отражения, который зависит от диэлектрических характеристик контролируемого участка объекта контроля (ОК) (диэлектрической проницаемости е, тангенса диэлектрических потерь tg д) и толщины h контролируемого участка ОК.
таможенный досмотр радиоволна диэлектрический
1. Задание на работу
Целью настоящей работы является использование радиоволнового метода неразрушающего контроля для оценки аномальной области ОК (места заложения сокрытия).
Рассмотреть связь между коэффициентом отражения и диэлектрическими параметрами ОК. В качестве ОК рассматривается бетонная плита толщиной h = 50 мм. Рабочая длина волны излучателя в воздухе л0 = 3 см.
В работе требуется установить зависимость R = f (е, tg д). Исходные данные для проведения расчётов приведены в таблице 1. По полученным значениям R рассчитать коэффициент контрастности (выявляемости).
В процессе выполнения работы необходимо:
рассмотреть процесс прохождения (отражения) радиоволн ОК;
изучить выражение для определения коэффициента отражения от ОК и вывести окончательное расчётное выражение;
провести анализ зависимости коэффициента отражения R от диэлектрических характеристик контролируемого участка ОК;
построить график зависимости К = f (R n).
Таблица 1
|
Диэлектрическая проницаемость, е |
Тангенс диэлектрических потерь, tg д?10-3 |
|||||||||
|
Контролируемые участки |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
4,5 |
4,75 |
5 |
5,25 |
5,5 |
11 |
16 |
21 |
26 |
31 |
2. Процесс прохождения (отражения) радиоволн ОК
Рассмотрим амплитудный метод контроля для РНП И РНО. Для РНП метод заключается в определении внутреннего состояния объекта контроля по воздействию среды на электромагнитную волну, проходящею через него. Основой метода является наличие двух антенн (излучающей и приёмной), находящихся по разные стороны объекта контроля, и, как правило, соосных. Принципиальная схема метода приведена на рис.1.
Рис. 1. Схема амплитудного метода в РНП
1 - излучающая антенна, 2 - приемная антенна, 3 - изделие, 4 - дефект.
На рисунке 1 приняты следующие обозначения: l1 - расстояние от края излучающего рупора до первой поверхности, l2 - расстояние от второй поверхности до края приёмного рупора, r1,2 - коэффициенты отражения от первой и второй границ, g1,2 - коэффициенты прозрачности первой и второй границ, E1 - излучённая волна, E2 - волна внутри объекта контроля, E3 - принимаемая волна.
Изменяя расстояния l1, l2, для данной толщины объекта контроля, добиваются максимального (минимального) значения сигнала на качественном участке контролируемого объекта. Изменение расстояний позволяет настраивать прибор на максимальную чувствительность.
Для РНО (см. рис.2) метод заключается в определении внутреннего состояния объекта контроля по воздействию среды на электромагнитную волну, отражённую от дефекта (аномалии) или поверхности объекта контроля. Основой метода является наличие двух антенн (излучающей и приёмной) или одной совмещенной (приёмно-излучающей), находящихся (находящейся) по одну сторону объекта контроля.
Рис. 2. Схема амплитудного метода в РНО
1 - излучающая антенна, 2 - приемная антенна, 3 - изделие, 4 - дефект.
На рисунке 2 приняты следующие обозначения: l1 - расстояние от края излучающего рупора до первой поверхности; r1,2 - коэффициенты отражения от первой и второй границ; g1,2 - коэффициенты прозрачности первой и второй границ; E1 - сигнал связи приёмной и излучающей антенн; E2 - волна, отражённый от первой границы, E3 - волна, отражённая от второй границы; E4 - волна, отражённая от дефекта.
Изменение расстояния l1, как и в приведённом выше рассмотрении приводит к аналогичному эффекту.
Существует две разновидности приборов, работающих в РНО: одноантенный и двух антенный. Основной особенностью приборов является существование конструктивной связи между излучающим и приёмным трактами. В одноантенном варианте связь существует за счёт попадания части мощности генератора в детекторную секцию по внутренним волноводным трактам. В двух антенном варианте связь наблюдается за счёт попадания части излучённой мощности из излучающей антенны в приёмную антенну, величина которой (E1) зависит от конструктивного исполнения антенн.
Для различных задач эта связь может быть полезной или мешающей. При использовании её, конструктивная связь рассматривается как опорный сигнал, с которым суммируется отражённый сигнал. Такой подход позволяет увеличивать чувствительность прибора.
В случае, когда необходимо регистрировать сигнал от дефекта (аномального участка) другие компоненты общего сигнала (в первую очередь от рассматриваемой связи - E1 и E2) должны быть исключены. Тогда выявляемость дефекта зависит только от чувствительности приёмника и на показание прибора не влияет изменение расстояния l1 от образца до антенны, которое может приводить к изменению E2.
3. Получение расчётного выражения
Затухание электромагнитной волны, прошедшей сквозь слой диэлектрика толщиной h c потерями в первом приближении определяется по известной формуле:
I=I0?e-k?h, (1)
где: I0 - интенсивность падающей волны, k - коэффициент поглощения среды.
Рассмотрим связь между коэффициентом отражения и диэлектрическими параметрами ОК. В качестве ОК рассмотрим бетонную плиту толщиной h = 50 мм. Рабочая длина волны излучателя в воздухе л0 = 3 см.
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:
(2) где:
(3)
b = (2?р?k) /л0, (4)
a = (2?р?n) /л0, (5)
(6) . (7)
где: е - диэлектрическая проницаемость (действительная часть), tg д - тангенс угла диэлектрических потерь, л0 - длина волны в воздухе. Наличие аномалий в материале изделия, которые проявляются через изменение е и tg д приводит к изменению амплитуды коэффициента отражения.
Коэффициент контрастности рассчитывается по формуле:
К = |R1 - Rn| / R1, (8)
где: R1 - коэффициент отражения для участка ОК без аномалий, Rn - коэффициент отражения для аномального участка ОК.
4. Проведение расчетов
Рассчитаем значение k по формуле (7) для каждого из 5-ти участков:
,
,
Рассчитаем значение n по формуле (6) для каждого из 5-ти участков:
Рассчитаем значение a по формуле (5) для каждого из 5-ти участков:
a1 = (2?р?n1) /л0 = 0,444
a2 = (2?р?n2) /л0 = 0,456
a3 = (2?р?n3) /л0 = 0,468
a4 = (2?р?n4) /л0 = 0,479
a5 = (2?р?n5) /л0 = 0,491
Рассчитаем значение b по формуле (4) для каждого из 5-ти участков:
b1 = (2?р?k1) /л0 = 0,0025
b2 = (2?р?k2) /л0 = 0,0036
b3 = (2?р?k3) /л0 = 0,0048
b4 = (2?р?k4) /л0 = 0,0061
b5 = (2?р?k5) /л0 = 0,0075
Рассчитаем значение R1 по формуле (3) для каждого из 5-ти участков:
Рассчитаем значение R по формуле (2) для каждого из 5-ти участков: R1 = 0,029, R2 = 0, 207, R3 = 0,317, R4 = 0,283, R5 = 0,146
По полученным значениям R рассчитаем значения коэффициента контрастности К по формуле (8).
К1 = |R1 - R1| / R1 = 0, К2 = |R2 - R1| / R1 = 6,13, К3 = |R3 - R1| / R1 = 9,93,
К4 = |R4 - R1| / R1 = 8,75, К5 = |R5 - R1| / R1 = 4,03
Построим график зависимости К = f (R n). (построить самим).
Заключение
Из приведенных расчетов следует:
1. Зависимость величины коэффициента отражения Rn от диэлектрических параметров ОК.
2. Зависимость величины коэффициента контрастности (выявляемости) К от диэлектрических параметров ОК.
Таким образом, разные участки ОК с разными диэлектрическими параметрами, будут выявляться по разному.
Литература
1. Берлинер М.А. Измерение влажности. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. - 400 с.
2. Потапов А.И., Пеккер Ф.П. Неразрушающий контроль конструкций из композиционных материалов. - Л.: Машиностроение, 1977. - 190 с.
3. Технологический неразрушающий контроль пластмасс/Потапов А.И., Игнатов В.М., Александров Ю.Б. и др. - Л.: Химия, 1979. - 288 с.
4. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник/ Под ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1976. т. 1, - 391 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Прохождение рентгеновских лучей через объект контроля. Прохождение излучения через аномальную область. Выявление аномалий малого размера. Выбор частотного диапазона излучения. Контроль объектов разных габаритных размеров, выполненных из различных веществ.
контрольная работа [193,2 K], добавлен 24.12.2013Понятие, принципы и сроки проведения таможенного контроля. Формы таможенного контроля. Особенности таможенного осмотра товаров и транспортных средств. Основания для проведения личного досмотра. Современные требования к процедуре таможенного контроля.
курсовая работа [63,7 K], добавлен 01.07.2011Деятельность пунктов таможенного досмотра. Понятие таможенного контроля как правового режима, его цели, объект, предмет, функции и формы таможенного контроля, а также ответственность за нарушение его правил. Сущность и структура Таможенного кодекса РФ.
реферат [27,5 K], добавлен 15.12.2009Понятие таможенного контроля. Объект, предмет и принципы таможенного контроля. Формы таможенного контроля. Документы, необходимые для таможенного оформления. Проверка маркировки товаров специальными марками, наличия на них идентификационных знаков.
контрольная работа [27,9 K], добавлен 17.11.2011- Формы таможенного контроля в системе перемещения грузов на примере Махачкалинского таможенного поста
Формы таможенного контроля. Таможенный контроль осуществляется путём проверки документов и сведений. Учёт товаров и транспортных средств. Ответственность за нарушение правил таможенного контроля. Применение специальной техники для таможенного контроля.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 12.02.2007 Общие положения о таможенном контроле, осуществляемом таможенными органами Таможенного союза. Формы и порядок проведения таможенного контроля и досмотра. Применение таможенного осмотра и таможенного досмотра в отношении товаров и транспортных средств.
курсовая работа [142,3 K], добавлен 17.11.2014Понятие таможенного контроля и его основные формы. Порядок организации таможенного контроля автотранспортных средств, его цели и особенности. Конвенция МДП, которая является правовой основой организации таможенного контроля международных грузоперевозок.
курсовая работа [38,7 K], добавлен 07.04.2011Сущность документального контроля как формы таможенного контроля. Документы для проведения операций таможенного контроля. Оценка операций документального контроля товаров. Организационная характеристика Белгородского восточного таможенного поста.
курсовая работа [36,1 K], добавлен 02.09.2010Особенности таможенного контроля товаров, перемещаемых через границу Таможенного союза. Процедуры таможенного контроля на морском транспорте при прибытии и убытии судна с таможенной территории. Направления оптимизации таможенного администрирования.
реферат [51,0 K], добавлен 18.01.2014Сущность и этапы проведения таможенного контроля в Республике Казахстан. Процедура таможенного контроля и таможенного оформления товаров и транспортных средств. Система послетаможенного контроля. Рекомендации по упрощению процедуры таможенного оформления.
дипломная работа [63,2 K], добавлен 23.07.2010
