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                                                            微波原理及特点

     

    1、  什么是微波?

         
    微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波(波长1 - 1毫米),通常是作为信息传递而用于雷达、通讯技术中。而近代应用中又将它扩展为一种新能源,在工农业上用作加热、干燥;在化学工业中催使化学反应;在科研中激发等离子体等。家用微波炉就是微波能应用的一个典型例子。
         
    我国目前用于工业加热的微波频率为915兆赫和2450兆赫。使用中,可根据加热材料的形状、大小、含水量来选择。

    2、微波加热原理

    通常,一些介质材料由极性分子和非极性分子组成,在微波电磁场作用下,极性分子从原来的热运动状态转向依照电磁场的方向交变而排列取向。产生类似摩擦热,在这一微观过程中交变电磁场的能量转化为介质内的热能,使介质温度出现宏观上的升高,这就是对微波加热最通俗的解释。由此可见微波加热是介质材料自身损耗电磁场能量而发热。对于金属材料,电磁场不能透入内部而是被反射出来,所以金属材料不能吸收微波。水是吸收微波最好的介质,所以凡含水的物质必定吸收微波。有一部份介质虽然是非极性分子组成,但也能在不同程度上吸收微波,其原理.

    二、微波加热干燥杀菌的特点

    1、加热速度快 常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽等,都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部,逐步使物体中心温度升高,称之为外部加热。要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物体所需的时间就更长。微波加热是使被加热物本身成为发热体,称之为内部加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热,因此能在短时间内达到加热效果。

    2、均匀加热 常规加热,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。微波加热时,物体各部位通常都能均匀渗透电磁波,产生热量,因此均匀性大大改善。

    3、节能高效 在微波加热中,微波能只能被加热物体吸收而生热,加热室内的空气与相应的容器都不会发热,所以热效率极高,生产环境也明显改善。

    4、易于控制, 连续性生产。微波加热的热惯性极小。若配用微机控制,则特别适宜于加热过程加热工艺的自动化控制。微波功率和传送速度都是连续可调的,厂家可根据不同生产工艺要求,进行工艺流程参数的调整。由于微波加热与常规加热不同,无惯性,反应速度快,可以做到即时控制,这样可以减少废品、次品率,提高经济效益。

    5、杀菌保鲜、延长保质期。
    微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果,其杀菌温度低于常规方法,时间大大缩短。常规方法杀菌温度120130,时间约为一小时,而微波杀菌温度仅要80105,时间约几分钟。由于微波加热具有热力效应和生物效应,能在较低温度下杀菌和防霉,不仅能保持原面料的营养成分还能保持物料的色泽,而且大大延长保质期。微波能在低温杀菌、无污染微波能自身不会对食品污染,微波的热效应双重杀菌作用又能在较低的温度下杀死细菌,这就提供了一种能够较多保持食品营养成份的加热杀菌方法。

    6、选择性加热 微波对不同性质的物料有不同的作用,这一点对干燥作业有利。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低的部位这就是选择加热的特点。烘干木材、纸张等产品时,利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。
    值得注意的是有些物质当温度愈高、吸收性愈好,造成恶性循环,出现局部温度急剧上升造成过干,甚至炭化,对这类物质进行微波加热时,要注意制定合理的加热工艺。

    7、安全无害 在微波加热、干燥中,无废水、废气、废物产生,也无辐射遗留物存在,其微波泄漏也确保大大低于国家制定的安全标准,是一种十分安全无害的高新技术。

     

     

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