CN210465194U - 一种微波快速测量物料水分的装置 - Google Patents
一种微波快速测量物料水分的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210465194U CN210465194U CN201921298142.5U CN201921298142U CN210465194U CN 210465194 U CN210465194 U CN 210465194U CN 201921298142 U CN201921298142 U CN 201921298142U CN 210465194 U CN210465194 U CN 210465194U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microwave
- furnace
- measuring
- furnace chamber
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 5
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种微波快速测量物料水分的装置，包括微波加热装置、质量测量装置和数控显示系统，微波加热装置包括炉体和炉门，炉门转动安装在炉体上，炉体内部设有炉腔和微波发射装置，炉门与炉腔匹配盖合，微波发射装置分别位于炉腔的左侧和后侧，炉腔设有保温材料夹层，质量测量装置包括测量组件外壳、稳定组件、测量组件、天平托盘及其悬挂组件，数控显示系统包括控制器和控制面板，控制面板上设置有各种操作按键以及液晶显示屏，控制面板、测量组件分别与控制器电性连接，控制器与微波发射装置信号连接。本实用新型利用微波选择性加热特性，快速测量样品水分，缩短了测量周期；测量组件实时监测样品温度和质量的变化，提高了测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料水分检测技术领域，具体涉及一种微波快速测量物料水分的装置。
背景技术
食品、药品、化工、冶金等行业需要快捷、准确测量样品的含水量，因此需要一种方便快捷、准确有效的检测装置来快速测量样品中的水分。目前，检测样品的含水量的方法主要有热重法、中子法以及介电法等。然而，介电法由于受待测物料介电常数、密度和孔隙率等物理性质等影响，仅适合测量薄层、小样品物料的测量；中子法尽管测量迅速，响应时间短(大约1-2min)，可以测量任意相态的水分，但其缺点是设备价格昂贵，空间分辨率低，放射物危害人体健康；热重法是加热样品蒸发水分，通过称量样品蒸发前后的重量来测量样品水分的方法，该方法测量简单，易于操作，但测量时间周期长。如Robinson等提供了一种热重法测量土壤水分的方法，需要在105℃条件下烘干24小时。
微波作为一种新型绿色加热方法，是通过微波在物料内部的介电损耗来加热物料。由于水的介电常数为87，而其他物质的介电常数远远小于水，当微波加热含水物料时，水分优先吸收微波，率先被加热脱除。因此，利用微波对水分的选择性加热特性，可开发出一种测试精度高、测试速度快的微波水分测试方法和装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种微波快速测量物料水分的装置，测试精度高、测试速度快。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种微波快速测量物料水分的装置，包括微波加热装置、质量测量装置和数控显示系统，
所述微波加热装置包括炉体和炉门，所述炉门转动安装在炉体上，所述炉体内部设有炉腔和微波发射装置，所述炉门与炉腔匹配盖合，所述微波发射装置分别位于所述炉腔的左侧和后侧，所述炉腔设有夹层，夹层内充填有保温材料，
所述质量测量装置包括测量组件外壳、稳定组件、测量组件、天平托盘及其悬挂组件，所述测量组件外壳设置在所述炉体的上表面、炉腔的正上方，所述稳定组件设置在所述测量组件外壳的壳体内部，所述测量组件的主体嵌在稳定组件中，测量组件的下端穿过炉体并延伸进炉腔内，所述天平托盘通过悬挂组件与测量组件的下端连接，天平托盘悬挂于炉腔中心位置，
所述数控显示系统包括控制器和控制面板，所述控制器设置在炉体内，所述控制面板设置在炉体的外壁上，所述控制面板上设置有各种操作按键以及液晶显示屏，所述控制面板、测量组件分别与控制器电性连接，所述控制器与所述微波发射装置信号连接。
进一步地，在所述炉腔右侧左下方设有一排进气孔，在所述炉腔右侧右上方设有一排出气孔，进气孔和排气孔可以控制炉腔内气氛，及时排出炉腔内水蒸气。
优选的，所述进气孔和出气孔均采用四方格栅栏结构。
优选的，所述天平托盘及悬挂组件均采用聚四氟透波材质，减少其对微波场的影响。
优选的，所述炉体为长方体形，所述炉腔为立方体形。
优选的，所述炉门为侧开门结构、上开门结构或下拉门结构。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型基于水大的介电常数，利用微波选择性加热技术快速、均匀脱除水分，烘干与称重在同一时间同一环境中进行，由控制器分析运算控制，避免了人工误差与环境温度湿度的影响，提高了水分测量的精度，缩短了测量周期，适用于食品、药品、化工、冶金等行业对样品水分的检测。
附图说明
图1是本实用新型的装置主视图。
图2是本实用新型的装置右视图。
图中，1-炉体，2-炉门，3-炉腔，4-微波发射装置，5-保温材料，6-测量组件外壳，7-稳定组件，8-测量组件，9-天平托盘，10-悬挂组件，11-控制器，12-控制面板，121-按键，122-液晶显示屏，13-进气孔，14-出气孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，并以图1中的左侧为左，图1中的右侧为右，作为左右方向判断的基准。
如图1、图2所示，一种微波快速测量物料水分的装置，包括微波加热装置、质量测量装置和控制面板11。
所述微波加热装置包括炉体1和炉门2，所述炉体1为长方体形，所述炉门2转动安装在炉体1上，所述炉体1内部设有炉腔3和微波发射装置4，所述炉腔3为立方体形，结构规整，易于微波传播，能均匀加热物料，所述炉门2与炉腔3匹配盖合，防止微波泄漏，炉门2可以为侧开门结构、上开门结构或下拉门结构，本实施例中设计为侧开门结构。
所述微波发射装置4分别位于所述炉腔3的左侧和后侧，所述炉腔3设有夹层，夹层内充填有保温材料5，保温材料5用来减小外界温度对测量结果的影响。
所述质量测量装置包括测量组件外壳6、稳定组件7、测量组件8、天平托盘9及其悬挂组件10；所述测量组件外壳6设置在所述炉体1的上表面、炉腔3的正上方，用于保护壳体内部的所有组件，同时防止微波泄漏；所述稳定组件7设置在所述测量组件外壳6的壳体内部，用于保护和稳定测量组件8，起到缓冲、防震的功能；所述测量组件8的主体嵌在稳定组件7中，测量组件8的下端穿过炉体1并延伸进炉腔3内，测量组件8包括温度传感器和称重传感器，所述温度传感器型号为MLX90614系列非接触式红外线温度传感器，用于检测炉腔内样品的温度，并将检测信号传输至控制器11，所述称重传感器型号为YZC-328-A，用于采集样品的重量信号，并将它们转换成模拟量信号提供给控制器11，另外通过温度监测还可以调节微波输入功率，防止样品温度过高，调整过程为：通过温度传感器获取微波加热装置内的待测样品的当前样品温度；根据所述待测样品的当前样品温度，判断是否超过样品温度上限阈值；如果超过样品温度上限阈值，发送停止微波加热信号至微波发射装置，控制微波发射装置停止对待测样品进行微波干燥；所述天平托盘9通过悬挂组件10与测量组件8的下端连接，天平托盘9悬挂于炉腔3中心位置，天平托盘9以及悬挂组件10均采用聚四氟透波材质，减少其对微波场的影响。
所述数控显示系统包括控制器11和控制面板12，所述控制器11设置在炉体1内，所述控制面板12设置在炉体1的外壁上，所述控制面板12上设置有各种操作按键121以及液晶显示屏122，所述控制面板12、测量组件8分别与控制器11电性连接，所述控制器11与所述微波发射装置4信号连接。
微波加热装置由外部电源供电，提供各零部件需要的工作电压，控制面板12和控制器11连接，即用户可以通过控制面板12上的按键121输入操作指令(微波功率、温度等加热参数)，操作微波加热装置，微波加热装置的控制器11输出控制微波发射装置4和液晶显示屏122等器件。
测量组件8中的称重传感器实时监测样品的质量变化，测量组件8中的温度传感器实时监测样品的温度变化，并反馈信号给控制器11，控制器11处理信号后反馈给液晶显示屏122，通过液晶显示屏122实时监测样品的质量和温度的变化。
在所述炉腔3右侧左下方设有一排进气孔13，在所述炉腔3右侧右上方设有一排出气孔14，不仅能够及时将测量过程产生的水蒸气排出设备外，还能够控制测量气氛，具有灵活性。所述进气孔13和出气孔14优选采用四方格栅栏结构。
测量时，取20-100g待测样品放置于炉腔3中央的天平托盘9内，读取物料初始质量M0；将频率2.45GHz，输出功率为0-3kW的微波馈入微波测试装置内，通过控制面板12调节微波输出功率，将物料从室温以20-100℃/min速率升温至70-120℃，保温5-15min；待样品失重稳定后，读取物料最终质量Mn，计算得到样品含水量(M0-Mn)/M0。
Claims (6)
1.一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，包括微波加热装置、质量测量装置和数控显示系统，
所述微波加热装置包括炉体（1）和炉门（2），所述炉门（2）转动安装在炉体（1）上，所述炉体（1）内部设有炉腔（3）和微波发射装置（4），所述炉门（2）与炉腔（3）匹配盖合，所述微波发射装置（4）分别位于所述炉腔（3）的左侧和后侧，所述炉腔（3）设有夹层，夹层内充填有保温材料（5），
所述质量测量装置包括测量组件外壳（6）、稳定组件（7）、测量组件（8）、天平托盘（9）及其悬挂组件（10），所述测量组件外壳（6）设置在所述炉体（1）的上表面、炉腔（3）的正上方，所述稳定组件（7）设置在所述测量组件外壳（6）的壳体内部，所述测量组件（8）的主体嵌在稳定组件（7）中，测量组件（8）的下端穿过炉体（1）并延伸进炉腔（3）内，所述天平托盘（9）通过悬挂组件（10）与测量组件（8）的下端连接，天平托盘（9）悬挂于炉腔（3）中心位置，
所述数控显示系统包括控制器（11）和控制面板（12），所述控制器（11）设置在炉体（1）内，所述控制面板（12）设置在炉体（1）的外壁上，所述控制面板（12）上设置有操作按键（121）以及液晶显示屏（122），所述控制面板（12）、测量组件（8）分别与控制器（11）电性连接，所述控制器（11）与所述微波发射装置（4）信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，在所述炉腔（3）右侧左下方设有一排进气孔（13），在所述炉腔（3）右侧右上方设有一排出气孔（14）。
3.根据权利要求2所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述进气孔（13）和出气孔（14）均采用四方格栅栏结构。
4.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述天平托盘（9）及悬挂组件（10）均采用聚四氟透波材质。
5.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述炉体（1）为长方体形，所述炉腔（3）为立方体形。
6.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述炉门（2）为侧开门结构、上开门结构或下拉门结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921298142.5U CN210465194U (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一种微波快速测量物料水分的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921298142.5U CN210465194U (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一种微波快速测量物料水分的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210465194U true CN210465194U (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=70450800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921298142.5U Active CN210465194U (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一种微波快速测量物料水分的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210465194U (zh) |
-
2019
- 2019-08-12 CN CN201921298142.5U patent/CN210465194U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6227041B1 (en) | Method and apparatus for measuring volatile content | |
| CN101403672B (zh) | 一种用于纺织品水分含量快速检测的测量方法及装置 | |
| CN103969147A (zh) | 一种全自动石油灰分测定仪 | |
| CN107084906A (zh) | 一种循环式高温烘干试验箱 | |
| CN206832019U (zh) | 一种自动控温控湿烘干箱 | |
| CN104452227B (zh) | 一种干衣机内织物烘干程度双重自动测控平台及其方法 | |
| CN210465194U (zh) | 一种微波快速测量物料水分的装置 | |
| CN110346237A (zh) | 一种微波快速测量物料水分的装置及方法 | |
| CN109856327A (zh) | 一种通过湿度测量确定被测物质含水量的装置和方法 | |
| CN113607597A (zh) | 一种称重式果蔬含水率在线检测方法及系统 | |
| CN204100714U (zh) | 一种适合恒重操作的快速干燥仪 | |
| CN109813360A (zh) | 一种环境参数温湿度在线校准装置 | |
| CN203101213U (zh) | 一种水分快速检测仪 | |
| CN207623172U (zh) | 一种湿度测试仪 | |
| CN106840956A (zh) | 冷热双腔蒸发残渣测定仪 | |
| CN111113654A (zh) | 加气砌块含水率控制装置及其计算控制方法 | |
| JPH0324437A (ja) | 迅速水分測定方法 | |
| CN206875839U (zh) | 一种电热鼓风干燥箱 | |
| CN209570571U (zh) | 一种通过湿度测量确定被测物质含水量的装置 | |
| CN104048701B (zh) | 一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置 | |
| JPS60219545A (ja) | 電子式水分計 | |
| CN107490288A (zh) | 一种用于电热鼓风干燥箱的检测设备 | |
| CN203586698U (zh) | 用于食品水分测定的电热干燥箱 | |
| CN207556104U (zh) | 一种恒温干燥箱 | |
| CN106404839A (zh) | 一种用于旁热式气体传感器的智能气敏分析装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |