Метод регульованого узгоджувального шару для ідентифікації домішок у рідинах на мікрохвильових частотах

  • Микола М. Білецький Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України https://orcid.org/0000-0002-3194-7251
  • Сергій Ю. Полевой Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України https://orcid.org/0000-0001-6765-3127
  • Сергій І. Тарапов Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України, Харків, Україна; Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, Україна; Технічний Університет Гебзе, Гебзе, Туреччина https://orcid.org/0000-0002-8958-5003
Ключові слова: узгоджувальний шар, концентрація домішок у рідинах, безконтактний, коефіцієнт відбиття, мікрохвильові частоти

Анотація

Метою роботи є розробка методу безконтактної ідентифікації концентрації домішок у рідинах заданого типу на мікрохвильових частотах. У роботі представлено теоретичний аналіз нового методу ідентифікації домішок у рідинах на мікрохвильових частотах, заснованого на використанні регульованого узгоджувального шару (діелектричного шару змінної товщини). Для визначення коефіцієнта відбиття електромагнітної хвилі від шаруватої структури була використана стандартна методика, яка полягає у визначенні електромагнітних полів у кожній області та накладенні умов безперервності для компонент поля на кожній межі шару. Наведено чисельні оцінки чутливості методу на прикладі визначення концентрації домішок етанолу у воді. Результати порівняно з експериментальними даними в інших публікаціях. Показано, що цей метод має високу чутливість до концентрації домішок.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

N. Klein, H.-J. Krause, S. Vitusevich, H. Rongen, A. Kurakin, and O.N. Shaforost, in: 2011 IEEE MTT-S International Microwave Symposium, (Baltimore, USA, 2011), pp. 1–4. https://doi.org/10.1109/MWSYM.2011.5972696

G. Alsharahi, A. Driouach, and A. Faize, Procedia Technology, 22, 570 (2016). https://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.01.118

Y. Jiang, Y. Ju, and L. Yang, J. Nondestruct. Eval. 35(7), (2016). https://doi.org/10.1007/s10921-015-0322-8

S. Dubey, K. Ta, and J.-C. Chiao, in: 2017 IEEE Sensors conference, (Glasgow, UK, 2017), pp. 1–3, https://doi.org/10.1109/ICSENS.2017.8234305.

D. Zhou, S. Qiu, J. Tan, X. Li, and C. Chen, Int. J. Patt. Recogn. Artif. Intell. 33(02), 1958003 (2019). https://doi.org/10.1142/S0218001419580035

T. Ozturk, Sci. Rep. 9(1), 12571 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-49102-3

S.Y. Polevoy, А.S. Vakula, S.V. Nedukh, and S.I. Tarapov, Telecom. Rad. Eng. 76(3), 237 (2017). https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v76.i3.40

S.Yu. Polevoy, V.A. Michaylichenko, А.S. Vakula, S.V. Nedukh, and S.I. Tarapov, Telecom. Rad. Eng. 77(18), 1639 (2018). https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v77.i18.60

S. Nedukh, S. Polevoy, S. Tarapov, and A. Vakula, “Identification of liquids in different containers using a microwave planar metamaterial,” Radiofiz. Elektron. 22(4), 69 (2017). https://doi.org/10.15407/rej2017.04.069

S.Y. Polevoy, A.S. Vakula, S.V. Nedukh, and S.I. Tarapov, URSI Radio Sci. Bull. 2019(371), 53 (2019). https://doi.org/10.23919/ursirsb.2019.9117244

X. Bohigas, and J. Tejada, Food Research International, 43(6), 1607 (2010). https://doi.org/10.1016/j.foodres.2010.04.021

K.Yu. Sova, А.S. Vakula, S.Yu. Polevoy, S.I. Tarapov, А.G. Belous, and S.O. Solopan, Telecom. Rad. Eng. 79(18), 1663 (2020). https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v79.i18.60

Опубліковано
2025-09-08
Цитовано
Як цитувати
Білецький, М., Полевой, С., & Тарапов, С. (2025). Метод регульованого узгоджувального шару для ідентифікації домішок у рідинах на мікрохвильових частотах. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 418-421. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-3-44