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