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自動功率變頻控制原理
2013-06-28
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        微波功率自動變頻控制技術(shù)是先進(jìn)的微波制樣控制技術(shù)。它通過感應(yīng)消解罐中壓力和溫度的變化自動地改變微波發(fā)射的功率,實(shí)現(xiàn)壓力/溫度和功率的無級閉環(huán)控制和非脈沖式微波連續(xù)加熱。這一技術(shù)能夠大大提高多罐樣品消解的均勻性和壓力/溫度控制的精度。傳統(tǒng)的微波消解技術(shù)是脈沖式加熱,通過微波發(fā)射的開/關(guān)來控制消解罐中的壓力和溫度,即使有的微波消解儀可以人工改變功率(分幾檔功率),其微波的發(fā)射還是開/關(guān)脈沖式的,只是發(fā)射的全功率通過人工調(diào)節(jié)分成幾檔。而非脈沖式微波加熱無需人工調(diào)節(jié),通過變頻技術(shù)自動隨著消解罐內(nèi)壓力/溫度的變化調(diào)整微波發(fā)射的功率。在消解加熱的過程中,消解罐內(nèi)的壓力/溫度上升,微波功率就下降;壓力/溫度下降,功率就上升,從而達(dá)到一個動態(tài)的平衡。從下邊的比較圖中可以看到,傳統(tǒng)脈沖式微波加熱時,消解罐內(nèi)壓力變化的幅度較大,壓力控制的效果較差;而采用非脈沖式微波連續(xù)加熱,由于受壓力和微波發(fā)射功率的閉環(huán)控制,消解罐內(nèi)壓力基本固定在所設(shè)定的壓力上,壓力控制的效果和精度都大大提高。樣品消解的安全性也隨之提高。 溫度控制若采用這一技術(shù)其效果同壓力一樣,不會出現(xiàn)溫度上沖或大幅震蕩的現(xiàn)象,所以樣品消解的安全性和萃取/合成的產(chǎn)率都將明顯提高。
        另外,根據(jù)專家研究表明:脈沖微波在“開”和“關(guān)”的瞬間會產(chǎn)生高閾值電磁脈沖,在對消解含有有機(jī)脂類和醇類的樣品時,其與硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物可能會刺激發(fā)生臨界爆炸;在萃取反應(yīng)中,高閾值脈沖微波也極易破壞所萃取的有機(jī)分子形態(tài)而影響萃取結(jié)果的一致性和可靠性。而自動功率變頻控制和非脈沖技術(shù)將有效地改善樣品在消解、萃取和合成過程中的一致性和完整性,從而為進(jìn)一步開發(fā)在微波萃取和微波合成等領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造條件。
     
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