ZASTOSOWANIA MIKROFAL W PRZEMYŚLE,MEDYCYNIE, ROLNICTWIE I BUDOWNICTWIE
Częstotliwości dozwolone w zastosowaniach przemysłowych i badaniach naukowych
Częstotliwość
GHz
Tolerancja Obowiązujący obszar
0.434 0.2 % Austria, Holandia, Portugalia, RFN, Szwajcaria
0.896 10 MHz Zjednoczone Królestwo
0.915 13 MHz Ameryka Północna i Południowa
2.375 50 MHz Albania, Bułgaria, Węgry, Rumunia, Czechy, Słowacja, WNP
2.450 50 MHz Wszędzie, za wyjątkiem obszaru 2.375 GHz
3.390 0.6 % Holandia
5.800 5 MHz Wszędzie
6.780 0.6 % Holandia
24.150 25 MHz Wszędzie
40.680 25 MHz Wszędzie
Zastosowania
Przemysł samochodowy i kosmiczny1. Silniki plazmowe z plazmą wytwarzaną mikrofalami.2. Zapłon płynnego paliwa rakietowego.3. Zapłon paliwa w silnikach Diesla.Przemysł tworzyw sztucznych1. Łączenie polimerów.2. Utwardzanie i łączenie kompozytów na bazie polimerów.3. Szybkie utwardzanie połączeń adhezyjnych w foliach polimerowych o małej stałej dielektrycznej.Medycyna1. Mikrofalowe nagrzewanie nowotworów.2. Obróbka biokompatybilnych implantów.3. Spalanie odpadów szpitalnych.4. Sterylizacja.
Rolnictwo i przemysł spożywczy1. Zastosowanie w słodowaniu.2. Uzdatnianie i sterylizacja wody.
Przemysł budowlany1. Suszenie elementów gipsowych.2. Dyfuzyjne łączenie ceramiki oraz materiałów kompozytowych.3. Suszenie budynków (zwłaszcza zabytkowych).
Podstawowe zależności grzejnictwa mikrofalowego
VEfP 2"
02
Moc tracona w materiale dielektrycznym
E – pole elektrycznef – częstotliwośćV - objętość
[W/m3]
18 GHz
5.8 GHz
2.45 GHz
ε”
ε’
Woda w temp. 25oC
Wg.J.Suhm, M.Moeller, H.Linn, Int .Sci. Coll. Modelling for Electromagnetic Processing Hannover 2003.
Głębokośc wniknia
"
'
20
x
5.8 GHz
2.45 GHzNat
e zen
i e p
ola
Grubosc materialu
. ,
Wielkości falowodów na 2.45 GHz i 5.8 GHz
Porównanie 2.45 GHz i 5.8 GHz
2.45 GHz• Głęboka penetracja pola.• Stosunkowo duża komora dla modu podstawowego.• Tanie źródło mocy mikrofalowej.• Konwersja energii mało efektywna dla wielu dielektryków.
5.8 GHz • Mała głębokość wnikania.• Praca raczej z wyższymi modami• Drogi magnetron.• Efektywna konwersja energii.
Metody uzyskiwania jednorodnego rozkładu pola
Podstawowa metoda – rezonator pracujący z wyższymi rodzajami pola.Nie zawsze możliwe – przykład: kuchenka mikrofalowa.
• Mechaniczne metody „mieszania” pola.• Przesuwanie obrabianego przedmiotu przez kolejne strefy oddziaływania.• Stosowanie kilku źródeł przełączanych.• Źródła mocy o różnych częstotliwościach.
antenka
radiator
uszczelka
Magnetron stosowany w kuchenkach mikrofalowych
P=800 W f= 2.45 GHz