一种微波快速测量物料水分的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110346237A(43)申请公布日2019.10.18(21)申请号201910739882.6(22)申请日2019.08.12(71)申请人徐州宇帆机电科技有限公司地址221116江苏省徐州市铜山区大学路99号高新区大学创业园C座5楼B区B-17申请人昆明理工大学(72)发明人刘秉国李华健蔡恰恰(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人周敏(51)Int.Cl.G01N5/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种微波快速测量物料水分的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种微波快速测量物料水分的装置及方法，包括微波加热装置、质量测量装置和数控显示系统，微波加热装置包括炉体和炉门，炉门转动安装在炉体上，炉体内部设有炉腔和微波发射装置，炉门与炉腔匹配盖合，微波发射装置分别位于炉腔的左侧和后侧，炉腔设有保温材料夹层，质量测量装置包括测量组件外壳、稳定组件、测量组件、天平托盘及其悬挂组件，数控显示系统包括控制器和控制面板，控制面板上设置有各种操作按键以及液晶显示屏，控制面板、测量组件分别与控制器电性连接，控制器与微波发射装置信号连接。本发明利用微波选择性加热特性，快速测量样品水分，缩短了测量周期；测量组件实时监测样品温度和质量的变化，提高了测量精度。CN110346237ACN110346237A权利要求书1/1页1.一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，包括微波加热装置、质量测量装置和数控显示系统，所述微波加热装置包括炉体(1)和炉门(2)，所述炉门(2)转动安装在炉体(1)上，所述炉体(1)内部设有炉腔(3)和微波发射装置(4)，所述炉门(2)与炉腔(3)匹配盖合，所述微波发射装置(4)分别位于所述炉腔(3)的左侧和后侧，所述炉腔(3)设有夹层，夹层内充填有保温材料(5)，所述质量测量装置包括测量组件外壳(6)、稳定组件(7)、测量组件(8)、天平托盘(9)及其悬挂组件(10)，所述测量组件外壳(6)设置在所述炉体(1)的上表面、炉腔(3)的正上方，所述稳定组件(7)设置在所述测量组件外壳(6)的壳体内部，所述测量组件(8)的主体嵌在稳定组件(7)中，测量组件(8)的下端穿过炉体(1)并延伸进炉腔(3)内，所述天平托盘(9)通过悬挂组件(10)与测量组件(8)的下端连接，天平托盘(9)悬挂于炉腔(3)中心位置，所述数控显示系统包括控制器(11)和控制面板(12)，所述控制器(11)设置在炉体(1)内，所述控制面板(12)设置在炉体(1)的外壁上，所述控制面板(12)上设置有各种操作按键(121)以及液晶显示屏(122)，所述控制面板(12)、测量组件(8)分别与控制器(11)电性连接，所述控制器(11)与所述微波发射装置(4)信号连接。2.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，在所述炉腔3右侧左下方设有一排进气孔(13)，在所述炉腔(3)右侧右上方设有一排出气孔(14)。3.根据权利要求2所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述进气孔(13)和出气孔(14)均采用四方格栅栏结构。4.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述天平托盘(9)及悬挂组件(10)均采用聚四氟透波材质。5.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述炉体(1)为长方体形，所述炉腔(3)为立方体形。6.根据权利要求1所述的一种微波快速测量物料水分的装置，其特征在于，所述炉门(2)为侧开门结构、上开门结构或下拉门结构。7.一种基于权利要求1至6任一项所述的装置进行微波快速测量物料水分的方法，其特征在于，包括以下步骤：取20-100g待测样品放置于炉腔(3)中央的天平托盘(9)内，读取物料初始质量M0；将频率2.45GHz，输出功率为0-3kW的微波馈入炉腔(3)内，通过控制面板(12)调节微波输出功率，将物料从室温以20-100℃/min速率升温至70-120℃，保温5-15min；待样品失重稳定后，读取物料最终质量Mn，计算得到样品含水量(M0-Mn)/M0。2CN110346237A说明书1/3页一种微波快速测量物料水分的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及物料水分检测技术领域，具体涉及一种微波快速测量物料水分的装置及方法。背景技术[0002]食品、药品、化工、冶金等行业需要快捷、准确测量样品的含水量，因此需要一种方便快捷、准确有效的检测装置来快速测量样品中的水分。目前，检测样品的含水量的方法主要有热重法、中子法以及介电法等。然而，介电法由于受待测物料介电常数、密度和孔隙率等物理性质等影响，仅适合测量薄层、小样品物料的测