微波設(shè)備中調(diào)配的問(wèn)題

微波設(shè)備中調(diào)配的問(wèn)題

    調(diào)配微波源和加熱器的調(diào)配在整個(gè)調(diào)試工作中占 主要地位。匹配不好會(huì)影響加熱效率，同時(shí)對(duì)微波源本身也 不利。嚴(yán)重的不匹配會(huì)引起磁控管跳火、陽(yáng)極電流劇增、保護(hù)磁控管的快速熔絲燒毀、磁控管壽命下降、高壓硅堆燒壞、 磁控管燒壞等不良后果。

影響匹配的因素有：磁控管陽(yáng)極電壓的變化，磁控管陽(yáng) 極電流的變化，加熱器箱體尺寸的變化，加熱器箱體內(nèi)一些 金屬支撐物大小形狀或位置的改變，加熱介質(zhì)品種、數(shù)量、形 狀、位置的改變等。上述諸因素對(duì)匹配的影響原因可歸納為是引起了微波頻率的改變和負(fù)載阻抗的改變。

所謂匹配，就是從微波源發(fā)生的 入射諛（入射能量）進(jìn)入加熱器后，不引起反射波或引起的 反射波不返回微波源。從微波源端看，即是沒(méi)有反射波。要 達(dá)到匹配有二條途徑。一是不使引起反射波。微波源發(fā)出的 入射波（入射能量）進(jìn)到加熱莽，加熱器中除了物料外^再 沒(méi)有能很好吸收微波能的物質(zhì)（箱體是金屬鋁，除了它不光 滑，接縫處配合不好，鉚釘、瞟釘一些凸出物存在小部分的 微波能損耗外〕。微波能只有被物料吸收才是合情合理的，這 就要求被加熱介質(zhì)對(duì)微波吸收的性能極好。例如水，它吸收 2 450從只微波性能很好。這就意味著被加熱物體中的含水 量越大，且物體在加熱器中數(shù)量越多，則越不容易引起反射 波，越容易達(dá)到匹配。二是使引起的反射波不返回微波源。這 可用調(diào)配器加以解決。加調(diào)配器可理解為增多一個(gè)產(chǎn)生反射 波的器件，使諸因素產(chǎn)生的反射波和該器件產(chǎn)生的反射波大 小相等，相位相反，使所有反射波相互抵消，因而從微波源 端看來(lái)，就不存在反射波了。

試比較二條達(dá)到匹配的途徑：第一條途徑優(yōu)越，因?yàn)樗?nbsp;的頻率：駐波響應(yīng)平坦，即匹配是寬頻帶的，因此，許多 設(shè)備的終端匹配負(fù)載，往往是用水或石墨尖劈等吸收微波性 能好的物質(zhì)來(lái)?yè)?dān)任，被加熱介質(zhì)含水量越高的越容易調(diào)配,且 加熱效率也越高。但是，當(dāng)加熱介質(zhì)的品種、數(shù)量、形狀或 在加熱器中的位置經(jīng)常需要改變時(shí)，就要采取第二條途徑了， 它的弱點(diǎn)是頻率一一駐波響應(yīng)尖銳，即匹配是窄頻帶的，因 此，當(dāng)影響匹配的因素有所變化時(shí)，就得重新調(diào)節(jié)調(diào)配器。

微波食品加工設(shè)備的加工對(duì)象是復(fù)雜的，一方面它所含 水分變化范圍大，含水率一般在14“?50^之間；另一方面它品種多，介電常數(shù)不一樣;同時(shí)，考慮到加熱的均勻性問(wèn) 題，如傳送帶的移動(dòng)，物料在加熱器內(nèi)立體的分布情況，許 多食品物料既不是吸收微波很佳的物質(zhì)，又不一定處于微波 入射能量高的理想位置。實(shí)踐證明，有時(shí)不用調(diào)配器就不能 達(dá)到很好的匹配，設(shè)備無(wú)法正常工作。如果使用調(diào)配器，如 四螺釘調(diào)配器，對(duì)不同的品種、不同的功率要求，可分別獲 得四螺釘一組最佳的位置，使微波源和加熱器達(dá)到匹配。匹 配后、微波源工作正常了，微波能也就較好地被集中在要加 熱的物料上了。換句話說(shuō)，微波在加熱器內(nèi)的熱點(diǎn)大部分到 了物料上。

調(diào)配器的所謂調(diào)節(jié)匹配也可理解為是在調(diào)節(jié)微鈹源的頻 率，使加熱箱內(nèi)的模式改變，調(diào)節(jié)設(shè)備工作狀態(tài)達(dá)到從監(jiān)視 反射功率的儀表上讀數(shù)最小，這就表示能量已移到了物料上， 并被物料所吸收，因此，也就是達(dá)到匹配了。用四螺釘調(diào)配可以將反射調(diào)得非常小（駐波比在1.1以 下但與此同時(shí)，頻率一駐波響應(yīng)就很尖銳，各0素稍有變 化，駐波比就會(huì)起很大變化。我們現(xiàn)在把反射功率調(diào)到小于 入射功率的10^，即駐波比小于2，這樣，兼顧了一些頻率 一駐波響應(yīng)，在某些因素變化時(shí)，如磁控管陽(yáng)極電壓的變化 在7?時(shí)，駐波比還是在2以下。操作中如一時(shí)不能做 到自動(dòng)匹配，首先要做到遠(yuǎn)控，在操縱4上加裝反射功率的 指示裝置并利用伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控調(diào)配。