[發(fā)明專利]一種多磁控管微波加熱裝置性能測試系統(tǒng)及測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710236715.0
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN107102200B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周曉軍;黎曉云;肖思林;夏欣然;劉韜
• 申請（專利權(quán)）人: 成都千牛信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R21/133
• 分類號(hào): G01R21/133;G01R31/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

1.一種多磁控管微波加熱裝置性能測試系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)磁控管同時(shí)饋入微波加熱腔的微波加熱裝置進(jìn)行性能測試，所述測試系統(tǒng)包括依次連接的取樣單元、AD轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)處理顯示單元，其特征在于：所述取樣單元包括系統(tǒng)取樣模塊和與磁控管一一對(duì)應(yīng)連接的單管取樣模塊，單管取樣模塊包括單管電源取樣模塊、磁控管參數(shù)取樣模塊、微波功率計(jì)，系統(tǒng)取樣模塊、單管電源取樣模塊、磁控管參數(shù)取樣模塊、微波功率計(jì)分別與AD轉(zhuǎn)換模塊連接；

所述系統(tǒng)取樣模塊，用于采集多個(gè)磁控管總電源的總電壓、多個(gè)磁控管總電源的總電流、系統(tǒng)加熱時(shí)間信號(hào)；所述系統(tǒng)加熱時(shí)間信號(hào)包括運(yùn)行多磁控管微波加熱裝置時(shí)磁控管燈絲預(yù)熱時(shí)間t_預(yù)、磁控管微波實(shí)際加熱時(shí)間Δt、磁控管測試時(shí)間t；

所述單管電源取樣模塊，設(shè)置在單個(gè)磁控管的電源輸入端，用于采集單個(gè)磁控管的單管輸入電壓信號(hào)、單管輸入電流信號(hào)；

所述磁控管參數(shù)取樣模塊，與磁控管連接，用于采集單個(gè)磁控管的單管陽極電壓信號(hào)、單管陽極電流信號(hào)、單管燈絲電壓信號(hào)、單管燈絲電流信號(hào)和單管溫度信號(hào)；

所述微波功率計(jì)，通過激勵(lì)器與磁控管連接，用于采集單個(gè)磁控管的單管微波輸出功率信號(hào)、單管微波反射功率信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多磁控管微波加熱裝置性能測試系統(tǒng)，其特征在于：所述微波功率計(jì)包括相互連接的雙向定向耦合器、檢波二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多磁控管微波加熱裝置性能測試系統(tǒng)進(jìn)行的一種多磁控管微波加熱裝置性能的測試方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟S1：在多磁控管微波加熱裝置的微波加熱腔中放入水負(fù)載；

步驟S2：運(yùn)行多磁控管微波加熱裝置和測試系統(tǒng)，待多磁控管微波加熱裝置穩(wěn)定運(yùn)行后，測試系統(tǒng)通過取樣單元采集測試時(shí)刻對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)總參數(shù)和每個(gè)磁控管的單管參數(shù)，同時(shí)采集此時(shí)刻水負(fù)載的測試水溫；同時(shí)，采集到的系統(tǒng)總參數(shù)和各個(gè)單管參數(shù)通過AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換并匯總至數(shù)據(jù)處理顯示單元；

步驟S3：由數(shù)據(jù)處理顯示單元計(jì)算出對(duì)應(yīng)微波系統(tǒng)的性能參數(shù)并反饋分析結(jié)果；

所述步驟S1中放入水負(fù)載時(shí)，測量初始水溫T1、水質(zhì)量M_W并輸入數(shù)據(jù)處理顯示單元；

所述步驟S2中運(yùn)行多磁控管微波加熱裝置時(shí)，記錄起始時(shí)刻time1、磁控管預(yù)熱結(jié)束時(shí)刻time2、測試系統(tǒng)測試時(shí)刻time3、測試時(shí)刻水負(fù)載的測試水溫T2并輸入數(shù)據(jù)處理顯示單元；

所述步驟S2中系統(tǒng)總參數(shù)包括電源總電壓U_總、電源總電流I_總；單管參數(shù)包括單管輸入電壓Ui_入、單管輸入電流Ii_入、單管陽極電壓Uai、單管陽極電流Iai、單管燈絲電壓Ufi、單管燈絲電流Ifi、單管溫度Tmi、單管微波輸出功率Pmi_出、單管微波反射功率Pmi_反；

所述步驟S3中微波系統(tǒng)的性能參數(shù)包括單個(gè)磁控管的單管輸入功率Pi_入、單管陽極功率Pai、單管燈絲功率Pfi、總電源輸入總功率P_電總、多個(gè)磁控管輸入總功率Pi_總、多個(gè)磁控管陽極總功率Pa_總、多個(gè)磁控管燈絲總功率Pf_總、微波輸出總功率Pm_出、微波反射總功率Pm_反、磁控管微波輸出效率η_出、微波熱效率η_熱、微波負(fù)載功率Pz；

當(dāng)磁控管微波輸出效率η_出或微波熱效率η_熱超出設(shè)定的閾值范圍之外時(shí)，判斷對(duì)應(yīng)的多磁控管微波加熱裝置存在結(jié)構(gòu)問題或電路問題；

當(dāng)多個(gè)磁控管陽極總功率Pa_總、多個(gè)磁控管燈絲總功率Pf_總之和與多個(gè)磁控管輸入總功率Pi_總的差值超出超出設(shè)計(jì)閾值時(shí)，判斷對(duì)應(yīng)的多磁控管微波加熱裝置存在電路問題；

當(dāng)微波反射總功率Pm_反與微波輸出總功率Pm_出比值超出設(shè)計(jì)閾值時(shí)，判斷對(duì)應(yīng)的多磁控管微波加熱裝置存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的問題；

所述總電源輸入總功率P_電總為總電源的總電壓與總電流之積，即P_電總＝U_總*I_總；

所述多個(gè)磁控管輸入總功率Pi_總為多個(gè)磁控管輸入功率之和，即

所述多個(gè)磁控管陽極總功率Pa_總為多個(gè)磁控管陽極功率之和，即

所述多個(gè)磁控管燈絲總功率Pf_總為多個(gè)磁控管燈絲功率之和，即

所述微波輸出總功率Pm_出為多個(gè)磁控管微波輸出功率之和，即

所述微波反射總功率Pm_反為多個(gè)磁控管微波反射功率之和，即