基于微波圆形天线阵列检测管道裂缝的研究

作     者：裘国华 田珊珊 袁勤文 QIU Guo-hua;TIAN Shan-shan;YUAN Qin-wen

作者机构：浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室浙江杭州310018 中国计量大学信息工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第8期

页      面：1264-1271页

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0703[理学-化学] 

基　　金：浙江省基础公益研究计划(LGF19F010003) 

主　　题：计量学 无损检测 管道裂缝 天线阵列 微波 

摘      要：提出了基于微波圆形天线阵列无损快速检测方法,用于检测管道纵向缝和横向缝。采用内径为5.4 cm和8 cm管道进行裂缝检测实验。首先使用HFSS软件进行仿真,确定微波可以在TE11模式下进行单模传输;然后搭建实验测试系统,天线阵列将矢量网络分析仪产生的信号发射到管道内传播,并将检测管道的反射波接收并传回矢量网络分析仪。通过不同圆形天线阵列检测2种管径的管道,结果表明,2根天线阵列可以检测到内径为5.4 cm管道的裂缝,6根天线阵列能清楚检测到内径为8 cm管道的纵向缝和横向缝,天线阵列的检测效果优于单棒状天线,为天线阵列检测管道裂缝进行了有益探索。