一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，包括內桶和設置于內桶外部的外桶，所述內桶的內腔為密閉容腔，內桶的內壁和外壁之間設置有插槽，且內桶的內壁和外壁上分別設置有傳熱環(huán)a和傳熱環(huán)b、傳熱環(huán)a上設置有保溫內蓋，傳熱環(huán)b上設置有保溫環(huán)，內桶的頂部還設置有密封的保溫外蓋和壓強調節(jié)閥，內桶中還設置有溫度傳感器。該裝置在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置保溫效果好，熱量不易流失，針對樣品在不同溫度下能準確測量其吸收性能。
【專利說明】
一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種微波吸收性能測試裝置的技術領域，特別設計一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置。
【背景技術】
[0002]在微波場中同時存在不斷改變方向的電場和磁場，電場能夠引發(fā)帶電物質的運動，而物質在常溫下是具有電阻的，因此會產(chǎn)生電阻加熱，同時，微波場中的磁場會使得置于其中的極性物質的方向隨著磁場方向的轉變而不斷改變方向。但是任何物質都有慣性和其與眾不同的固有頻率，因此，現(xiàn)實中物質的轉向速度并不是跟微波中的磁場方向的變化頻率完全一致而且各不相同，如此各顆粒之間相互撞擊摩擦，從而使得物質的溫度升高，gp物質得到加熱。微波加熱的主要原理是利用極性物質在高頻的微波場下的馳豫特征所引起，因此，不同極性物質的微波吸收性能不同，同一物質不同顆粒大小的微波吸收性能不同，同一顆粒大小的同一物質在不同溫度下微波吸收性能也不盡相同。
[0003]微波場是一種電磁場，它對置于其中的偶極子等極性物質具有強烈的加熱作用。置于微波場中的極性物質能夠將微波能高效的轉化為熱能，從而使實現(xiàn)物質的快速、可控、清潔和可控的體加熱模式，常見的就是利用微波爐來熱飯、熱菜、燒水等。但是對于大部分非極性物質、部分極性物質以及金屬材料，常溫下，微波卻無法進行加熱或者加熱效率極低，比如三氧化二鋁、鐵、鋁等，但是當溫度升高到一定程度的時候，微波卻可以對其實現(xiàn)高效的加熱效果，這是由材料的介電特性所決定的。因此，測試材料在不同溫度下的微波吸收性能可以極大的擴散微波加熱應用領域，具有重要的現(xiàn)實意義。
[0004]現(xiàn)有方法主要是通過溫度測試儀直接放在樣品中測試樣品的溫度，但是由于金屬對微波具有反射的作用，而且在微波場中，金屬物質的表層受到微波作用的影響，會誘發(fā)金屬溫度探測器的探頭發(fā)生異常，從而造成測溫不準，因此很難對一個物質的溫度進行準確的測量，另一方面，由于微波的頻率高達到19HZ,這對于目前的各種電子元件來說是不容易達到的，因為信息處理的速度遠遠低于微波響應時間，因此要準確測量物質的微波吸收性能也是不現(xiàn)實的。再者，微波加熱不僅具有選擇性，而且微波場的分布也具有不均勻性，即使是同一物質放在微波場中，該物質的不同點所產(chǎn)生的溫度可能也不盡相同，因此，對于點接觸的溫度測量探頭來說，要想準確反應一個物質的微波吸收性能也是無法實現(xiàn)的。再者，很多材料在室溫的時候幾乎不吸收微波，但是當其溫度高到一定的程度的時候其吸波性能迅速提高，而現(xiàn)有的測試設備主要是被動式感應式的，無法實現(xiàn)對樣品在不同溫度下的微波吸收性能的準確測量。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于，提供了一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置保溫效果好，熱量不易流失，針對樣品在不同溫度下能準確測量其吸收性能。
[0006]本實用新型的技術方案:一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，包括內桶和設置于內桶外部的外桶，所述內桶的內腔為密閉容腔，內桶的內壁和外壁之間設置有插槽，且內桶的內壁和外壁上分別設置有傳熱環(huán)a和傳熱環(huán)b、傳熱環(huán)a上設置有保溫內蓋，傳熱環(huán)b上設置有保溫環(huán)，內桶的頂部還設置有密封的保溫外蓋和壓強調節(jié)閥，內桶中還設置有溫度傳感器。
[0007]前述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述外桶的圓筒壁上設置有功率可調的熱電偶。
[0008]前述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述傳熱環(huán)a、保溫內蓋的內直徑與內桶的內徑相同，外直徑與插槽的內直徑相同。
[0009]前述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述傳熱環(huán)b、保溫環(huán)的內直徑與插槽的外直徑相同，外直徑與內桶的外徑相同。
[0010]前述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述內桶、外桶、傳熱環(huán)a、傳熱環(huán)b、保溫環(huán)、保溫內蓋和保溫外蓋均由高微波透過性的陶瓷材料組成。
[0011]前述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述插槽為絕熱環(huán)插槽或導熱環(huán)插槽。
[0012]前述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述的溫度傳感器外面套有金屬屏蔽外罩。
[0013]本實用新型的有益效果:該裝置在采集溫度的時候利用了保溫裝置，熱量不容易流失，利用了不具有微波吸收效果且熱傳遞效果較好的氮化鋁陶瓷粉末與樣品混合均勻，從而相當于間接增加了測試樣品的質量，加以足夠的熱傳遞時間，從而能夠準確的測量出少量樣品在微波場中產(chǎn)生的熱量，通過對不同微波輻射時間后的溫度點進行記錄，形成一個曲線，最后通過計算機進行數(shù)據(jù)處理，得到目標粉末在不同溫度下的微波吸收性能。由于絕熱環(huán)、保溫環(huán)、氮化鋁陶瓷納米粉末的存在，以及熱電偶表面附帶有金屬屏蔽套，提高了樣品微波吸收性能測試的準確性，能夠對樣品在不同溫度下進行微波吸收性能進行準確的測量。
【附圖說明】
[0014]附圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015]附圖中的標記為:
[0016]1-內桶，2-外桶，3-插槽，4-傳熱環(huán)b，5-傳熱環(huán)a，6_保溫環(huán)，7_保溫內蓋，8_保溫外蓋，9-溫度傳感器，10-壓強調節(jié)閥。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型限制的依據(jù)。
[0018]—種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，構成如圖1所示，包括內桶I和設置于內桶I外部的外桶2，所述內桶I的內腔為密閉容腔，內桶I的內壁和外壁之間設置有插槽3，且內桶I的內壁和外壁上分別設置有傳熱環(huán)a5和傳熱環(huán)b4、傳熱環(huán)a5上設置有保溫內蓋7，傳熱環(huán)b4上設置有保溫環(huán)6，內桶I的頂部還設置有密封的保溫外蓋8和壓強調節(jié)閥10，內桶I中還設置有溫度傳感器9。
[0019]所述外桶2的圓筒壁上設置有功率可調的熱電偶21。
[0020]所述傳熱環(huán)a5、保溫內蓋7的內直徑與內桶I的內徑相同，外直徑與插槽3的內直徑相同。
[0021]所述傳熱環(huán)b4、保溫環(huán)6的內直徑與插槽3的外直徑相同，外直徑與內桶I的外徑相同。
[0022]所述內桶1、外桶2、傳熱環(huán)a5、傳熱環(huán)b4、保溫環(huán)6、保溫內蓋7和保溫外蓋8均由高微波透過性的陶瓷材料組成。內桶與外桶之間充滿傳熱有機物溶液，傳熱有機物溶液既能通過熱電偶加熱，又能傳熱還能透過微波，不被微波加熱。
[0023]所述插槽3為絕熱環(huán)插槽或導熱環(huán)插槽。
[0024]所述溫度傳感器9外面套有金屬屏蔽外罩。防止微波輻射對信號的干擾溫度計插入待測的粉末的內桶I中，內桶中放有氮化硅陶瓷納米粉末，測試時與待測樣混合的粉末為純度為99.999%的氮化鋁陶瓷納米粉末。
[0025]圖1是為測試粉末物質在不同溫度下的微波吸收性能所設計的裝置圖。先將待測試樣品與一定量的氮化鋁粉末混合均勻后放入到內桶I中，然后依次蓋上保溫內蓋7，保溫外蓋8，將導熱環(huán)插入到插槽3中，開啟電源，對傳熱溶液進行加熱。熱量依次通過傳熱環(huán)a，導熱環(huán)，傳熱環(huán)b達到內桶I內部，對樣品進行加熱，當加熱到一定的溫度后保溫若干長時間。然后打開保溫外蓋8，取出導熱環(huán)，將絕熱環(huán)插入到插槽3中，蓋上保溫外蓋8，然后將內桶I取出，放入微波場中進行微波加熱，記錄下不同時間下溫度傳感器9的讀數(shù)，并同時注意觀察壓強調節(jié)閥10上壓強的數(shù)值，桶內的壓強數(shù)值不能高于內桶I所能承受的最大壓強值，以保證測試試驗的安全進行。最后將得到的溫度，結合樣品和氮化鋁的質量分數(shù)等情況對溫度數(shù)據(jù)進行再處理，最后得到單位樣品在微波場中單位時間里所產(chǎn)生的熱量的數(shù)據(jù)。將單位時間產(chǎn)生的熱量-微波輻射時間數(shù)據(jù)點連接成一條曲線，進行光滑處理后，即得到的微波吸收性能曲線，曲線上的任何一點即是該單位物質在該對應溫度下單位時間內的微波吸收能量。
【主權項】
1.一種在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，其特征在于:包括內桶(I)和設置于內桶(I)外部的外桶(2)，所述內桶(I)的內腔為密閉容腔，內桶(I)的內壁和外壁之間設置有插槽(3)，且內桶(I)的內壁和外壁上分別設置有傳熱環(huán)a(5)和傳熱環(huán)b(4)、傳熱環(huán)a(5)上設置有保溫內蓋(7)，傳熱環(huán)b(4)上設置有保溫環(huán)(6)，內桶(I)的頂部還設置有密封的保溫外蓋(8)和壓強調節(jié)閥(10)，內桶(I)中還設置有溫度傳感器(9)。2.如權利要求1所述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，其特征在于:所述外桶(2)的圓筒壁上設置有功率可調的熱電偶(21)。3.如權利要求1所述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，其特征在于:所述傳熱環(huán)a(5)、保溫內蓋(7)的內直徑與內桶(I)的內徑相同，外直徑與插槽(3)的內直徑相同。4.如權利要求1所述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，其特征在于:所述傳熱環(huán)b(4)、保溫環(huán)(6)的內直徑與插槽(3)的外直徑相同，外直徑與內桶(I)的外徑相同。5.如權利要求1所述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，其特征在于:所述內桶(1)、外桶(2)、傳熱環(huán)a(5)、傳熱環(huán)b(4)、保溫環(huán)(6)、保溫內蓋(7)和保溫外蓋(8)均由高微波透過性的陶瓷材料組成。6.如權利要求1所述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述插槽(3)為絕熱環(huán)插槽或導熱環(huán)插槽。7.如權利要求1所述的在不同溫度下的微波吸收性能測試裝置，所述的溫度傳感器(9)外面套有金屬屏蔽外罩。
【文檔編號】G01N22/00GK205643195SQ201620333718
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】張英哲
【申請人】貴州理工學院