怎样才能保证既不污染食品本身,也不污染环境的东西要4个

更多范文一:038微波加热原理第038期914年,美6雷国声公司研的究员本斯 塞明了微发波。 炉个一偶的机然会斯本塞,裤口袋子揣里 着块一克巧力军用在达的雷波发射微器 前悠慢悠的晃“荡”结果,袋口里的 克巧力化全,了弄一裤子,了为此斯本,塞当时 极为生。气头脑的斯有本没有马上塞着忙衣洗服,而是 了拿一玉袋米放在微波射器发, 前果玉结米也烤了熟他。拿又了鸡个, 蛋鸡但爆蛋溅了他开身,他确一军信用雷 微波的达量能以可用“煮菜来” 微,炉波也应就而生。运1947,第年一台微波炉世问。如今波炉早微已进入了 常寻姓家百用微波。来炉烧菜饭做, 看到不亮的明火光也,不从食是物容器下的面 加热食物,很却就快了。熟微波炉是用波给食物微热的。微波就是波加 很短的长电波磁,由交变的是电和场磁组场 的成微,具有比无波电波线大多得能的。量微波炉的关键部件磁控是管。微波炉要由磁主管控天线、波、管导搅、器拌箱体和组。磁成管控利电能用生微波,产微波由天线端末发出射,去这先进真空种管产所生微的确实威波巨力大,够用于足军用雷达。实事证,明波辐微能射起食引内物的部分振子动,而从产生热。量变器能压将电插座源输出22的0电V提升到3压000以上,在V一两分、钟安全内地饪好食烹物而且。,我还们通过透明的能门观看食物烹炉过饪。程率是频2.4亿赫5兹超的波短由,控管磁产。生微经波 炉金属反壁再反射射,炉中的被物吸食。 收能收吸微是波食中物含有水分子,水分为极子分 性,一子为端正极另,一为负极端微波。是磁波电, 正有周与负半半周每秒钟,极性换24.变5次亿,每变 换次,一水分翻子一次,转食中大物的水量子分剧 的摩擦烈热生,使食物热、变变。熟微炉加波食物热的原完全理同于不其的灶它,具它不是热靠传,而是递靠食物身的本有极分子振荡的产热量;一生食物般总是含中有水分;的微波的传播程过中遇物体到时,依物体料的不同材会不,程度的同反被射、射或吸收透。分子存水在大多数于物中;食水子“两分”分 别端有带正负、荷电电场,会水使分的子正电端荷指 向同个一方。向波微场电的正负极方、向每 秒钟换2转4次亿!水分子不也地随停之换转向。 方随水着分子不断转向,此发彼碰生撞,互摩擦 进而产相生热,陶量瓷和璃玻器中容含不分,因 而不水会热,发变但热的食物通过会传导热它使 变们热。磁控管生产波,微波微天由线出,由送波导管入炉腔,进腔炉属金腔不壁断反微射波,旋转玻璃托的盘会让物均食匀受。热些一型的号微炉波中没有玻璃托盘但波导管,端有一部个旋转叶小片,能它微波将完散布全开。中空波导的传管到微波炉上壁的微 出波口处,出口处 在有形风扇如片叶的搅拌把器微波分散 ,开出的射波微一 分部直射到接物食,上一部分 通过波微的内壁炉反射 到食上物使食,能从各个物 面得方较到均为的匀微照射。波若干前年一,些营养学家担心微会波破坏食中物的养成营。但分,研究是却得与出此反相的结论所有的烹:饪方法都会坏维生素破,坏程度视破温高度低和饪时间烹短长而。研究定明,微波表不炉产会极生高温,端与燃气或灶烤箱相,比所它要的需饪烹间时实际更少。上的煮方法热食加物,养营成分破坏的严最重!是一热食的物使塑料会容器变,形是普二通塑料放会 有出毒质,污物食染物,危人害健体康。用要专门的波微 炉器皿盛装食放入微波物炉中加热放入。炉的铁内、、铝锈钢、不搪瓷等器皿,微炉波在加 热时与会之生电火花并产反微射,既波损炉伤体又热 加熟食物不。加热液时体使用应广口器容因为,在封容器内闭食 物热加产的生量热容不易发,散使器容压力过内高, 引起易爆破事。故即使煎煮带在壳食物时也要事,先用 或筷针子壳刺破,将免加以后热起引裂、爆溅弄飞脏炉,或者溅出伤壁人。品食放微波炉解冻入加热,或忘若记出取如,时间果超过小2,时应丢则不掉要,以免引食物起中毒。在半熟食的中品细仍菌生长会,第次再二用微炉波热时加由于时,间短不,可将能细全菌死。冰冻杀肉类品 须食先微波在中炉解冻,然后再加为熟食热。类在肉波炉微中冻解,实际上已将后面一层低外加温热了 ,此在度温下细菌可以繁殖的,虽是再冷可冻使繁其殖停 ,却不止能活将杀死菌高温。会油生发溅飞导致灾,如万一火不慎引炉内起起时火切忌开,,而门应关先闭电,待火源熄后再开灭 降温。门意不注要物用覆品微盖波上的散炉热窗。栅开启微炉后,人应远微离波或人炉距离微炉至少波在2之米外。原文地址:/article/.html第038期914年,美6雷国声公司研的究员本斯 塞明了微发波。 炉个一偶的机然会斯本塞,裤口袋子揣里 着块一克巧力军用在达的雷波发射微器 前悠慢悠的晃“荡”结果,袋口里的 克巧力化全,了弄一裤子,了为此斯本,塞当时 极为生。气头脑的斯有本没有马上塞着忙衣洗服,而是 了拿一玉袋米放在微波射器发, 前果玉结米也烤了熟他。拿又了鸡个, 蛋鸡但爆蛋溅了他开身,他确一军信用雷 微波的达量能以可用“煮菜来” 微,炉波也应就而生。运1947,第年一台微波炉世问。如今波炉早微已进入了 常寻姓家百用微波。来炉烧菜饭做, 看到不亮的明火光也,不从食是物容器下的面 加热食物,很却就快了。熟微波炉是用波给食物微热的。微波就是波加 很短的长电波磁,由交变的是电和场磁组场 的成微,具有比无波电波线大多得能的。量微波炉的关键部件磁控是管。微波炉要由磁主管控天线、波、管导搅、器拌箱体和组。磁成管控利电能用生微波,产微波由天线端末发出射,去这先进真空种管产所生微的确实威波巨力大,够用于足军用雷达。实事证,明波辐微能射起食引内物的部分振子动,而从产生热。量变器能压将电插座源输出22的0电V提升到3压000以上,在V一两分、钟安全内地饪好食烹物而且。,我还们通过透明的能门观看食物烹炉过饪。程率是频2.4亿赫5兹超的波短由,控管磁产。生微经波 炉金属反壁再反射射,炉中的被物吸食。 收能收吸微是波食中物含有水分子,水分为极子分 性,一子为端正极另,一为负极端微波。是磁波电, 正有周与负半半周每秒钟,极性换24.变5次亿,每变 换次,一水分翻子一次,转食中大物的水量子分剧 的摩擦烈热生,使食物热、变变。熟微炉加波食物热的原完全理同于不其的灶它,具它不是热靠传,而是递靠食物身的本有极分子振荡的产热量;一生食物般总是含中有水分;的微波的传播程过中遇物体到时,依物体料的不同材会不,程度的同反被射、射或吸收透。分子存水在大多数于物中;食水子“两分”分 别端有带正负、荷电电场,会水使分的子正电端荷指 向同个一方。向波微场电的正负极方、向每 秒钟换2转4次亿!水分子不也地随停之换转向。 方随水着分子不断转向,此发彼碰生撞,互摩擦 进而产相生热,陶量瓷和璃玻器中容含不分,因 而不水会热,发变但热的食物通过会传导热它使 变们热。磁控管生产波,微波微天由线出,由送波导管入炉腔,进腔炉属金腔不壁断反微射波,旋转玻璃托的盘会让物均食匀受。热些一型的号微炉波中没有玻璃托盘但波导管,端有一部个旋转叶小片,能它微波将完散布全开。中空波导的传管到微波炉上壁的微 出波口处,出口处 在有形风扇如片叶的搅拌把器微波分散 ,开出的射波微一 分部直射到接物食,上一部分 通过波微的内壁炉反射 到食上物使食,能从各个物 面得方较到均为的匀微照射。波若干前年一,些营养学家担心微会波破坏食中物的养成营。但分,研究是却得与出此反相的结论所有的烹:饪方法都会坏维生素破,坏程度视破温高度低和饪时间烹短长而。研究定明,微波表不炉产会极生高温,端与燃气或灶烤箱相,比所它要的需饪烹间时实际更少。上的煮方法热食加物,养营成分破坏的严最重!是一热食的物使塑料会容器变,形是普二通塑料放会 有出毒质,污物食染物,危人害健体康。用要专门的波微 炉器皿盛装食放入微波物炉中加热放入。炉的铁内、、铝锈钢、不搪瓷等器皿,微炉波在加 热时与会之生电火花并产反微射,既波损炉伤体又热 加熟食物不。加热液时体使用应广口器容因为,在封容器内闭食 物热加产的生量热容不易发,散使器容压力过内高, 引起易爆破事。故即使煎煮带在壳食物时也要事,先用 或筷针子壳刺破,将免加以后热起引裂、爆溅弄飞脏炉,或者溅出伤壁人。品食放微波炉解冻入加热,或忘若记出取如,时间果超过小2,时应丢则不掉要,以免引食物起中毒。在半熟食的中品细仍菌生长会,第次再二用微炉波热时加由于时,间短不,可将能细全菌死。冰冻杀肉类品 须食先微波在中炉解冻,然后再加为熟食热。类在肉波炉微中冻解,实际上已将后面一层低外加温热了 ,此在度温下细菌可以繁殖的,虽是再冷可冻使繁其殖停 ,却不止能活将杀死菌高温。会油生发溅飞导致灾,如万一火不慎引炉内起起时火切忌开,,而门应关先闭电,待火源熄后再开灭 降温。门意不注要物用覆品微盖波上的散炉热窗。栅开启微炉后,人应远微离波或人炉距离微炉至少波在2之米外。
范文二:微波加热原理微波加热原理微波是一种高频率的电磁波,其频率范围约在300~300 000MHz(相应的波长为100~0.1cm)在300MHz至300GHz之间.它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性.微波量子的能量为1 99×l0 -25~ 1.99×10-22j.它与生物组织的相互作用主要表现为热效应和非热效应。微波能够透射到生物组织内部使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡,引起分子的电磁振荡等作用,增加分子的运动,导致热量的产生。微波还能够对氢键、疏水键和范德华产生作用,使其重新分配,从而改变蛋白质的构象与活性。生物体的非热特性一 生物效应是微波的重要特性之一,它已成为医学、细胞学等方面研究的一个重要方面,同时它也能为微波理疗或微波手术等方面提供理论依据 随着人们对微波加热技术认识的深入,它已引起了许多科学工作者的关注,并在一些方面进行了深入而广泛的研究。1.1 微波的特性1.1.1 选择性加热物质吸收微波的能力,主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强,相反,介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也 弱。由于各物质的损耗因数存在差异,微波加热就表现出选择性加热的特点。 物质不同,产生的热效果也不同。水分子属极性分子,介电常数较大,其介质 损耗因数也很大,对微波具有强吸收能力。而蛋白质、碳水化合物等的介电常 数相对较小,其对微波的吸收能力比水小得多。因此,对于食品来说,含水量 的多少对微波加热效果影响很大。1.1.2 穿透性微波比其它用于辐射加热的电磁波,如红外线、远红外线等波长更长,因此具有更好的穿透性。微波透入介质时,由于介质损耗引起的介质温度的升高, 使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规 加热中的热传导时间,且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时, 物料内外加热均匀一致。1.1.3 热惯性小微波对介质材料是瞬时加热升温,能耗也很低。另一方面,微波的输出功率随时可调,介质温升可无惰性的随之改变,不存在“余热”现象,极有利于 自动控制和连续化生产的需要。1.2 微波的生物效应机制当微波作用于生物体时,在生物控制系统的作用和调节下,生物体必然要建立新的平衡状态以适应外界电磁环境条件的变化,因此也就必然产生某些生物效应.微波的生物效应主要是由微波的热效应,其次是非热效应所引起的.1.2.1 微波的热效应微波对生物体的热效应是指由微波引起的生物组织或系统受热而对生物体产生的生理影响.热效应主要是生物体内有极分子在微波高频电场的作用下反复快速取向转动而摩擦生热;体内离子在微波作用下振动也会将振动能量转化为热量;一般分子也会吸收微波能量后使热运动能量增加.如果生物体组织吸收的微波能量较少,它可借助自身的热调节系统通过血循环将吸收的微波能量(热量)散发至全身或体外.如果微波功率很强,生物组织吸收的微波能量多于生物体所能散发的能量,则引起该部位体温升高.局部组织温度升高将产生一系列生理反应,如使局部血管扩张,并通过热调节系统使血循环加速,组织代谢增强,白细胞吞噬作用增强,促进病理产物的吸收和消散等.1.2.1.1 微波的加热优点微波自身的特性决定了微波具有以下优点:(1)加热迅速,均匀。不需热传导过程,且具有自动热平稳性能,避免过热。(2)加热质量高,营养破坏少,能最大限度的保持食物的色、香,味,减少食物中维生素的破坏。(3)安全卫生无污染,对食品的杀菌能力强.因为微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作,所以微波泄露被有效的抑制,没有放射线危害及有害气体排放,不产生余热和粉尘污染。既不污染食物,也不污染环境。微波杀菌除了热效应之外还有生物效应,许多病菌在微波加热不到100℃时就全部被杀死。(4)节能高效。由于含有水分的物质极易直接吸收微波而发热,没有经过其他中间转换环节,因此除少量的传输损耗外几乎无其他损耗。比一般常规加热省电约30%^-50%。(5)具有快速解冻功能。在微波场中,冻结食品在从内到外同时吸收微波能量,使冻结食品整体发热,容易形成整体均一的解冻,缩短解冻时间,迅速越过一50C - 0℃这个易发生蛋白质变性、食品变色变味的温度带,以保持食品的品质不致下降。1.2.2 微波的非热效应微波的非热效应是指除热效应以外的其他效应,如电效应、磁效应及化学效应等.在微波电磁场的作用下,生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,进而可影响中枢神经系统等.微波干扰生物电(如心电、脑电、肌电、神经传导电位、细胞活动膜电位等)的节律,会导致心脏活动、脑神经活动及内分泌活动等一系列障碍.对微波的非热效应,人们还了解的不很多.当生物体受强功率微波照射时,热效应是主要的(一般认为,功率密度在在10mW/cm2者多产生微热效应.且频率越高产生热效应的阈强度越低);长期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)微波辐射主要引起非热效应.1.3 微波在农业科学上的应用微波对许多发芽率低或发芽慢的农作物或林术种子都作了催芽试验, 以探索能否提高发芽率。种子含水量对处理效果有明显影响, 一般说来, 低含水率种子受加热处理的影响大, 也能忍受较高温度不致受损。微波具有显著热效应,而且有促进G0细胞进入增殖周期(Carpita.N.C.&
Murray W.N;1976)。另外,胡燕月等(1996)胡萱日等(1995),分别比较研究了微波和热击处理水稻种子的生物学效应,在相同升温(45℃)下,结果表明微波处理可极显著促进芽活力,热击处理则可以极显著促进根活力 。赖麟与冯鸿(1997)利用50W、200W和500W的微波照射白兰瓜种子,发现200W功率的微波处理可以极显著地提高其发芽率,同时也能显著地提高萌发话力。200w微波处理的种子从萌发24小时起,其淀粉酶含量显著地高于对照,48小时期淀粉酶同工酶有新的酶带产生。说明这一功率的微波能有效地激话白兰瓜种子萌发期的淀粉酶,加速物质和能量的代谢,从而提高种子萌发活力。黄桂琴等(1999)利用105W微波辐射黄瓜种子10s、20s,结果发现提早长出真叶.株高增加。处理种子的时闻为30s,促进种子早出苗.但随着生长期的延长株高被抑制,叶片数也减少.当辐射剂量105W ,处理种子的时间分刷为85、10s、l4s,促进黄瓜幼苗的主根和侧根增长与脱氲酶活性增加,表明根活力增强.杨俊红等()利用正交试验研究了微波处理对白菜种子萌发特性及其耐盐性的影响。结果表明:微波处理前,萌发环境的含盐量对种子发芽率的影响最大,而且含盐量和碱性的影响较显著;经微波处理后,萌发环境的含盐量和碱性对种子发芽率的影响处于次要地位,而且无显著性;优选条件下种子的发芽率比对照组明显提高。 P.Reddy与D.J.Myeoek(2000)应用非破坏性的有效微波照大豆种子30秒钟对种子的生存力、活性有促进作用但对细胞和细胞器结构没有影响。1.4 微波的生物效应在医学上的应用利用微波生物效应可以用来诊断各种肿瘤、胸部疾病、肺气肿、肺水肿,测量动脉血管壁的厚度等。特别是利用微波生物效应治疗肿瘤具有特殊的意义。因为肿瘤组织的血液循环和导热性能比正常组织要差 在受到微波照射肘,肿瘤组织的温升比周围的正常组织通常要高出1~3℃。若适当控制加热温度,使肿瘤细胞内温度达到42 uc以上时 即可将癌细胞杀死,而不致伤害健康组织,故利用微波可杀死缺氧和低pH值的抗放射肿瘤细胞。如果将微波热疗与放射性治疗以及化学治疗结台起来,则可收到更好的治疗效果。目前已广泛地开展了实验研究工作,有不少国家和地区正在临床应用 最近几年里,对肝癌和脑部组织癌变进行热疗,并取得了丰富的资料(陈夷等,1999)。我国学者在利用微波治疗肝癌、直肠癌和口腔癌方面已取得了十分明显的成果。另外,将手术刀刃与微波辐射结合在一起,也是一种应用形式。由于微波能量具有自日温和凝血的作用. 及在一定的程度上具有灭菌的作用,故这种形式的手术刀特别适用于细血管分布很密的人体组织(陈夷等,1999)。例如眼睛和肝脏的手术过程。目前尚待完善的地方是如何使微波辐射的能量更加集中.从而取得更好的效果。同样在医用和医药工业中可以将微波用于灭菌,效果又快又好。此外,用强脉冲功率的做波照射实验动物的脑部.使其温度达到42℃以上,可在数秒钟之内杀死动物.并使其脑中的酶系统同时全部均匀地灭活,从而中止了生物化学反应,使脑内的耐热活性物质可保持原来的成分,这样就可用来研究神经化学的特性和功能。
范文三:微波加热的原理微波加热的原理 最佳答案微波是一种高频率的电磁波,其频率范围约在300~300 000MHz(相应的波长为100~0.1cm)在300MHz至300GHz之间.它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性.微波量子的能量为1 99×l0 -25~ 1.99×10-22j.它与生物组织的相互作用主要表现为热效应和非热效应。微波能够透射到生物组织内部使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡,引起分子的电磁振荡等作用,增加分子的运动,导致热量的产生。微波还能够对氢键、疏水键和范德华产生作用,使其重新分配,从而改变蛋白质的构象与活性。生物体的非热特性一 生物效应是微波的重要特性之一,它已成为医学、细胞学等方面研究的一个重要方面,同时它也能为微波理疗或微波手术等方面提供理论依据 随着人们对微波加热技术认识的深入,它已引起了许多科学工作者的关注,并在一些方面进行了深入而广泛的研究。1.1 微波的特性1.1.1 选择性加热物质吸收微波的能力,主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强,相反,介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。由于各物质的损耗因数存在差异,微波加热就表现出选择性加热的特点。物质不同,产生的热效果也不同。水分子属极性分子,介电常数较大,其介质损耗因数也很大,对微波具有强吸收能力。而蛋白质、碳水化合物等的介电常数相对较小,其对微波的吸收能力比水小得多。因此,对于食品来说,含水量的多少对微波加热效果影响很大。1.1.2 穿透性微波比其它用于辐射加热的电磁波,如红外线、远红外线等波长更长,因此具有更好的穿透性。微波透入介质时,由于介质损耗引起的介质温度的升高,使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规加热中的热传导时间,且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时,物料内外加热均匀一致。1.1.3 热惯性小微波对介质材料是瞬时加热升温,能耗也很低。另一方面,微波的输出功率随时可调,介质温升可无惰性的随之改变,不存在“余热”现象,极有利于自动控制和连续化生产的需要。1.2 微波的生物效应机制当微波作用于生物体时,在生物控制系统的作用和调节下,生物体必然要建立新的平衡状态以适应外界电磁环境条件的变化,因此也就必然产生某些生物效应.微波的生物效应主要是由微波的热效应,其次是非热效应所引起的.1.2.1 微波的热效应微波对生物体的热效应是指由微波引起的生物组织或系统受热而对生物体产生的生理影响.热效应主要是生物体内有极分子在微波高频电场的作用下反复快速取向转动而摩擦生热;体内离子在微波作用下振动也会将振动能量转化为热量;一般分子也会吸收微波能量后使热运动能量增加.如果生物体组织吸收的微波 1能量较少,它可借助自身的热调节系统通过血循环将吸收的微波能量(热量)散发至全身或体外.如果微波功率很强,生物组织吸收的微波能量多于生物体所能散发的能量,则引起该部位体温升高.局部组织温度升高将产生一系列生理反应,如使局部血管扩张,并通过热调节系统使血循环加速,组织代谢增强,白细胞吞噬作用增强,促进病理产物的吸收和消散等.1.2.1.1 微波的加热优点微波自身的特性决定了微波具有以下优点:(1)加热迅速,均匀。不需热传导过程,且具有自动热平稳性能,避免过热。(2)加热质量高,营养破坏少,能最大限度的保持食物的色、香,味,减少食物中维生素的破坏。(3)安全卫生无污染,对食品的杀菌能力强.因为微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作,所以微波泄露被有效的抑制,没有放射线危害及有害气体排放,不产生余热和粉尘污染。既不污染食物,也不污染环境。微波杀菌除了热效应之外还有生物效应,许多病菌在微波加热不到100℃时就全部被杀死。(4)节能高效。由于含有水分的物质极易直接吸收微波而发热,没有经过其他中间转换环节,因此除少量的传输损耗外几乎无其他损耗。比一般常规加热省电约30%^-50%。(5)具有快速解冻功能。在微波场中,冻结食品在从内到外同时吸收微波能量,使冻结食品整体发热,容易形成整体均一的解冻,缩短解冻时间,迅速越过一50C - 0℃这个易发生蛋白质变性、食品变色变味的温度带,以保持食品的品质不致下降。1.2.2 微波的非热效应微波的非热效应是指除热效应以外的其他效应,如电效应、磁效应及化学效应等.在微波电磁场的作用下,生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,进而可影响中枢神经系统等.微波干扰生物电(如心电、脑电、肌电、神经传导电位、细胞活动膜电位等)的节律,会导致心脏活动、脑神经活动及内分泌活动等一系列障碍.对微波的非热效应,人们还了解的不很多.当生物体受强功率微波照射时,热效应是主要的(一般认为,功率密度在在10mW/cm2者多产生微热效应.且频率越高产生热效应的阈强度越低);长期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)微波辐射主要引起非热效应.1.3 微波在农业科学上的应用微波对许多发芽率低或发芽慢的农作物或林术种子都作了催芽试验, 以探索能否提高发芽率。种子含水量对处理效果有明显影响, 一般说来, 低含水率种子受加热处理的影响大, 也能忍受较高温度不致受损。微波具有显著热效应,而且有促进G0细胞进入增殖周期(Carpita.N.C.& Murray W.N;1976)。另外,胡燕月等(1996)胡萱日等(1995),分别比较研究了微波和热击处理水稻种子的生物学效应,在相同升温(45℃)下,结果表明微波处理可极显著促进芽活力,热击处理则可以极显著促进根活力 。赖麟与冯鸿(1997)利用50W、200W和500W的微波照射白兰瓜种子,发现200W功率的微波处理可以极显著地提高其发芽率,同时也能显著地提高萌发话力。200w微波处理的种子从萌发24小时起,其淀粉酶含量显著地高于对照,48小时期淀粉酶同工酶有新的酶带产生。说明这一功率的微波能有效地激话白兰瓜种子萌发期的淀粉酶,加速物质和能量的代谢,从而提高种子萌发活力。黄桂琴等(1999)利用105W微波辐射黄瓜种子10s、20s,结果发现提早长出真叶.株高增加。处理种子的时闻为30s,促进种子早出苗.但随着生长期的延长株高被抑制,叶片数也减少.当辐射剂量105W ,处理种子的时间分刷为85、10s、l4s,促进黄瓜幼苗的主根和侧根增长与脱氲酶活性增加,表明根活力增强.杨俊红等()利用正交试验研究了微波处理对白菜种子萌发特性及其耐盐性的影响。结果表明:微波处理前,萌发环境的含盐量对种子发芽率的影响最大,而且含盐量和碱性的影响较显著;经微波处理后,萌发环境的含盐量和碱性对种子发芽率的影响处于次要地位,而且无显著性;优选条件下种子的发芽率比对照组明显提高。 P.Reddy与D.J.Myeoek(2000)应用非破坏性的有效微波照大豆种子30秒钟对种子的生存力、活性有促进作用但对细胞和细胞器结构没有影响。21.4 微波的生物效应在医学上的应用利用微波生物效应可以用来诊断各种肿瘤、胸部疾病、肺气肿、肺水肿,测量动脉血管壁的厚度等。特别是利用微波生物效应治疗肿瘤具有特殊的意义。因为肿瘤组织的血液循环和导热性能比正常组织要差 在受到微波照射肘,肿瘤组织的温升比周围的正常组织通常要高出1~3℃。若适当控制加热温度,使肿瘤细胞内温度达到42 uc以上时 即可将癌细胞杀死,而不致伤害健康组织,故利用微波可杀死缺氧和低pH值的抗放射肿瘤细胞。如果将微波热疗与放射性治疗以及化学治疗结台起来,则可收到更好的治疗效果。目前已广泛地开展了实验研究工作,有不少国家和地区正在临床应用 最近几年里,对肝癌和脑部组织癌变进行热疗,并取得了丰富的资料(陈夷等,1999)。我国学者在利用微波治疗肝癌、直肠癌和口腔癌方面已取得了十分明显的成果。另外,将手术刀刃与微波辐射结合在一起,也是一种应用形式。由于微波能量具有自日温和凝血的作用. 及在一定的程度上具有灭菌的作用,故这种形式的手术刀特别适用于细血管分布很密的人体组织(陈夷等,1999)。例如眼睛和肝脏的手术过程。目前尚待完善的地方是如何使微波辐射的能量更加集中.从而取得更好的效果。同样在医用和医药工业中可以将微波用于灭菌,效果又快又好。此外,用强脉冲功率的做波照射实验动物的脑部.使其温度达到42℃以上,可在数秒钟之内杀死动物.并使其脑中的酶系统同时全部均匀地灭活,从而中止了生物化学反应,使脑内的耐热活性物质可保持原来的成分,这样就可用来研究神经化学的特性和功能。3
范文四:微波加热原理另外, 在微波加热中, 物质是否升温完全取决于是否有微波输出。即当仪器有微波输出时, 物质会迅速被加热, 而且由于上述的/ 内加热0作用, 物质升温的速度极快; 而当微波辐射一旦停止, 加热过程也旋即结束。这对消解进行温度控制十分有利, 是实现消解过程自动控制的基础。无论是均匀加热还是温度可控, 都非常有利于样品的消解。正是这两个优点, 使得微波消解在众多的消解方法中脱颖而出, 成为现阶段最有效的消解方法。微波加热是电场能量深入到物料的内部,通过两种作用将能量传递至物质:偶极旋转和[104]离子传导。偶极旋转是由于极性分子内电荷分布不平衡,分子偶极矩方向尽力与迅速改变的电磁场相匹配,其取向由电场的方向决定,外加电场改变方向,偶极矩也改变方向,由于微波场中电场改变方向达每秒几十亿次,极性分子方向也频繁地变换,分子间旋转、碰撞、摩擦,因而将电磁能通过机械运动转化为动能,并将动能进一步转化为热能。离子传导是第二种能量转移的方式,当体系中有自由的离子或离子物种存在时,在电场中,正、负离子分别向阴、阳两极运动,交变电场迅速地转变方向,粒子频繁摩擦,体系温度瞬时升高,电磁 能变机械能(动能),进而变为热能。微波加热不同于一般的常规加热方式,是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体加热,不仅加热速度快,而且可以在不同的深度同时加热,受热体系温度均匀,无温度梯度,无滞后效应等,被称为内加热。传统加热是由外部热源通过热 传导和热对流来实现。内加热的加热速度快,只需要传统加热法的 1/10-1/100的时间即可完成,热效率很高。引自(碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯的研究)1 微波提取方法的原理和加热机制微波具有电磁性, 它有相互垂直的电场和磁场。电场能够引起偶极转动和离子迁移, 从而引起分子运动, 极性分子在微波电磁场的作用下, 产生瞬间极化, 并以24. 5亿次/秒的速度做极性变换运动, 从而产生键的振动、撕裂和粒子之间相互摩擦、碰撞, 使分子活性部分更好地接触和反应, 同时迅速生成大量的热能。物质吸收微波能, 细胞内部温度迅速上升, 压力超过细胞壁膨胀承受能力, 使细胞破裂, 细胞内有效成分自由流出, 被介质捕获并溶解。溶剂的介电常数和电导率影响样品的微波能吸收和分布。溶质和溶剂的极性越大, 微波 提取的效率就越高[ 3] 。非极性溶剂不吸收微波, 微波对其不起加热作用, 常将极性和非极性 的溶剂按照一定的比例混合, 以达到最佳的提取效果。微波的作用很大程度上取决于溶剂和基质的性质。所选的溶剂应具有较高的介电常数和较强的微波吸收能力。提取的选择性和介质吸收微波的能力可以通过混和溶剂来调整[ 4] 。当溶剂的介电常数较低时, 基质本身与微波作用,而基质周围的温度较低。这种作用对于提取对热敏感的化合物具有明显的优越性。Pare等人成功地利用这种方法提取植物中的精油[ 5] 。干燥的样品在进行微波提取之前应该先浸湿[ 6] ,这是因为水的介电常数高, 吸收微波能力强, 在微波提取时可以引起局部过热, 促进目标物释放到介质中。在微波提取过程中, 微波加热与常规加热提取的导热方式不同。微波加热是直接穿透容器, 物料整体被加热, 无温度梯度, 物料内外温升均匀, 加热速度快、无滞后效应, 样品与溶剂在很短的时间内便可升到很高的温度, 比常规加热法一般要快20~ 100倍。微波对提取体系中的不同组分具有选择性加热, 是至今唯一能使目标组分直接从基体分离的提取过程, 具有较好的选择性。另外, 微波对不同植物细胞或组织有不同的作用, 细胞内二o o六年十二月重庆中草药研究第2期(总第54期) 47产物释放也有一定的选择性。沈岚等研究发现微波提取对不同形态结构的中药有选择性, 对含不同极性成分的中药选择性不显著[ 7] 。结构上的差异导致中药材吸收微波能力各不相同,从而造成微波提取的选择性。微波加热则属于内部加热方式,电磁能直接作用于介质分子转换成热,且透射性能使物料内外介质同时受热,不需要热传导,而内部缺乏散热条件,造成内部温度高于外部的温度梯度分布,形成驱动内部水分向表面渗透的蒸汽压差,加速了水份的迁移蒸发速度。特别是对含水量在30%以下的食品,速度可数百倍的缩短,在短时间内达到均匀干燥。
范文五:微波加热原理及特点微波加热原理及特点微波加热原理:微波加热技术是利用电磁波把能量传播到被加热物体内部,加热达到生产所需求的一种新技术。常用的微波频率有915MHz和2450MHz。由于具有高频特性,它以每秒数十亿次的惊人速度进行周期变化,物料中的极性分子(典型的如水分子、蛋白质、核酸、脂肪、碳水化合物等)吸收了微波能以后,他们在微波的作用下呈方向性排列的趋势,改变了其原有的分子结构。当电场方向发生变化时,亦以同样的速度做电场极性运动,就会引起分子的转动,致使分子间频繁碰撞而产生了大量的摩擦热,以热的形式在物料内表现出来,从而导致物料在短时间内温度迅速升高、加热或熟化。与此同时,在微波的作用下,物料中的有害菌、虫害等微生物受到无极性热运动和极性转动两方面的作用而改变其排列组合状态及运动规律,即使得生物体因蛋白质的变性而失活,并使细胞中核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的若干氢键松弛、断裂或重组,干扰或破坏其正常的新陈代谢、遗传和增殖,抑制或致死菌体及害虫的生长,达到杀虫、灭菌、保鲜的效果。微波加热的特点:(1) 加热速度快
因为微波可以透入食品物料内部,干燥速度快,烦躁时间短,仅需传统加热方法的1/10—1/100(几分之一或几十分之一)的时间;因而提高了生产率,加速了资金周转。(2) 低温灭菌,保持营养 微波加热灭菌是通过热效应和非热效应(生物效应)共同作用灭菌,因而与常规热力灭菌比较,具有低温、短时灭菌的特点。所以不仅安全、保险,而且能保持食品营养成分不被流失和破坏,有利于保持产品的原有品质,色、香、味、营养素损失较少,对维生素C、氨基酸的保持极为有利。有实验表明:晒干的鲜菜其叶绿素、维生素等营养成分仅剩3%,阴干则可以保持17%,热风快速干燥可保留到40%,微波干燥则能保留60%—90%,微波升华干燥则可保持新鲜时的97%。(3) 加热均匀 微波加热时,物体各部位不论形状如何,通常都能均匀渗透微波产生热量。因此均匀性大大改善。可避免外焦内生、外干内湿现象;提高了产品质量,有利于食品物料品质的形成。(4) 加热干燥具有自动平衡能力 微波对不同性质的物料有不同的作用,因为水分子对微波的吸收最好,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量较底的部位;物料中水比干物质吸收微波的能力强,故水受热高于干物质,这有利于水分温度上升,促使水分蒸发,也有利于干物质发生过热现象,这对减少营养和风味破坏极为有利。选择性加热的特点有:自动平衡吸收微波,避免物料加热干燥时发生焦化。(5) 节能高效 微波对不同物质有不同的作用,微波加热时,被加热物一般都是放在金属制造的加热室内,加热室对微波来说是一个封闭的空腔,微波不能外泄;外部散热损失少,只能被加热物体吸收,加热室的空气与相应的容器都不会发热,没有额外的热能损耗,所以热效率极高;同时,工作场所的环境也不会因此升高,环境条件明显改善。所以节能、省电,一般可节省30%—50%。(6) 易于控制,实现自动化生产 微波加热干燥设备只要操作控制控制旋纽即可瞬间达到升降开停的的目的。因为在加热时,只有物体本身升温,炉体、炉膛内空气均无余热,因此热惯性极小,没有热量损失,应用微机控制可对产品质量自动监测,特别适宜于加热过程中和加热工艺规范的自动化控制。(7) 改善劳动条件,节省占地面积 微波加热设备无余热、无样品污染问题,容易满足食品卫生要求,本身又不发热、不辐射热量,所以大大改善了劳动条件,而且设备结构紧凑,节省厂房面积。综上所述,微波加热技术的采用具有快速、保持营养与风味、均匀、消毒杀菌、节能、卫生、安全、无污染、高效、方便、可控、投资小、有利于提高产品质量、延长货架期、改善劳动条件、实现生产自动化等优点,是一项值得推广的先进技术。
范文六:微波加热干燥的原理及其特点微波加热干燥的原理及其特点地点:微朗科技微波实验室单位:株洲市微朗科技有限公司时间:声明:本研究成果归株洲市微朗科技有限公司所有,仿冒必究.微波是一种波长极短的电磁波(即波长从1毫米到1米的范围),它和无线电波、红外线、可见光一样,都属于电磁波,只是波长各不相同。微波频率范围从300兆赫至300千兆赫、具有穿透特性的电磁波,常用的微波频率为915MHZ和2450MHZ。微波干燥技术是依靠一每秒几亿次速度进行周期变化的微波穿透物料内,与物料的极性分子相互作用,物料中的极性(比如水分子)吸收微波后,改变其原有的分子结构,亦以同样的速度作电场极性运动,致使彼此间频繁碰撞而产生大量的摩擦热,从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温,相继发生水分蒸发,达到干燥的目的。换句话说就是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用,被吸收而产生热效应,把微波能量直接转换为介质热能,微波被物体吸收后,物体自生发热,加热从物体内部、外部同时开始,能做到里外同时加热,不同的物质吸收微波的能力不同,其加热效果也各不相同,这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质,一般含有水分的物质都能用微波来进行加热,快速均匀,达到很好效果。二、微波加热干燥的特点:1、 干燥速度快:常规干燥是通过热传导、对流或辐射等方式将热从物料的表面传至内部。如火焰、热风、电热、蒸汽等,它们是逐步使物质中心温度升高,称之为外部加热干燥。要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物质需要的时间更长。微波加热与传统常规加热方式完全不同,它是使加热物质本身作为发热体,称之为内部加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热。因此,尽管是热传导性较差的物料也能在短时间内达到加热效果。2、 加热干燥均匀:常规加热干燥,为提高加热速度,就需要升高加热温度,容易产生外焦内生现象。微波加热干燥时,物料各部分都均匀渗透电磁波,产生热量,因此均匀性大大改善。3、 保持物料原色:由于微波干燥不需要热传导,物料自身发热,干燥速度快,接触物料的温度大大低于常规方法,不会造成物料裂变现象。4、 节能高效:微波加热干燥中,微波能只被加热物体自身吸收而生热,加热室壁和加热室内的空气及相应的容器都不会发热,所以热效率极高,产生环境明显改善。比远红外加热节能1/3以上。5、 操作简便、选择性大:微波设备即开即用,没有常规设备的热惯性,操作灵活方便,微波功率连续可调,便于控制。电路控制系统采用总线控制方式和PLC编程自动化控制方式,可配置先进的红外远程控制及脉冲功能,便捷、安全。6、 易实现自动化流水线生产:设备操作简便,没有热惯性,能根据生产工艺要求实时调控。整条生产线只需1~2名操作工。7、 工艺先进:微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统、煤场和运输车辆等,只需水、电基本条件即可,对厂房无特殊要求。投资少、见效快。8、 设备紧凑节省占地面积:微波设备无高温余热,不产生热辐射,能改善工作环境;而且设备结构紧凑、节省厂房面积。9、 安全无害:通常微波能是指在金属制成的封闭加热室及波导管内传输,我公司利用先进的设计,使进出料口、观察窗、炉门等处的微波泄露严格控制在国家的安全标准指标内。微波不属于放射性射线,又无有害气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染物料,也不污染环境,是一种十分安全的加热干燥技术。微波漏能符合国家GB 10436—89标准、符合国家GB 2电气安全标准。微波加热干燥的原理及其特点地点:微朗科技微波实验室单位:株洲市微朗科技有限公司时间:声明:本研究成果归株洲市微朗科技有限公司所有,仿冒必究.微波是一种波长极短的电磁波(即波长从1毫米到1米的范围),它和无线电波、红外线、可见光一样,都属于电磁波,只是波长各不相同。微波频率范围从300兆赫至300千兆赫、具有穿透特性的电磁波,常用的微波频率为915MHZ和2450MHZ。微波干燥技术是依靠一每秒几亿次速度进行周期变化的微波穿透物料内,与物料的极性分子相互作用,物料中的极性(比如水分子)吸收微波后,改变其原有的分子结构,亦以同样的速度作电场极性运动,致使彼此间频繁碰撞而产生大量的摩擦热,从而使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温,相继发生水分蒸发,达到干燥的目的。换句话说就是利用微波在快速变化的高频电磁场中与物质分子相互作用,被吸收而产生热效应,把微波能量直接转换为介质热能,微波被物体吸收后,物体自生发热,加热从物体内部、外部同时开始,能做到里外同时加热,不同的物质吸收微波的能力不同,其加热效果也各不相同,这主要取决于物质的介质损耗。水是吸收微波很强烈的物质,一般含有水分的物质都能用微波来进行加热,快速均匀,达到很好效果。二、微波加热干燥的特点:1、 干燥速度快:常规干燥是通过热传导、对流或辐射等方式将热从物料的表面传至内部。如火焰、热风、电热、蒸汽等,它们是逐步使物质中心温度升高,称之为外部加热干燥。要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物质需要的时间更长。微波加热与传统常规加热方式完全不同,它是使加热物质本身作为发热体,称之为内部加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热。因此,尽管是热传导性较差的物料也能在短时间内达到加热效果。2、 加热干燥均匀:常规加热干燥,为提高加热速度,就需要升高加热温度,容易产生外焦内生现象。微波加热干燥时,物料各部分都均匀渗透电磁波,产生热量,因此均匀性大大改善。3、 保持物料原色:由于微波干燥不需要热传导,物料自身发热,干燥速度快,接触物料的温度大大低于常规方法,不会造成物料裂变现象。4、 节能高效:微波加热干燥中,微波能只被加热物体自身吸收而生热,加热室壁和加热室内的空气及相应的容器都不会发热,所以热效率极高,产生环境明显改善。比远红外加热节能1/3以上。5、 操作简便、选择性大:微波设备即开即用,没有常规设备的热惯性,操作灵活方便,微波功率连续可调,便于控制。电路控制系统采用总线控制方式和PLC编程自动化控制方式,可配置先进的红外远程控制及脉冲功能,便捷、安全。6、 易实现自动化流水线生产:设备操作简便,没有热惯性,能根据生产工艺要求实时调控。整条生产线只需1~2名操作工。7、 工艺先进:微波设备不需要锅炉、复杂的管道系统、煤场和运输车辆等,只需水、电基本条件即可,对厂房无特殊要求。投资少、见效快。8、 设备紧凑节省占地面积:微波设备无高温余热,不产生热辐射,能改善工作环境;而且设备结构紧凑、节省厂房面积。9、 安全无害:通常微波能是指在金属制成的封闭加热室及波导管内传输,我公司利用先进的设计,使进出料口、观察窗、炉门等处的微波泄露严格控制在国家的安全标准指标内。微波不属于放射性射线,又无有害气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染物料,也不污染环境,是一种十分安全的加热干燥技术。微波漏能符合国家GB 10436—89标准、符合国家GB 2电气安全标准。
范文七:微波加热干燥原理微波加热干燥原理来源: 济南隆泰鑫达微波设备有限公司微波是一种波长极短的电磁波,波长在1mm到1m之间,其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰,国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段,分别为:L段,频率为890~940MHz,中心波长0.330m;S段,频率为MHz,中心波长为0.122m;C段,频率为MHz,中心波长为0.052m;K段,频率为2MHz,中心波长0.008m。家用微波炉中仅用L段和S段。微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电,利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。这种运动可以简单的这样来解释一下:介质从电结构看,一类分子叫无极分子电介质,另一类叫有极分子电介质。在一般情况下,它们都呈无规则排列,如果把它们置于交变的电场之中,这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化,这就叫做极化。外加电场越强,极化作用也就越强,外加电场极性变化得越快,极化得也越快,分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换,当被加热物质放在微波场中时,其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦,产生的热量足以使食物在很短的时间内达到热熟的目的。家用微波炉中应用的是磁控管,通过磁控管把电能转换为微波能。磁控管有脉冲磁控管和连续磁控管两种。微波炉中应用的是连续波磁控管。微波的传播速度接近光速,它在传播过程中能够发生反射和折射它有三个与加热相关的重要特性。微波遇到金属物体,如银、铜、铝等会像镜子反射可见光一样被反射。因此,常用金属隔离微波。微波炉中常用金属制作箱体和波导,用金属网外加钢化玻璃制作炉门观察窗。微波遇到绝缘材料,例如玻璃、塑料、陶瓷、云母等,会像光透过玻璃一样顺利通过。因此,常用绝缘材料制作盘碟,而不影响加热效果。微波遇到含水或含脂肪的食品,能够被大量吸收,并转化为热能。微波炉就是利用这个特性来加热食品的。微波加工食品好不好?有什么科学的依据吗?微波是一种高频波,以每秒24亿次的速度变换,引起水分子的高速度轮摆运动,它们互相磨擦产生极大的热量,可以方便的烹任食品。病茵体内含有大量的水分子,在微波炉内的微波作用下,一两分钟病菌即可全部被杀死。据测定,用500瓦微波炉对每克含有192万个大肠杆菌的红肠注行加热,半分钟后每克仅存活260个,1分钟后全部被杀死。微波炉烹任食品时,因为热在食品内部,所以加热均匀,不需翻炒,不会产生外焦内生的现象。腌肉、腊肉、咸鱼和熏鸭等食品在加工过程中会产生亚硝胺;亚硝酸盐作为防腐剂,它与食品发生化学反应也会生成亚硝胺,能引起细胞癌变。美国药理学家研究发现,将腌肉放在微波炉内烤45分钟,取出来时既香又脆、味美可口,而且用化学方法分析,找不到一点亚肖胺的痕迹。此外,用微波炉烹调肉类食品,还能使肉类食品的营养成分得到充分保护。神秘的不锈钢炉腔:所谓不锈钢微波炉是指炉腔由不锈钢材料制成的微波炉。所谓不锈钢是一种加入一定比例的镍、铬等特殊元素及经特殊工艺熔炼的合金钢。具有高耐腐蚀。不锈钢因其成份及熔炼工艺不同而有较多种类。其中奥氏体型不锈钢由于内部分子结构的特殊性,使得其不易被磁化。从表象来看,就是这种不锈钢不能“吸住”磁铁。因此,用户用一块“吸铁石”来检验是否是不锈钢的做法是不正确的。不锈钢材料做成的微波炉炉腔,其最大特点是表面强度高和耐更高的温度以及不易生锈等。经表面涂敷处理的普通钢板炉腔,经意外磕碰,其表面涂敷层会脱落或开裂而失去对普通钢板的防锈作用。相对于经表面涂敷处理的普通钢板炉腔,不锈钢炉腔从钢板材质上就保证了不易生锈,即使磕碰出较大的凹坑,也不会失去“不锈”的特性。不锈钢不易生锈已成共识。对于一般家庭环境和使用条件下的不锈钢微波炉,也可以认为,不锈钢炉腔是永不生锈的。而经表面涂敷处理的普通钢板炉腔,经长时间使用,也可能会有生锈现象发生,尤其在炉腔的边角区域较容易发生生锈现象。当然,这并不是说经表面涂敷处理的普通钢板炉腔是极易生锈的,从目前的材料、工艺水平和制造成本以及市场接受程度来看,普通钢板的微波炉并不处于劣势,更没有出现因不锈钢微波炉的推出而遭淘汰趋势。至于某些媒体对不锈钢微波炉具有更高的加热效果和更节能省时的评价,不免有些过于片面。不锈钢材料相对于经表面涂敷处理的普通钢板材料的表面电阻小些,在微波的作用下,其表面涡流也就小些,从而表现为这种材料的微波损耗小,反射率高。然而,这种差别一般家庭使用条件下,这种差别是不易看出来的文章链接:中国食品机械设备网 /Tech_news/Detail/19803.html
范文八:微波高温加热原理微波加热原理微波是一种频率在300MHz~300GHz之间的电磁波,根据联邦通讯委员会(FCC)关于减少通讯服务干扰的国际协议规定,应用于科技、医药、工业以及制造业的常用微波加热频率为915MHz和2450MHz,其波长分别为33.5cm和12cm。微波的加热实质是微波与物质的相互作用,其机理是微波场内物质的自由分子转动受微波场影响,产生自由电荷运动损耗、束缚电荷转向极化损耗和不均匀界面损耗等介质损耗,而达到从电能到热能的直接转化。以下面例子介绍:见图1所示,在无微波场作用时,介质偶极子杂乱分布,当进入微波场后,偶极子定向排列,并随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动(见图2)。分子随着不断变化的高频电磁场的变化方向重新排列,就必须克服分子原有的热运动和分子间相互作用的干扰,产生激烈的摩擦。在这一过程中,微波能转化为介质材料的热能,宏观表现为介质材料温度的升高。图1 无外场作用时介质材料偶极子排布
图2 微波作用下介质材料偶极子的摆动微波加热的特点从上述原理介绍可知,微波加热是物料自身介质损耗发热,不需要经过热传导过程。因此能在较短时间内达到加热效果,加热速度快。微波场作用下分子随着不断变化的高频电磁场的变化方向重新排列,克服了分子原有的热运动和分子间相互作用的干扰,产生激烈的摩擦产生热量,一旦停止微波后,摩擦停止,温度升高停止,因此物理处理过程的热惯性小。由于不同材料其介电性能不同,其在微波场下介质损耗不同,因此体现为部分材料能够被微波加热而部分材料不能被微波加热,即微波对物料加热具有选择性。微波加热具有选择性,如何判断物料是否能被微波加热顾名思义,微波选择性加热是指微波只能对部分材料进行加热而不能对某些材料进行加热。因此按材料性质分为四大类进行介绍:第一类是反射材料,一般为导体材料如金属铁块、石墨压制品等,其对微波具有反射作用,不能被微波加热;第二类是透射材料,如石英、聚四氟乙烯等材料,微波在此类材料表面部分被反射部分穿透而极少被吸收,因此不能或较难被微波加热;第三类材料为吸波材料,如氧化铜,此类材料对微波具有良好的吸收能力,材料自身介电损耗高,因此能将微波中的电磁能转化为热能。第四类材料为异质材料,是近年的研究热点之一。在微波冶金和材料合成领域,微波加热的对象多为两相或多相异质材料,其作用机理十分复杂。此类材料的特点是在微波辐照下存在局域场增强效应,能够引起放电、产生紫外光促进光催化,这是微波辅助催化的一种新机理。值得一提的是,当第一类导体材料如铁块、铜块、石墨块被加工成粉末状态时,其对微波具有十分好的吸收能力,并能在较短时间内快速升温至数百摄氏度甚至1000℃。因此物料是否能被微波加热与物料本身特性有关,也与材料的物理状态有关。
范文九:微波炉加热的物理原理年第期物理 通报1生 活 中的物理 学余 菊美侯德 亭郑 州 信息工 程 学 院 基 础 部 微 波炉是利 用 微 波特 性制成 的新 型 家 用 炊 具它使 用 方 便 节 电省时 比 一 般 电炉 节 电 6 5 铸 省时 0 肠 微 波炉 用途 广泛 能 加 热 烹调 解 冻食 品 也 6.一 特定 的 速度 时 电 子 将 能量 传 递 给高 频 场 使 高,,,,,频场 增 强 电子失去 此 部分能量 速度减 小 最 后 到达 阳 极 被 阳 极 收 集 成为 阳 极 电 流 这样 电 子 不 断,..,,,、、.可对非 金 属物 品 进行快 速 干 燥 消毒 等 因此 微波炉 日益 受 到 人们的 欢 迎 已 成为 继 电视 冰 箱 洗 衣 机 等之 后 逐渐 普及 的家用 电 器、.、.,地 将 能量交给 高 频 场 使振 荡 维 持 下 去 高频 电场 获得 能 量后 通过置 于 阳 极 上 某 一 腔 体 中 的输 出天 线输 出到 波 导 管 再 由波 导 管 将其 传送 到 负载,.,.,、、,微波 炉 主 要 由外壳 磁 控管 电源 变压 器 波 导、、微波 传 送 到 负 载 后 怎样 加热 呢 ? 对 于 极 性 分 子而 言 分 子 中 的 正 负电荷 重 心 不 重 合 当 它 们处 于, ,.管 腔 内旋 转 架 功率调节 器 和 定时 器 组成 它 利 用磁 控管产 生,、、.2 450、M H 的 微 波 微波均匀辐 射 到 炉,:,电 场 中 时 这 些 分 子 就试 图 与 电场方 向 一 致 当 电 场方 向 以 每 秒 几 百 万 次 的速 度改 变 时 极 性 分 子 一 方 面 受 到 电场 力的 作 用 另 一 方 面 还 受 到 其 它 力 的 作 用 阻 碍 其与 电场 方 向取 向一 致 微 波 通 过 电场 力 传 递给极 性 分子 的 能 量 克服 这 些 力 这 样 极 性, ,,腔 中 遇 到 肉类 蔬 菜等 含 水物 质被 吸 收 水 分 子 以高 频 率 振 动 使 物体加热 用 磁控 管 产 生 微 波 进行 加热 源 于 美 国 工 程 师 斯 潘 塞 的 意 外 发 现 他在做 雷达 实验 时发 现 口 袋 中 的 巧 克力融化 了 自此 开 始 了 对 微波 炉 的研究..,,.,.,,1 94 7年 斯 潘 塞所 在的雷 声 公司.,分子 即围绕其轴 以 每秒 几 百 万 次 的 频率 振 动 微波传递 给极性分 子 的 能 量被转化成热 从 而 物 质 被 加 热 由于 食 物 中含有大量 的极 性 分 子 炉腔 内 的食物就被 加热 了. .,终 于 研 制 出第 一 台 微波 炉 今 天 微波 炉 已 成为 磁控 管 的 主 要 应 用领 域 之 一 经 不 断地改进 微波 炉 性 能提 高 成 本 下 降 在 国外 已 普 及 使 用 在 我 国 也、,,,,,当 磁 控 管通 过 波 导 管 将微 波 传 送 到 炉 腔 内 时 置 于,.—水 分子,,受到 了普 遍 的欢 迎、.微波 炉 中使 用 的 是连续波 磁 控 管 连续 波 磁 控 管 由阴 极 组 件 阳 极组 件 磁 体 散 热 片 输 出 天 线 及波 导管 等 组 成 磁 控 管 工 作 时 其 阴 极 阳 极 之 间 加 有 几 千伏 的高 压 阴极 阳 极 之 间 的 空 间 处 于 与 管 轴平行 的均 匀 磁 场 中 在 此 空 间 内 直 流 电场 与磁 场 互 相垂直 阴极 从 直 流 电源 获 得 能 量 后 发射 电 子,. . ..微波 不 能 穿透 金属 遇 到 金 属极 板 产 生 反 射,、、、微波 炉 的 内壳都 用 金 属 制成 使微 波在 腔 体 内 来 回 反 射 多次 穿 透 食 品 大大 提高 了效 率 金 属 腔 壁 同 时 也 起 屏 蔽作 用 使 微波 不 致 泄漏 出来 避 免 对 人, ,,、,,.,、,体产 生 不 良 影 响 另 外 金 属 物 品 可 能 会 使 磁 控 管“.短路,”,所 以 微波炉 中 应 使 用 玻 璃 塑 料 陶瓷等 器,.、、电子 在 磁 场 和 电场 的共 同 作 用 下 移动 移动 的, ,,皿 而 且 不 能 空 载使 用 否 则会 烧 毁 磁 控 管 微 波炉的腔体 内部 尺 寸 及 炉 门尺 寸都 有精确地 要 求 使 之,快 慢 由它 们在 管中 的位 置 及 离 开 阴 极的初 速 度决提供大量的免费资料下载,如果你喜欢我们,请将我们分享给您的朋友们!
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