射频技术

[align=center]射频加热的应用[/align][align=center]西安国联质量检测技术股份有限公司[/align][align=center]安评中心：张倩茹[/align]尽管世界上有50多个国家种植大豆，但美国、巴西、阿根廷和中国是四大主要大豆生产商，占世界上大豆总产量的90%以上。目前世界大豆产量远超过其他任何可食用油籽，世界上的大豆约85%加工成正餐和植物油。在中国过去的二十年，大豆消费连续快速增长，从1996年到2013年，油产品增加了600%，可食用或者工业消费增长了78%。昆虫侵扰通过其代谢活动引起的微生物腐败和污染可能使大豆完全不能食用。另一个与大豆储存有关的问题是由真菌引起的霉烂，会导致严重的质量损失和食品安全问题。因此，为了符合国际贸易植物检疫条例，开发干燥大豆的非化学采后害虫防治方法，控制内部昆虫和减少大豆中的真菌菌落数量是确保保存期长、保证食品安全的重要措施。已经开发了几种方法来控制隐藏的昆虫和减少食品中真菌菌落的数量，如常规热处理，化学熏蒸，辐照。然而，所有这些方法都显示出不同的消费者接受程度是由于在它们的应用过程中，较长的处理时间降低了质量、消极的环境污染和对人类健康造成的有害影响。因此，迫切需要开发新颖、有效的能够控制昆虫和真菌且产品无不利的物理或化学变化的技术。射频(RF)能量是频率为1-300 MHz的电磁波，提供快速、容积式加热并被作为干燥产品如紫花苜蓿种子，谷物， 豆类，小扁豆，大米，胡桃和小麦的采后害虫控制的非化学选择来研究。RF的相对较长的波长通常导致较深的穿透深度和食物中可预测的温度分布。但是，不均匀加热仍然是食品行业的射频加热技术的一个问题。由于角落和边缘过热，和中心部分的欠热，产品中间和内部的不同的温度分布可能导致质量损失或昆虫生存，尤其是在中、高水分含量的食物中。理解射频加热的复杂机制和提高射频处理产品的加热均匀性，以确保在整个产品体积内完成昆虫死亡率和维持产品质量是至关重要的。计算机模拟和数学建模为不需要在实验中耗费大量时间的射频加热过程的快速分析起到有价值的工具作用。计算机模拟旨在研究各种食品材料，如苜蓿和萝卜籽，1%的羧甲基纤维素溶液，圆柱形肉压条，肉、新鲜水果，马铃薯浆，小麦粉，和葡萄干的射频加热均匀性。Neophytou 和 Metaxas通过求解耦合拉普拉斯方程和波动方程，试图为工业规模的射频加热系统的电场进行建模。成熟的计算机模拟模型使从各种农业产品获得准确的结果成为可能。不同的标准和索引已经被用来研究，评估，比较射频功率和食品样品的温度均匀性，如正常功率密度，加热均匀性指数，射频功率均匀度指数，和温度均匀度指数。因为样品温度是适合于灭虫法或巴氏灭菌法和质量评估的射频加热的主要目标。

射频导纳物位控制技术是一种从电容式物位控制技术发展起来的，防挂料性能更好，工作更可靠，测量更准确，适用性更广的物位控制技术，“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻抗成份，容性成份，感性成份综合而成，而“射频”即高频，所以射频导纳技术可以理解为用高频电流测量导纳的方法。高频正铉振荡器输出一个稳定的测量信号源，利用电桥原理，以精确测量安装在待测量容器中的传感器上的导纳，在直接作用模式下，仪表的输出随物位的升高而增加。 　　射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性，三端驱动屏蔽技术和增加的两个重要电路，这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。所增加的两个电路是高精度振荡驱动器和交流鉴相采样器。 　　对一个强导电性物料的容器，由于物料是导电的，接地点可以被认为在传感器绝缘层的表面，对仪表传感器来说仅表现为一个电容和电阻组成的复阻抗，从而引起两个问题。 　　第一个问题是物料本身对传感器相当于一个电容，它不消耗变送器的能量，（纯电容不耗能），但挂料对传感器等效电路中含有电阻，则挂料的阻抗会消耗能量，从而将振荡器电压拉下来，导致桥路输出改变，产生测量误差。我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器，使消耗的能量得到补充因而会稳定加在传感器的振荡电压。 　　第二个问题是对于导电物料，传感器绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区，使有效测量电容扩展到挂料的顶端，这样便产生挂料误差，且导电性越强误差越大。 　　但任何物料都不是完全导电的。从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感器被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。根据数学理论，如果挂料足够长，则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等，因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。测量的总电容相当于C + C 在减去与C 相等的电阻R，就可以获得物位真实值，从而排除挂料的影响。 　　即C测量=C物位+C挂料 　　C物位=C测量-C挂料 　　=C测量-R 　　这些多参量的测量，是测量的基础，交流鉴相采样器是实现的手段。由于使用了上述三项技术，使得射频导纳技术在现场应用中展现出非凡的生命力。射频导纳料位开关 http://www.yhck8888.com阻旋料位开关 http://www.yhck888.com音叉料位开关 http://www.yhck6666.com射频导纳物位开关 http://www.yhck666.com