İletim hattı tabanlı mikrodalga sensörleri kullanarak tahribatsız test

Bu çalışmada, betondaki deniz kumun bulunan iyonize klorunun tespiti için bazı tiplerde anten yapısı tasarlanmış ve üretilmiştir. Birinci yapı numune ile birlikte Döngü benzeri bir rezonatöre sahiptir, ikinci yapı numune ile birlikte Papyon şeklinde bir rezonatöre sahiptir, üçüncü yapı beton numunesinin her iki tarafında çift döngü rezonatöre sahiptir ve dördüncü yapı İletim hattını kullanarak numune ortada olacak şekilde, merkezi dairesel bakır rezonatör sahiptir. Tüm yapılarda tahribatsız yöntem uygulanmıştır. Farklı oranlarda iyonize deniz kumu ile farklı beton numuneleri üretilmiştir. Tüm yapılar için beton numunelerinin elektriksel özellikleri 1-9 GHz frekans aralığında araştırılmiştir. Yapılar Microwave Studio programında tasarlanmıştır. Ayrıca simülasyon çalışmasında beton numunelerin dielektrik sabiti dikkate alındığında en önemli rezonans frekans değişikliklerinin Döngü benzeri yapı için 1-8 GHz frekans bandında, Bowtie-benzeri yapı için ise 1-4 GHz frekans bandında ve çift Döngü yapısında 1-9 GHz frekans bandında meydana geldiğini geldiği görülmektedir. Yapılarda önemli olan nokta, rezonans frekansındaki (pik pint) dalga değişimleridir. Çıkış dalga biçimi (yansıma katsayısı S11/ iletim katsayısı S12), Dielektrik sabiti ve Kayıp tanjantı (karmaşık geçirgenlik formülünde) dikkate alınarak doğrusal biçimde değişmelidir. Bowtie ve Loop benzeri yapıların rezonatörleri için bakır kullandık. İletim değerlerini elde etmek için dördüncü yapının substratı için FR-4 malzemesini kullandık. Tasarlanan yapıları CST mikrodalga yazılımı ile simüle ettik ve ardından sonuçlara ulaştık ve değerlendirdik. Hem sayısal hem de deneysel testler yaklaşık olarak aynı sonuçları vermiştir ve birbirleriyle iyi bir uyum içindedir. Önerilen bu yapılar, beton gibi çimento esaslı kompozitlerde deniz kumu oranının belirlenmesinin gerekli olduğu birçok uygulamada kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: Metamalzeme, Sensör, Deniz kumu, Beton