專利名稱：一種微波加熱重量檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重量檢測裝置，尤其涉及一種微波加熱重量檢測裝置。
背景技術(shù)：
微波是波長很短(波長范圍通常為0.1mm到Im)的電磁波，其頻率為300MHz 300GHz，國家準(zhǔn)許微波加熱設(shè)備使用的頻率為915MHz和2450MHz。由分子的介電結(jié)構(gòu)來分類，分子可以分為極性分子和非極性分子。極性分子會在電磁場的作用下，由散亂的分布狀態(tài)變?yōu)榕c電磁場方向相同的整齊狀態(tài)，而微波電磁場的方向是不斷改變的，所以極性分子就會隨著電磁場方向的改變而不斷地來回變化振動，分子就會產(chǎn)生劇烈的運(yùn)動，然后極性分子就會互相摩擦碰撞產(chǎn)生大量熱量，這些熱量能夠加熱物料而使物料溫度上升，又由于微波的頻率即為微波電磁場方向的改變次數(shù)，且微波的頻率高達(dá)915MHz和2450MHz，因此微波能量可以瞬間轉(zhuǎn)變?yōu)槲锪系臒崮?，而且熱量非常巨大。與常規(guī)加熱相比，微波加熱因具有①加熱瞬時(shí)性、②加熱均勻性、③加熱節(jié)能性、④加熱選擇性、⑤加熱控制性好等優(yōu)點(diǎn)，而得到了很多研究人員以及企業(yè)的青睞，而且認(rèn)為微波加熱在生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化方面將有更大的發(fā)展前景。然而，最近幾年對于微波加熱生物質(zhì)等材料時(shí)，研究人員和企業(yè)主要研究其微波加熱的溫度變化規(guī)律，而在研究微波加熱重量變化時(shí)卻出現(xiàn)重量檢測不穩(wěn)定的問題，這主要是因?yàn)閷ξ锪线M(jìn)行微波加熱時(shí)，析出大量的揮發(fā)分、液滴狀生物質(zhì)油以及熱量，這使得微波內(nèi)腔的壓力發(fā)生急劇變化，而準(zhǔn)確的重量檢測需要在常壓下進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種微波加熱重量檢測裝置，有效地穩(wěn)定微波加熱時(shí)內(nèi)腔的壓力，并能調(diào)節(jié)內(nèi)腔壓力使其變?yōu)樗O(shè)定的壓力值，從而可以檢測出微波加熱及熱解過程中重量的在線變化，且該裝置造價(jià)低、實(shí)用性強(qiáng)，并符合環(huán)保要求。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):—種微波加熱重量檢測裝置，包括氣體處理裝置、微波內(nèi)腔殼、設(shè)置在微波內(nèi)腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、設(shè)置在微波內(nèi)腔殼外底部的支撐板；石英棒的一端通過固定夾設(shè)置在支撐板上，另一端穿過微波內(nèi)腔殼底部的石英棒插孔伸入微波內(nèi)腔，用于支撐陶瓷板；氣體處理裝置包括氣體處理器、風(fēng)機(jī)，氣體處理器的一端通過導(dǎo)氣管與微波內(nèi)腔殼的氣體出口連通，所述氣體處理器的另一端通過管路與風(fēng)機(jī)連通；壓力傳感器通過壓力傳感器插孔伸入微波內(nèi)腔。支撐板放置在電子天平上。石英棒有3根，呈三角形分布。石英棒的外表面與石英棒插孔的內(nèi)壁面之間不接觸。風(fēng)機(jī)還連接微波控制系統(tǒng)，該微波控制系統(tǒng)包括一個PID調(diào)節(jié)器。在微波內(nèi)腔設(shè)有熱電偶，該熱電偶通過熱電偶插孔伸入微波內(nèi)腔。[0010]壓力傳感器的端部距離陶瓷板上表面0.0lm 0.1m,距離石英瓶側(cè)面0.0lm 0.1m0微波內(nèi)腔殼還設(shè)有一個氣體入口、紅外測溫儀插孔；在紅外測溫儀插孔上設(shè)有紅外測溫儀。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):所述氣體處理裝置包括氣體處理器、風(fēng)機(jī)，氣體處理器的一端通過導(dǎo)氣管與微波內(nèi)腔殼的氣體出口連通，氣體處理器的另一端通過管路與風(fēng)機(jī)連通，風(fēng)機(jī)還連接PID調(diào)節(jié)器。通過壓力傳感器測量微波內(nèi)腔的壓力，并利用PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)功率，改變抽吸微波內(nèi)腔的氣體量，進(jìn)而有效地穩(wěn)定微波加熱時(shí)內(nèi)腔的壓力。設(shè)置在微波內(nèi)腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、設(shè)置在微波內(nèi)腔殼外底部的支撐板；石英棒的一端通過固定夾設(shè)置在支撐板上，另一端穿過微波內(nèi)腔殼底部的石英棒插孔伸入微波內(nèi)腔，用于支撐陶瓷板，石英棒的外表面與石英棒插孔的內(nèi)壁面之間不接觸；在壓力穩(wěn)定的環(huán)境下，可以準(zhǔn)確地在線檢測出重量的變化情況；本裝置價(jià)格低、實(shí)用性強(qiáng)、技術(shù)手段簡便易行，并符合環(huán)保要求，可廣泛地使用于微波加熱及熱解過程中重量變化的在線檢測，應(yīng)用前景廣闊。

圖1為本發(fā)明微波加熱重量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。實(shí)施例如圖1、圖2所示，本發(fā)明微波加熱重量檢測裝置，包括氣體處理裝置、微波內(nèi)腔殼
11、設(shè)置在微波內(nèi)腔10的用于放置石英瓶22的陶瓷板20、設(shè)置在微波內(nèi)腔殼11外底部的支撐板14 ;石英棒17的一端通過固定夾12設(shè)置在支撐板14上，另一端穿過微波內(nèi)腔殼11底部的石英棒插孔15伸入微波內(nèi)腔10，用于支撐陶瓷板20 ;所述氣體處理裝置包括氣體處理器8、風(fēng)機(jī)9，氣體處理器8的一端通過導(dǎo)氣管5與微波內(nèi)腔殼11的氣體出口 4連通，所述氣體處理器8的另一端通過管路與風(fēng)機(jī)9連通；壓力傳感器7通過壓力傳感器插孔6伸入微波內(nèi)腔10。石英棒17的外表面與石英棒插孔15的內(nèi)壁面之間不接觸。所述風(fēng)機(jī)還連接微波控制系統(tǒng)(圖中未示出)，該微波控制系統(tǒng)包括一個PID調(diào)節(jié)器。支撐板14放置在電子天平13上。電子天平13也與微波控制系統(tǒng)相連，作用為進(jìn)行實(shí)時(shí)在線記錄與顯示。石英瓶22內(nèi)裝有物料21。在微波內(nèi)腔10設(shè)有熱電偶3，該熱電偶3通過熱電偶插孔2伸入微波內(nèi)腔10。熱電偶3的探頭插入物料21中，所處位置為石英瓶22橫截面的中心，物料21厚度一半的位置，所測量的溫度值通過微波控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線記錄與顯
/Jn o在微波內(nèi)腔殼11內(nèi)設(shè)有熱電偶3，該熱電偶3通過熱電偶插孔2伸入微波內(nèi)腔殼11內(nèi)。壓力傳感器7的端部距離陶瓷板20上表面0.0lm 0.1m,距離石英瓶22側(cè)面
0.0lm 0.lm。壓力傳感器7通過微波控制系統(tǒng)再與風(fēng)機(jī)9相連接。通過壓力傳感器7測量出微波內(nèi)腔的壓力信號，并將其傳送至PID調(diào)節(jié)器，與設(shè)定壓力值進(jìn)行比對，然后根據(jù)比對的結(jié)果調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)9的功率，使其對微波內(nèi)腔進(jìn)行抽吸氣體，直至微波內(nèi)腔壓力與設(shè)定壓力值相等；設(shè)定壓力值為在微波控制系統(tǒng)上輸入的所需壓力值。石英棒17有3根，呈三角形分布，優(yōu)先選用等邊三角形布置。微波內(nèi)腔殼11還設(shè)有一個氣體入口 1、紅外測溫儀插孔19 ;在紅外測溫儀插孔19上設(shè)有紅外測溫儀18。紅外測溫儀18的探頭正對物料21的中部，所測量的溫度值通過微波控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線記錄與顯示，并可與熱電偶所測溫度值進(jìn)行比較、核對。本微波加熱重量檢測裝置的工作氣體由氣體入口 I進(jìn)入，在風(fēng)機(jī)9的抽吸作用下由氣體出口 4排出，經(jīng)過導(dǎo)氣管5進(jìn)入氣體處理器8進(jìn)行氣體的處理與凈化，最后由風(fēng)機(jī)9處排出。進(jìn)行微波加熱重量檢測時(shí)，在微波控制系統(tǒng)處輸入所需微波內(nèi)腔壓力，通入工作氣體，壓力傳感器7對微波內(nèi)腔10的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)測量并與所設(shè)定壓力值比對，然后調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)9的功率，讓風(fēng)機(jī)9對微波內(nèi)腔10的氣體進(jìn)行抽吸，使微波內(nèi)腔10的壓力穩(wěn)定于所設(shè)定的壓力值，經(jīng)過20mirT30min后，打開微波按鈕(圖中未示出)對物料21進(jìn)行加熱，熱電偶3與紅外測溫儀18對物料21的溫度進(jìn)行在線測量與記錄，同時(shí)電子天平13開始工作，在線檢測與記錄物料的重量，直至微波加熱過程結(jié)束。如上所述便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，包括氣體處理裝置、微波內(nèi)腔殼、設(shè)置在微波內(nèi)腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、設(shè)置在微波內(nèi)腔殼外底部的支撐板；石英棒的一端通過固定夾設(shè)置在支撐板上，另一端穿過微波內(nèi)腔殼底部的石英棒插孔伸入微波內(nèi)腔，用于支撐陶瓷板；所述氣體處理裝置包括氣體處理器、風(fēng)機(jī)，氣體處理器的一端通過導(dǎo)氣管與微波內(nèi)腔殼的氣體出口連通，所述氣體處理器的另一端通過管路與風(fēng)機(jī)連通；壓力傳感器通過壓力傳感器插孔伸入微波內(nèi)腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，石英棒的外表面與石英棒插孔的內(nèi)壁面之間不接觸；風(fēng)機(jī)還連接微波控制系統(tǒng)，該微波控制系統(tǒng)包括一個PID調(diào)節(jié)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，支撐板放置在電子天平上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，在微波內(nèi)腔設(shè)有熱電偶，該熱電偶通過熱電偶插孔伸入微波內(nèi)腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，壓力傳感器的端部距離陶瓷板上表面0.0lm 0.1m,距離石英瓶側(cè)面0.0lm 0.lm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，石英棒有3根，呈三角形分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波加熱重量檢測裝置，其特征在于，微波內(nèi)腔殼還設(shè)有一個氣體入口、紅外測溫儀插孔；在紅外測溫儀插孔上設(shè)有紅外測溫儀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微波加熱重量檢測裝置，包括氣體處理裝置、微波內(nèi)腔殼、設(shè)置在微波內(nèi)腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、設(shè)置在微波內(nèi)腔殼外底部的支撐板；石英棒的一端通過固定夾設(shè)置在支撐板上，另一端穿過微波內(nèi)腔殼底部的石英棒插孔伸入微波內(nèi)腔，用于支撐陶瓷板；所述氣體處理裝置包括氣體處理器、風(fēng)機(jī)，氣體處理器的一端通過導(dǎo)氣管與微波內(nèi)腔殼的氣體出口連通，所述氣體處理器的另一端通過管路與風(fēng)機(jī)連通；壓力傳感器通過壓力傳感器插孔伸入微波內(nèi)腔。本裝置能有效地穩(wěn)定微波加熱時(shí)內(nèi)腔的壓力，并能調(diào)節(jié)內(nèi)腔壓力使其變?yōu)樗O(shè)定的壓力值，從而可以檢測出微波加熱及熱解過程中重量的在線變化，且該裝置造價(jià)低、實(shí)用性強(qiáng)，并符合環(huán)保要求。
文檔編號G01G7/02GK202947942SQ20122064737
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者馬曉茜, 胡志鋒, 李龍君, 陳春香 申請人:華南理工大學(xué)