科学技术与应用

基于微波技术的 SRR 谐振结构检测金属表面微缺陷传感器

王 自强

成都工业学院，自动化与电气工程学院

刘 茂德

成都工业学院，自动化与电气工程学院

侯 梓越

成都工业学院，自动化与电气工程学院

刘 宣晨

成都工业学院，自动化与电气工程学院

唐 亚南

成都工业学院，自动化与电气工程学院

DOI: https://doi.org/10.59429/kxjsyy.v2i1.9366

Keywords: 微波技术；SRR；无损检测；微波近场检测

---

Abstract

论文设计了一种基于微波技术的 SRR 双圆环结构金属表面缺陷检测传感器。该传感器利用 SRR 具有将电 场集中的能力，通过测量谐振频率偏移参数实现对金属表面缺陷的检测。结果表明，该传感器对深度为 2mm、宽度 分别为 100μm 和 200μm 的微小缺陷能够实现 1GHz 以上的谐振频率偏移，表现出较高的灵敏度和精度的检测性能， 具有亚毫米级裂纹无损检测的潜力，同时在材料传感与表征等领域也具有广泛的应用价值。

---

References

[1] Hui Li. Effects of different structural parameters on the 7075-T651 aluminum alloy lug structure fatigue life[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering,2022.

[2] 李路明.Magnetic Flux Leakage Testing Methods for Cast Iron Lids[J]. JOURNAL OF TSINGHUA UNIVERSITY(SCIENCE AND TECHNOLOGY),2002.

[3] 朱娟花,吴昂,何辅云.一种对超声波连续检测系统中回波信号处理的新方法[J].工业计量,2005,15(5):3.

[4] Ai Yibo. A Defect Detection Method for the Surface of Metal Materials Based on an Adaptive Ultrasound Pulse Excitation Device and Infrared Thermal Imaging Technology[J]. Complexity,2021(1):1-9.

[5] Albishi A M, M S Boybay, O M Ramahi. Complementary splitring resonator for crack detection in metallic surfaces[J]. IEEE Microwave Wireless Components Letters,2012,22(6):330-332.

[6] 黎鹏.基于微波透射法的复合绝缘子硅橡胶老化状态检测方法[J].电工技术学报,2023,38(23):6503-6513.

[7] Gao Peng, Zhang Chunmin. Resonant frequency of triangle split resonant rings[J]. Optical Engineering,2012(51):1.

[8] Yu Shumin. Reduction of the Noise Level in Mutual Inductive Magnetic Sensors with a Magnetic Circuit Differential[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials,2022(56):169776.

[9] Albishi Ali M, Omar M Ramahi. Microwaves-based high sensitivity sensors for crack detection in metallic materials[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques,2017,65(5):1864-1872.