微波技术检测机件涂层下的腐蚀损伤

对金属构件表面腐蚀状况的直接检测，是微波法检测技术早期应用的一个方面，主要是用终端开口波导作为微波传感器来实现的。

近年来，对飞机构件涂层下腐蚀状况，在不去除涂层的情况下，应用不断发展的“瞬变微波探测”（Evanescent Microwave Probe，缩写EMP）技术，透过涂层对飞机构件的腐蚀进行快速、精确的高分辨力检测，对保证飞机故障准确诊断、快速维修、安全飞行上有重要意义。

1.飞机构件涂层下腐蚀微波检测的基本原理

如图4.4-52所示，EMP探头是一个典型微带谐振器，在其有效探测区的散射场内，被测试件的微波特性由其等效的谐振电路所表示。此谐振器的反射系数如图4.4-53所示。当处于扫频状态的微波信号馈送到谐振器中时，则试样表面各点微波特性（如介电常数）不同，此谐振器的反射系数就要改变，无论是谐振器的谐振频率（f₀）还是品质因数（Q），都将随试样变化而改变。如果被测试件就是在涂层下有腐蚀的飞机构件，即可快速、精确测出涂层下飞机构件被腐蚀的分布状况，以得到及时的维修。

图4.4-51 高频调制电子共振谱仪线路的方框图

图4.4-52 EMP探头示意图

图4.4-53 EMP探头的反射系数(www.xing528.com)

2.检测结果（图4.4-54）

图4.4-54 涂层下被腐蚀区域的检测结果

3.应用前景

（1）EMP技术的主要优点

1）超高的空间分辨力。美国在飞机维修中，所用的EMP技术的空间分辨力已经达到10μm。目前这种EMP技术的最高空间分辨力可达0.4μm左右。

2）超强的透射能力。可在不去除涂层情况下，透过涂层精确检测其所覆盖的飞机构件腐蚀状况。

（2）较高的社会经济效益据报道，美国飞机构件每年由于腐蚀所造成的直接经济损失高达130亿美元左右。