一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置，属于实验观测仪器技术领域，是涉及一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置。本发明专利技术消除了使测量物料质量和温度产生误差的因素，实现了对微波真空干燥过程工艺参数的精确、实时测量。本发明专利技术包括微波真空干燥机构、参数测量机构、物料取样机构、真空抽气机构和计算机控制及记录系统；微波真空干燥机构由真空干燥箱和微波发生器、干燥箱真空计及干燥箱放气阀组成，参数测量机构由载物托盘、温度探头、信号转换器、温度数据发射器、电子秤、质量数据发射器、减震平台及旋转平台组成，物料取样机构由物料拨叉、转移托盘、取样箱放气阀、取样箱真空计、传送杆、闸阀、取样连接管道及取样箱组成。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置，属于实验观测仪器
，是涉及一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置。本专利技术消除了使测量物料质量和温度产生误差的因素，实现了对微波真空干燥过程工艺参数的精确、实时测量。本专利技术包括微波真空干燥机构、参数测量机构、物料取样机构、真空抽气机构和计算机控制及记录系统；微波真空干燥机构由真空干燥箱和微波发生器、干燥箱真空计及干燥箱放气阀组成，参数测量机构由载物托盘、温度探头、信号转换器、温度数据发射器、电子秤、质量数据发射器、减震平台及旋转平台组成，物料取样机构由物料拨叉、转移托盘、取样箱放气阀、取样箱真空计、传送杆、闸阀、取样连接管道及取样箱组成。【专利说明】一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置
本专利技术属于实验观测仪器
，是涉及一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置。
技术介绍
真空干燥是在真空条件下使物料内部水分在相对较低温度状态下蒸发，达到去除物料中水分的目的。但是，在真空条件下对流传热难以进行，只有依靠物料表面的接触热传导及辐射方式给物料提供热能，所以，常规真空干燥方法的传热速度缓慢、能耗大、效率低。微波加热是一种辐射加热方式，是微波场与物料内部水分直接发生作用，使其内外同时被加热，无须通过对流或传导来传递热量，所以不受真空条件限制，加热速度快、热效率高、处理时间短，物料内外温度均匀。微波真空干燥是把微波加热和真空干燥两项技术结合起来，充分发挥二者各自优点的一项综合干燥技术。具有节约能源，干燥效率高，干燥质量好，能较好保留物料原有性能，干燥时间短，能耗相对传统加热方式低等优点。因此，微波真空干燥技术越来越受到相关研究学者和使用单位的重视。 随着对微波真空干燥技术的深入研究，其干燥过程机理的分析和工艺过程参数的监控显得越来越重要。其中，在干燥过程中实时变化的物料重量和物料温度就是十分重要的工艺过程参数。然而，现有文献资料表明，目前尚没有能够同时精密测量物料重量和温度实时变化的微波真空干燥实验设备。首先，关于物料重量的测量，大多数微波真空干燥实验装置和生产设备中没有针对物料重量的测量功能，实验过程中多采用间歇性破空方式测量物料重量的变化，即中断实验并对真空室放气，将物料从真空室中取出称重，然后再将物料放回真空室，重新抽真空继续进行干燥实验。这种做法破坏了真空干燥的连续性，所获得的数据缺乏足够的精度和可靠性，且操作繁琐；少数带有电子称的微波真空干燥实验或生产设备，电子秤读数会受到设备机械振动、微波场辐射及测温元件引线作用力等因素的影响，使读数精度大为降低，无法满足当前对干燥过程精密检测的需求。其次，关于物料温度的测量，大致分为两类:一类是运用红外测温装置监测物料表面温度变化，并利用经验公式估测物料内部温度变化，但受到红外测温装置自身精度限制和真空室观察窗红外光透射率的影响，无法达到很高的精度，并且无法直接检测到物料内部的温度；另一类是采用更加精确的直接接触式测温元件检测物料温度的变化，但是测温元件引线常受到微波辐射场的干扰，同时又会对监测重量的电子秤产生干扰。此外，目前所有具有在线监测功能的微波真空干燥设备，其物料都无法在干燥室中做循环移动，因此无法避免因干燥室内微波场分布不均匀而导致的各处物料干燥效果不同的问题。因此，开发出更为精确、可靠和适用不同条件下的测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置，对于微波真空干燥过程机理的深入研究具有很高的实用价值。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置，与现有的具有在线监测功能的微波真空干燥设备相比，该实验装置从根源上消除了机械振动、测温元件引线及微波场等使测量物料质量和温度产生误差的因素，实现了对微波真空干燥过程的工艺参数的精确、实时测量，从而为微波真空干燥技术的深入研究提供有利的实验工具和手段。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置，包括微波真空干燥机构、参数测量机构、物料取样机构、真空抽气机构和计算机控制及记录系统；微波真空干燥机构由真空干燥箱和微波发生器、干燥箱真空计及干燥箱放气阀组成，在真空干燥箱内设置具有通孔的微波屏蔽板，将真空干燥箱分为上室和下室；在真空干燥箱的上室分别设置有微波发生器、干燥箱真空计及干燥箱放气阀；参数测量机构由载物托盘、温度探头、信号转换器、温度数据发射器、电子秤、质量数据发射器、减震平台及旋转平台组成，旋转平台固定在真空干燥箱的底板上，减震平台固定在旋转平台上，电子秤和质量数据发射器均固定在减震平台上，信号转换器和温度数据发射器均固定在电子秤的称重平板上，在电子秤的称重平板上固定有托杆，托杆的顶端穿过微波屏蔽板的通孔设置在真空干燥箱的上室内，载物托盘固定在托杆上，载物托盘上载有物料，温度探头设置在载物托盘中的物料处；物料取样机构由物料拨叉、转移托盘、取样箱放气阀、取样箱真空计、传送杆、闸阀、取样连接管道及取样箱组成；物料拨叉设置在真空干燥箱上，取样箱通过取样连接管道与真空干燥箱的上室相接通，在取样连接管道上设置有闸阀，在取样箱上设置有取样箱放气阀及取样箱真空计，在取样箱的远离真空干燥箱的侧壁上设置有通孔，传送杆的内端穿过通孔设置在取样箱内，传送杆的外端设置在取样箱外，在传送杆的内端固定有转移托盘；转移托盘与取样连接管道的通孔相对应；真空抽气机构由真空泵、第一抽气管道、第二抽气管道、第一真空阀及第二真空阀组成；真空泵与真空干燥箱的内部通过第一抽气管道相连通；在第一抽气管道上设置有第一真空阀；真空泵与取样箱的内部通过第二抽气管道相连通；在第二抽气管道上设置有第二真空阀；计算机控制及记录系统由计算机、控制器、温度数据接收器及质量数据接收器组成；所述温度探头的输出端与信号转换器的输入端相连；信号转换器的输出端与温度数据发射器的接收端相连接，温度数据发射器的发射端与温度数据接收器的接收端相配合；所述电子秤的输出端与质量数据发射器的接收端相连，质量数据发射器的发射端与质量数据接收器的接收端相配合；控制器的输入端分别与温度数据接收器、质量数据接收器的输出端相连，控制器与计算机相连。 所述微波发生器的输出端通过法兰与真空干燥箱的上室相连接。 所述真空干燥箱的上室与微波发生器的连接处设置有微波透射板，所述真空干燥箱与干燥箱真空计、干燥箱放气阀及真空抽气机构的第一抽气管道的连接处设置有微波反射网。 在所述真空干燥箱上设置有观察窗，且在观察窗上设置有微波反射网。 在所述真空泵与真空干燥箱之间设置有冷阱，冷阱的进气口与真空干燥箱之间通过第三抽气管道相连通，在第三抽气管道上设置有第三真空阀，冷阱的出气口与真空泵之间通过第一抽气管道相连通，冷阱内的冷凝盘管与制冷机的输出口相连通。 所述旋转平台的底部为固定体，顶部为旋转体，在固定体上设置有轴承座，旋转体由圆盘和固定在圆盘底部的旋转轴组成，旋转轴与固定体的轴承座通过轴承相连接；在真空干燥箱的下方设置有电动机，电动机的输出轴与旋转轴的底端相连接。 在所述真空干燥箱和取样箱的前部分别设置有干燥箱室门和取样箱室门。 本专利技术的有益效果: 1、由于本专利技术的温度数据发射器和温度探头均本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量微波真空干燥过程工艺参数的实验装置，其特征在于包括微波真空干燥机构、参数测量机构、物料取样机构、真空抽气机构和计算机控制及记录系统；微波真空干燥机构由真空干燥箱和微波发生器、干燥箱真空计及干燥箱放气阀组成，在真空干燥箱内设置具有通孔的微波屏蔽板，将真空干燥箱分为上室和下室；在真空干燥箱的上室分别设置有微波发生器、干燥箱真空计及干燥箱放气阀；参数测量机构由载物托盘、温度探头、信号转换器、温度数据发射器、电子秤、质量数据发射器、减震平台及旋转平台组成，旋转平台固定在真空干燥箱的底板上，减震平台固定在旋转平台上，电子秤和质量数据发射器均固定在减震平台上，信号转换器和温度数据发射器均固定在电子秤的称重平板上，在电子秤的称重平板上固定有托杆，托杆的顶端穿过微波屏蔽板的通孔设置在真空干燥箱的上室内，载物托盘固定在托杆上，载物托盘上载有物料，温度探头设置在载物托盘中的物料处；物料取样机构由物料拨叉、转移托盘、取样箱放气阀、取样箱真空计、传送杆、闸阀、取样连接管道及取样箱组成；物料拨叉设置在真空干燥箱上，取样箱通过取样连接管道与真空干燥箱的上室相接通，在取样连接管道上设置有闸阀，在取样箱上设置有取样箱放气阀及取样箱真空计，在取样箱的远离真空干燥箱的侧壁上设置有通孔，传送杆的内端穿过通孔设置在取样箱内，传送杆的外端设置在取样箱外，在传送杆的内端固定有转移托盘；转移托盘与取样连接管道的通孔相对应；真空抽气机构由真空泵、第一抽气管道、第二抽气管道、第一真空阀及第二真空阀组成；真空泵与真空干燥箱通过第一抽气管道相连通；在第一抽气管道上设置有第一真空阀；真空泵与取样箱通过第二抽气管道相连通；在第二抽气管道上设置有第二真空阀；计算机控制及记录系统由计算机、控制器、温度数据接收器及质量数据接收器组成；所述温度探头的输出端与信号转换器的输入端相连；信号转换器的输出端与温度数据发射器的接收端相连接，温度数据发射器的发射端与温度数据接收器的接收端相配合；所述电子秤的输出端与质量数据发射器的接收端相连，质量数据发射器的发射端与质量数据接收器的接收端相配合；控制器的输入端分别与温度数据接收器、质量数据接收器的输出端相连，控制器与计算机相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张世伟，黎勋，刘军，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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