[發明專利]一種微波加熱的材料熱流量變化在線監測方法和裝置

有效

• 申請號: 201410790900.0
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104483347A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李迎光;李楠埡;何永喜
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;B29C35/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種微波加熱的材料熱流量變化在線監測方法，其特征在于：將需要測試的樣品（3）和參比物（9）均放置于微波測試傳感器平臺上，在樣品（3）和參比物（9）的中部各插入一個溫度傳感器（8），對樣品（3）和參比物（9）形成閉環的溫度控制；熱流量傳感器（1）實時測量放置測試樣品（3）和參比物（9）的盛樣器的熱流量信號，通過熱流量分析方法，計算材料的性態轉變和性能變化參數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：被測量樣品（3）為固態或液態樣品，樣品（3）放于透波材料制造的盛樣器（10）中，盛樣器（10）中部插有光纖溫度傳感器（8）。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：由于微波的選擇性加熱，參比物（9）與樣品（3）為同一種材料，兩者的質量差應在5至200mg之間。

4.一種微波加熱的材料熱流量變化在線監測裝置，其特征在于：它主要包括微波諧振腔（4），微波輻射器（5），微波源（12），溫度傳感器（8）和熱流量傳感器（1），微波輻射器（5）安裝在微波諧振腔（4）內，微波源（12）通過微波傳輸線（13）將產生的微波能傳輸到微波輻射器（5）中，微波輻射器（5）將微波能傳輸到封閉的微波諧振腔（4）內，對安裝在微波諧振腔（4）內的樣品（3）和參比物（9）同時進行微波加熱，樣品（3）和參比物（9）中均安裝有溫度傳感器（8），溫度傳感器（8）將固化過程中測量到的溫度信號傳送給控制器，控制器控制微波源（12）的輸出功率，使樣品和參照物的加熱溫度達到設定值；所述的樣品（3）和參比物（9）均放置在各自的盛樣器（10）中，盛樣器（10）放置在盛樣板（2）上，盛樣板（2）放置在支架（16）上，盛樣板（2）與隔板上的凹槽（15）之間留有0.3-1mm的間隙，以防止微波干擾熱流量傳感器（1），盛樣板（2）的底部安裝有高熱導絕緣層（11），熱流量傳感器（1）的測量端與高熱導絕緣層（11）相接觸，熱流量傳感器（1）的輸出端與數據采集分析裝置的信號輸入端相連。

5.如權利要求4所述監測裝置，其特征在于：微波源（12）產生的微波能夠使得樣品（3）和參比物（9）加熱后溫度升高到至少200℃。

6.如權利要求4所述的監測裝置，其特征在于：微波諧振腔（4）腔體為圓形或規則多邊形中的一種，具有對稱性；腔體材料具有微波反射性，腔體中無任何凸出或尖角物體，表面光滑平整。

7.如權利要求4所述的監測裝置，其特征在于：微波輻射器（5）為全向天線，該全向天線與爐蓋（6）之間采用電磁密封結構相連。