微波场的温度测量.
微波加热
1 绪论微波与无线电波、电视信号、雷达通讯、红外线、可见光等一样，都属于电磁波，不同之处在于这种电磁波的波长在1mm~1m之间，与其它电磁波相比，其波长是很短的，所以称之为微波。
微波技术首先应用于通讯、广播、电视技术中。
1945年，美国雷神公司的培西•史宾赛在偶然的机会发现可以利用微波来烹饪食物，从此便拉开了利用微波的热效应对材料进行加热的序幕。
直到60年代末，微波加热在食品工业、橡胶工业首次获得成功。
从此，微波能作为一种新兴能源，在加热、烘干、食品加工、杀虫灭菌、生物医学等方面得到越来越广泛的应用。
1.1微波加热介绍微波加热与普通方式加热相比，属于两种截然不同的加热方式。
通常一般的加热器用电、煤气、木炭火进行加热，它是在被加热材料的外部产生热，然后再通过传导材料对内部加热，这样不仅加热速度慢，而且受热不够均匀，热效率也比较低。
而微波加热的基本工作原理是：介质材料由极性分子和非极性分子组成，在电磁场作用下，这些极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向。
而在高频电磁波作用下，这些分子取向按交变电磁场的变化而变化，这一过程致使分子的运动和相互磨擦从而产生热量。
此时交变电磁场的场能转化为介质内的热动能，使介质温度不断升高。
这就决定了微波加热具有加热均匀、速度快、热效率高、产品质量好，可以进行选择性加热、容易实现自动控制等优点。
可以看出与传统的加热技术相比，微波加热技术无疑具有极大的吸引力和广阔的工业应用前景，并将逐步取代传统的加热技术。
微波加热设备一般由微波功率源、应用器、波导元件、馈能结构、传感和控制五部分组成，其中产生微波的微波功率源是微波技术设备的心脏。
微波功率源性能的好坏往往决定着整体设备的性能，所以提高微波功率源的性能在微波技术设备性能提升中具有很大作用。
然而，在实际应用时，往往会出现输出功率及频率都不够稳定的情况，从客观方面的因素来看，有微波功率源的制造工艺问题，有微波管本身设计中存在问题或微波管理论的限制等；从主观方面的因素来看，有的是控制算法不妥，有的是系统设计有缺陷或是负载情况复杂导致微波管工作状态不稳定等。
微波测温的原理及应用
微波测温的原理及应用引言微波测温是一种非接触式温度测量方法，通过利用物体对微波的吸收和反射来确定其表面温度。
本文将介绍微波测温的原理及其应用。
原理微波测温利用物体对微波的吸收特性来测量其表面温度。
当微波照射到物体上时，部分微波被吸收而另一部分被反射。
被吸收的微波会产生热量，温度高低与被测物体的表面温度相关。
通过测量被吸收微波的功率变化，可以确定物体的温度。
应用微波测温技术已广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：工业领域•物体表面温度监测：可以用于实时监测工业设备的温度，以避免过热导致损坏或事故发生。
•物料温度测量：可用于连续监测物料的温度，保证生产过程的稳定性和产品质量。
•反应温度控制：可以实时控制化学反应的温度，提高反应效率和产品质量。
医疗领域•体温测量：可以用于测量人体表面的温度，快速获取体温信息。
特别适合于大规模人群体温筛查，如公共场所、机场、车站等。
•热图像诊断：通过测量人体表面的温度分布，可以快速发现患者身体部位的异常温度，辅助医生进行诊断。
环境监测•土壤温度测量：可以用于农业领域，监测土壤温度，保证农作物的生长环境。
•水温测量：可以用于河流、湖泊等水体温度的监测，对于水资源管理和生态保护具有重要意义。
优势与不足微波测温技术相较于传统接触式测温方法具有一定的优势，包括： - 非接触式测量：无需与物体接触，可以远距离测量温度，提高了安全性和便捷性。
- 快速测量：可以在短时间内获取温度信息，适用于大规模温度监测。
- 宽温度范围：微波测温技术适用于测量较高温度的物体，范围广泛。
然而，微波测温技术也存在一些不足之处： - 测量精度受限：受到环境因素的影响，如湿度、污垢等，测量精度可能会受到一定程度的影响。
- 几何限制：由于微波测温技术对物体形状和表面特性有一定要求，因此对于特殊形状或表面粗糙的物体，可能无法准确测量。
结论微波测温技术作为一种非接触式温度测量方法，已经在工业、医疗和环境监测等方面得到了广泛应用。
工作场所微波辐射测量原始记录表
布点示意图及简要说明
现场测量人员：校对：受检单位陪同人员：审核：
温度（℃）
湿度（%）
岗位工种/检测点名称
检测时间
被测设备名称，型号及参数
微波类型
距离（m）
设备运行情况
接触时间（h）
个人防护情况
功率密度（W/cm2）
1
2
3
平均值
注意事项
1.应在各操作分别予以测量。一般测量头部和胸部位置，当操作中其他部位可能受到更强辐射时，应予以加测。
2.在进行现场测量时，测量人员应注意个体防护。
工作场所微波辐射测量原始记录表
监测类别：□评价□日常□监督□事故□其他任务单编号：检测日期：年月日
受检单位名称
标准依据
□《工作场所物理因素测量 第5部分：微波辐射》GBZ/T 189.5-2007
□其他：
单位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ址
检测仪器型号/编号
□HI3604工频电磁场测试仪JAT-T□其他
□HF-6065电磁辐射测试频谱分析仪
微波技术在环境保护领域的应用
采用微波技术能用废物制备活性炭。据报道[11~13]，利用微波内部加热，在微波辐照下用氯化锌法（将废物锯末及烤胶废料分别与氯化锌溶液混合浸渍12h），只需8 min可生产锯末活性炭及烤胶废料活性炭，其操作性能、吸附容量超过市售一级活性炭，比工业用活性炭更加优越。微波辐照下用氯化锌法生产活性炭解决了传统氯化锌法的热能利用率低、劳动强度大的问题，具有节能快速、加热易控制、产物性能好等优点。因此，采用微波技术可高效地制取废物活性炭，变废为宝。
1.2 用于污水处理
污水中含有大量的有机污染物、无机污染物、污泥等，这些物质可对环境产生严重的污染。利用微波的加热特性，可将微波技术有效地用于污染。利用微波的加热特性，可将微波技术有效地用于污泥、有机污染物的处理及有机絮凝剂的制备。
微波加热具不需传热、内外同热、没有热传递过程的热损失特点，与传统加热法相比，微波加热的热效率高。因此，在生产污水处理过程中，可采用微波加热来代替传统加热使污泥脱水和干燥。有研究表明，微波加热可用于机械脱水后的污水污泥处理，而且效果尤为显著。傅大放等[6]报道，把污水厂未经消化的污泥放入微波炉中加热45 min，直接的效应是污泥含水率的降低。经过机械脱水后的污泥用微波进行干燥，含水率由75%降低到50%以下，处理成本低，而且时间短，设备简单。因此，将微波加热用于对污泥的干燥处理，在技术上是可行的，经济上与传统方法也有可比性，利用微波加热处理机械脱水后的污水污泥，不但可以实现污泥农肥化、袋装化，而且也为污水厂污泥的资源化利用探索出便捷、高效的新途径。
此外，采用微波技术可检测水中污染物。U.Raveendranat等[27]利用微波频率和品质因素Q的变化，能得知水中污染物的成分。这种检测方法与化学方法相比，操作简单、省时、装置费用低。但这种方法只能是定性分析，而不能定量分析。
微波干燥恒温控制系统的设计——基于ds18b20数字温度传感器
2012年2月农机化研究第2期微波干燥恒温控制系统的设计一基于D Sl8B20数字温度传感器陈霖，苏烨，傅秋茗，王治平，莫愁(四川农业大学信息与工程技术学院，四川雅安625014)摘要：利用D Sl8820数字温度传感器对微波加热室内进行实时温度监测，以A T89$52单片机及相关电子元件为核心控制微波加热过程，读取实时温度，比较温度区间。
通过断开、闭合微波炉工作电源，使其始终保持在预设温度区间内，进而实现微波干燥恒温控制。
试验结果显示，使用该系统干燥的作物样品品质明显优于微波场直接干燥的作物品质。
试验表明，该系统能够实现其预定功能。
关键词：微波干燥；恒温；自动控制；数字温度传感器中图分类号：s226．6；S126文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)02-0193-040引言微波是一种具有穿透特性的电磁波，可产生高频电场。
微波加热利用的是介质损耗原理，水分子是极性分子，在微波作用下其极性随着外电磁场的变化而变化，高速运动的水分子急剧摩擦、碰撞，使物料产生热化和膨化等一系列过程，从而达到微波加热的目的。
目前，微波干燥技术以其速度快、时间短、样品温度低、整体加热等优点，在食品、中药、化学等行业中的应用越来越广泛¨。
5J。
微波干燥过程中的温度对于样品的加工时间和最终加工品质具有重要的影响。
但是微波干燥时温度的测量及控制仍然不够成熟，没有一种有效的方法可以对微波场中的温度准确测量【6】。
为此，笔者设计了一种新的微波干燥自动控制系统，采用D Sl8820数字温度传感器进行干燥室内的实时监测，使用A T89S52单片机对系统进行温度控制，使其工作在一定的预设区间内，从而获得更好的作物品质。
1原理及结构1．1恒温控制原理根据微波炉工作原理，其工作方式可分为连续式和间歇式。
当采用连续式工作方式时，很容易使微波炉磁控管工作电压、电流超过额定值，致使其工作电压上下波动，甚至使磁控管停止工作，而采用间歇式收稿日期：2011-04-13基金项目：四川农业大学双支计划项目(2009)作者简介：陈霖(1969一)，女，四川汉源人，副教授，(E—m ai l) l i nge he nl21@163．cor n。
完整微波基本参数测量实验报告
（完整）微波基本参数测量实验报告微波基本参数测量实验报告【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
微波成为一门技术科学，开始于20世纪30年代。
微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志，若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明，是另一标志。
在第二次世界大战中，微波技术得到飞跃发展。
因战争需要，微波研究的焦点集中在雷达方面，由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。
至今，微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科，又是不断向纵深发展的学科。
【实验设计】一、实验原理1、微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热，微波炉就是利用这一特点制成的，而对金属类东西，则会反射微波。
2、微波的似声似光性微波波长很短，比地球上的一般物体（如飞机，舰船，汽车建筑物等）尺寸相对要小得多。
使得微波的特点与几何光学相似，即所谓的似光性。
因此使用微波工作，能使电路元件尺寸减小，使系统更加紧凑；可以制成体积小，波束窄方向性很强，增益很高的天线系统，接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体方位和距离，分析目标特征。
由于微波波长与物体（实验室中无线设备）的尺寸有相同的量级，使得微波的特点又与声波相似，即所谓的似声性。
3、波导管波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。
高温微波反应器工业化应用部分关键问题分析[1]
![高温微波反应器工业化应用部分关键问题分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b9cc9923cfc789eb172dc8d0.png)
Ｓｈｅｎｇ－ｈｕｉｌ，删Ｂｉｎｇ－ｇｕ０１
（１．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎ，，ａｎＳ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｍｍａｉｎｇ ６５００９３，
Ｃｈｉｎａ；２．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐＩｅ ａｎｄ ｘ℃ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ
微波是一种电磁波，其频率在３００
ＭＨｚ一３００
ＧＨｚ。在微波高温加热设备中，目前允许使用的２ 种频率分别为２．４５０ ＧＨｚ和０．９１５ ＧＨｚ。根据物料 自身电磁特性，微波能够穿透一定厚度的物料。在 电磁场中，极性偶极子分子总是试图随着迅速改变 的电磁场方向调整其取向。当物料处于微波场中 时，通过物料自身可极化粒子（如分子、离子、原子 等）随微波电磁场快速的改变、粒子间相互摩擦耗散
国内外相关学者的研究结果表明高温微波反应器应用于冶金物料高温煅烧及难选矿物预处理可有效减少能源消耗强化矿物表面化学性能可望开发出在常规加热条件下无法实现的冶金新技术和新工艺以改造某些传统的冶金工艺和技术57
Ｍａ、．２００９ ・７６・
现代化工
Ｍ（＿ｘｔｅｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
第２９卷第５期 ２００９年５月
ｗ．Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ０ｆ ｃｎａｔｅ ｂｅｎ—
ｄ：ＵＳ，２７０５７７３［Ｐ］．１９５５—０４—０５． ［８］Ｒｅｉｔｚ ０，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ。Ｖ∞Ｆｕｅｎｅｒ Ｗ．Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂ－，ｌｌｄｅ ｂｅｎｚｏｌ：ＵＳ， ２７０２０９［Ｐ］．１９５５—０４—１２．
不同天气条件下微波辐射计温度探测效果评估
不同天气条件下微波辐射计温度探测效果评估随着气候变化的加剧和人们对天气猜测的需求增加，对温度探测技术的探究也变得尤为重要。
微波辐射计作为一种被广泛应用于气象观测领域的温度探测技术，具有非接触、快速、大范围、高精度等优点，因此备受关注。
然而，微波辐射计的温度探测效果受到天气条件的影响，因此本文对不同天气条件下微波辐射计温度探测效果进行评估与分析，旨在提高其准确性和可靠性。
一、微波辐射计基本原理微波辐射计是通过测量地球大气层中微波辐射的强度来推算温度的一种仪器。
其基本原理是利用地球大气层中氧气、水蒸气等分子对微波辐射的吸纳特性，推算出大气的温度分布。
二、不同天气条件对微波辐射计温度探测的影响1. 晴天在晴朗的天气条件下，微波辐射计的温度探测效果较好。
因为此时大气中的云量较少，水蒸气的含量较低，吸纳微波辐射的程度较小，所以对温度的猜测较为准确。
2. 阴天在阴天的条件下，云层会遮挡太阳的辐射，导致地表温度的变化变得较为缓慢。
此时，微波辐射计的温度探测精度可能会受到一定程度的影响。
因为云层能够吸纳和散射微波辐射，使得微波辐射计接收的有效信号缩减，因而可能导致温度的误差增加。
3. 雨天在雨天的条件下，微波辐射计的温度探测效果会受到严峻的影响。
雨滴对微波辐射的散射和吸纳作用较大，导致微波辐射计接收信号的减弱和变形，从而使得温度的测量结果产生较大的误差。
4. 雾天在雾天的条件下，由于水汽的含量较高，微波辐射计的温度探测效果会受到明显的干扰。
水蒸气对微波辐射的吸纳能力较强，会引起传感器接收信号的衰减，从而影响温度的测量精度。
三、提高微波辐射计温度探测效果的措施1. 接受多波段的观测技术多波段的观测技术可以对不同频率的微波辐射进行测量与比较，由此推算出大气层的温度分布。
这种方法可以有效地降低云层、雨滴和雾气等物质对微波辐射的吸纳和散射作用，从而提高温度的测量准确性。
2. 引入数据同化技术数据同化技术是一种通过将观测结果与模型结果相结合，对数据进行修正和校正的方法。