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技術(shù)文章

為您介紹微波的原理及特性

閱讀:1051發(fā)布時間:2017-8-8

微波
       是指頻率為0.3GHz~3000GHz的電磁波,是無線電波中一個有限頻帶的簡稱,即波長在0.1毫米~1米之間的電磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統(tǒng)稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱為“超高頻電磁波”。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發(fā)熱。而對金屬類東西,則會反射微波。


微波性質(zhì)

從電子學(xué)和物理學(xué)觀點(diǎn)來看,微波這段電磁頻譜具有不同于其他波段的如下重要特點(diǎn):微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發(fā)熱。而對金屬類東西,則會反射微波。

穿透性

微波比其它用于輻射加熱的電磁波,如紅外線、遠(yuǎn)紅外線等波長更長,因此具有更好的穿透性。微波透入介質(zhì)時,由于微波能與介質(zhì)發(fā)生一定的相互作用,以微波頻率2450兆赫茲,使介質(zhì)的分子每秒產(chǎn)生24億五千萬次的震動,介質(zhì)的分子間互相產(chǎn)生摩擦,引起的介質(zhì)溫度的升高,使介質(zhì)材料內(nèi)部、外部幾乎同時加熱升溫,形成體熱源狀態(tài),大大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導(dǎo)時間,且在條件為介質(zhì)損耗因數(shù)與介質(zhì)溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系時,物料內(nèi)外加熱均勻一致。

選擇性加熱

物質(zhì)吸收微波的能力,主要由其介質(zhì)損耗因數(shù)來決定。介質(zhì)損耗因數(shù)大的物質(zhì)對微波的吸收能力就強(qiáng),相反,介質(zhì)損耗因數(shù)小的物質(zhì)吸收微波的能力也弱。由于各物質(zhì)的損耗因數(shù)存在差異,微波加熱就表現(xiàn)出選擇性加熱的特點(diǎn)。物質(zhì)不同,產(chǎn)生的熱效果也不同。水分子屬極性分子,介電常數(shù)較大,其介質(zhì)損耗因數(shù)也很大,對微波具有強(qiáng)吸收能力。而蛋白質(zhì)、碳水化合物等的介電常數(shù)相對較小,其對微波的吸收能力比水小得多。因此,對于食品來說,含水量的多少對微波加熱效果影響很大。

熱慣性小

微波對介質(zhì)材料是瞬時加熱升溫,升溫速度快。另一方面,微波的輸出功率隨時可調(diào),介質(zhì)溫升可無惰性的隨之改變,不存在“余熱”現(xiàn)象,極有利于自動控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

微波波長很短,比地球上的一般物體(如飛機(jī),艦船,汽車建筑物等)尺寸相對要小得多,或在同一量級上。使得微波的特點(diǎn)與幾何光學(xué)相似,即所謂的似光性。因此使用微波工作,能使電路元件尺寸減小;使系統(tǒng)更加緊湊;可以制成體積小,波束窄方向性很強(qiáng),增益很高的天線系統(tǒng),接受來自地面或空間各種物體反射回來的微弱信號,從而確定物體方位和距離,分析目標(biāo)特征。

由于微波波長與物體(實驗室中無線設(shè)備)的尺寸有相同的量級,使得微波的特點(diǎn)又與聲波相似,即所謂的似聲性。例如微波波導(dǎo)類似于聲學(xué)中的傳聲筒;喇叭天線和縫隙天線類似與聲學(xué)喇叭,蕭與笛;微波諧振腔類似于聲學(xué)共鳴腔

非電離性

微波的量子能量還不夠大,不足與改變物質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或破壞分子之間的鍵(部分物質(zhì)除外:如微波可對廢棄橡膠進(jìn)行再生,就是通過微波改變廢棄橡膠的分子鍵)。再有物理學(xué)之道,分子原子核在外加電磁場的周期力作用下所呈現(xiàn)的許多共振現(xiàn)象都發(fā)生在微波范圍,因而微波為探索物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和基本特性提供了有效的研究手段。另一方面,利用這一特性,還可以制作許多微波器件

由于微波頻率很高,所以在不大的相對帶寬下,其可用的頻帶很寬,可達(dá)數(shù)百甚至上千兆赫茲。這是低頻無線電波*的。這意味著微波的信息容量大,所以現(xiàn)代多路通信系統(tǒng),包括衛(wèi)星通信系統(tǒng),幾乎無例外都是工作在微波波段。另外,微波信號還可以提供相位信息,極化信息,多普勒頻率信息。這在目標(biāo)檢測,遙感目標(biāo)特征分析等應(yīng)用中十分重要。

微波產(chǎn)生

微波能通常由直流電或50Hz交流電通過一特殊的器件來獲得??梢援a(chǎn)生微波的器件有許多種,但主要分為兩大類:半導(dǎo)體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運(yùn)動來完成能量變換的器件,或稱之為電子管。在電真空器件中能產(chǎn)生大功率微波能量的有磁控管、多腔速調(diào)管、微波三、四極管、行波管等。在微波加熱領(lǐng)域特別是工業(yè)應(yīng)用中使用的主要是磁控管及速調(diào)管

    西安圣達(dá)環(huán)保設(shè)備有限公司是以*為導(dǎo)向,集研發(fā),制造,為一體的現(xiàn)代化科技型企業(yè)。專業(yè)生產(chǎn)微波干燥設(shè)備、微波加熱設(shè)備、微波殺菌設(shè)備。公司擁有多名資深微波能技術(shù)專家和強(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊,具有十余年工業(yè)微波設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)研究的技術(shù)儲備,與國內(nèi)相關(guān)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)、專家和高校形成了良好的合作關(guān)系,是國內(nèi)行業(yè)的微波設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)廠家。
  公司研發(fā)的微波能應(yīng)用設(shè)備嚴(yán)格按照GMP、FDA標(biāo)準(zhǔn)制造,各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)*水平。利用FEKO軟件和微波網(wǎng)絡(luò)分析檢測系統(tǒng)使微波源與設(shè)備達(dá)到良好的匹配,采用UG、CAXA進(jìn)行輔助設(shè)計從而確保工業(yè)微波設(shè)備節(jié)能、、可長期連續(xù)穩(wěn)定工作。公司生產(chǎn)的微波干燥、微波殺菌、微波加熱、微波保鮮、微波萃取、微波合成、微波膨化、微波解凍、微波燒結(jié)等產(chǎn)品已在陶瓷、食品、建材、化工、醫(yī)藥、橡膠、紙制品、耐火材料、農(nóng)副產(chǎn)品、皮革,紡織等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品遍布全國,遠(yuǎn)銷越南、印度、俄羅斯、香港、中國臺灣等地。公司自成立以來,憑借專業(yè)獨(dú)到的技術(shù)經(jīng)驗積累和設(shè)計開發(fā)能力,良好的經(jīng)營理念和企業(yè)信譽(yù),致力于微波能技術(shù)的研究、開發(fā)和推廣,并取得了眾多的成功業(yè)績,穩(wěn)定的產(chǎn)品品質(zhì)和完善的服務(wù)得到用戶的肯定。
  公司全體員工將秉承“科學(xué)創(chuàng)新、誠信永續(xù)、品質(zhì)至上、服務(wù)至優(yōu)"的經(jīng)營理念,竭誠為您提供*、有市場競爭力的價格和zui快捷的服務(wù)。西安圣達(dá)設(shè)備有限公司備有試驗平臺,隨時歡迎您帶料試驗考察,洽談合作!


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