طراحی و ساخت دستگاه اندازه‌گیری غیر مخرب ثابت دی‌الکتریک و ضریب نفوذپذیری مغناطیسی مواد با استفاده از روش بهبود یافته اختلال محفظه مایکروویوی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا دانشگاه امیرکبیر

2 استاد تمام دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده برق

3 دانشیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر دانشکده برق و کامپیوتر

4 استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر دانشکده برق و کامپیوتر

doi
10.30494/jndt.2022.332629.1084
چکیده

در این مقاله به بررسی روش اختلال محفظه (CPM ) که روشی متداول برای تعیین مشخصات الکترومغناطیسی مواد در بازه‌ی فرکانسی مایکروویو می‌باشد، می‌پردازیم. این روش بر تغییر در فرکانس رزونانس و ضریب کیفیت محفظه بر اثر دخول نمونه در محل حداکثر میدان الکتریکی یا مغناطیسی، وابسته به طبیعت پارامتری که تحت مطالعه است، استوار است. مهمترین محدودیت این روش آنست که حجم نمونه باید کوچک باشد تا اثر قابل اغماضی در هندسه‌ی میدان‌های داخل محفظه نداشته باشد. در این مقاله با ارائه روشی جدید مبتنی بر طراحی موجبر مستطیلی با درپوش متناسب با آن، که محل قرارگیری نمونه می‌باشد و ساخت دستگاه اندازه‌گیری مناسب، با حداقل کردن انواع خطاهای اندازه‌گیری هم‌چون اندازه‌گیری با صفحه‌های سوراخ‌دار با قطرهای مختلف در ابتدا و انتهای موجبر، استفاده از چسب مایع مناسب برای چسباندن نمونه بر روی درپوش موجبر و ... بیان گردیده است. برای طراحی و ساخت دستگاه اندازه‌گیری غیر مخرب در باندهای مختلف، ضرایب دی‌الکتریک و نفوذپذیری مغناطیسی مواد با درصد خطای خیلی پایین ارائه شده است. برای ارزیابی دقت روش پیشنهاد شده، مقادیر ثابت دی‌الکتریک و نفوذپذیری مغناطیسی چند نمونه اندازه‌گیری شده با مقادیر واقعی مقایسه شده و درصد خطای این روش پیشنهادی در نهایت به کمتر از 1.5 درصد رسیده است.