专利名称：多功能增强电磁场化学催化反应系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多功能增强电磁场化学催化反应系统，该系统是ー种利用单片机控制不同电路，实现不同类型的电磁场作用于反应物，起到催化或辅助催化作用，以保证反应的顺利进行。本发明解决了传统化工生产中催化剂易失活、中毒且造成环境污染的问题。
背景技术：
催化技术在化学エ业中的重要技术之一，催化方法可分为化学催化、生物催化和物理催化，其中化学催化最为常见，而后两者是近几年兴起的新型催化技木，具有操作便捷、安全可靠、环保及适应性强等特点。该技术的发展不仅满足了人类日常生活的需要，同时也极大推动了与之相关的各领域的发展。目前催化剂被广泛使用在化学エ业和石油加工エ业，食品エ业及其它ー些エ业部门中，而传统的化学催化剂在化工生产中存在中毒、易失活且留在反应终端造成环境污染的缺点。 本发明主要针对利用单片机控制不同电路，实现不同类型的电磁场作用于反应物，同时增强线圈置于反应器中以增强电磁场场强，起到催化或辅助催化作用，以保证反应的顺利进行，本发明克服了传统催化剂的缺点，具有智能多波形输出、高效灵活、安全可靠、环保及适应性强等特点。
发明内容本发明所要解决的技术问题是，在谐振电路波形发生及脉冲波形发生的基础上，利用单片机控制以保证预定波形能够输出到谐振线圈上，并通过增强线圈以增强电磁场场強，从而为化学反应提供一种既能起到催化或助催化作用，又对环境没有污染的催化新方法。本发明所采用的技术方案是多功能增强电磁场化学催化反应系统，包括有直流电源⑴向单片机控制电路⑶供电，经过功率晶闸管⑷及液体温度传感检测电路(8)后连接到通断控制开关(2)上，由通断控制开关(2)对电路的工作模式进行切換，当切換至电磁谐振电路(5)时，谐振线圈(9)与增强器(10)上将获得持续功率；当切換至脉冲发生电路(6)时，谐振线圈(9)与增强器(10)上将获得短时脉冲功率，产生的热量由保温层(7)进行保持，当温度等于结束温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)打开，电路停止エ作。所述的直流电源(I)通过大功率直流电源或可提供大电流的蓄电池组实现。所述的通断控制开关⑵一路由单片机控制电路⑶控制，实现不同波形输出电路的切換，另一路由液体温度传感检测电路⑶控制，实现加热开始与结束的控制，通过不同档位功率继电器进行切換，实现对不同的命令执行相应动作。所述的电磁谐振电路(5)通过新型单路考比子振荡电路搭建，两路对称的电感线圈，电阻，N沟道增强型功率晶闸管(4)以及相互反接的快速回复ニ极管，可实现任意振荡频率的正弦波输出，输出端接在A、B上从而向谐振线圈(9)提供连续波形。[0009]所述的脉冲发生电路(6)是采用MARX发生器，由多电容C并联，在每两个电容C尾首间通过放电球隙(g)相连；所述的脉冲发生电路(8)的输入端连接功率晶闸管(4)，输出端接在A、B上从而向谐振线圈(9)提供脉冲波形。所述的增强器(10)由密绕高Q值的铁质导线构成，导线外层必须涂有防腐蚀层并进行相关测试。密绕匝数则需要根据该电路具体的工作情况确定。电磁谐振电路(5)或者脉冲发生电路(6)工作时以起到电磁场加强的作用。所述的液体温度传感检测电路(8)由适合在反应物中作业的高精度温度传感器、A/D转换电路及单片构成，负责测取当前的介质温度与单片机预设介质温度进行比较，井向通断控制开关(2)发出动作指令。本发明的多功能增强电磁场化学催化反应系统，通过单片机、传感器和执行机构，利用不同的电磁波发生电路产生多种波形作用于反应物，并通过增强线圈以增强电磁场场强，满足实际使用中的需要，以保证催化反应的正常进行。
图I是本发明的整体结构原理图；图2是大功率持续波形发生电路的原理图；图3是大功率脉冲波形发生电路的原理图；图4是增强器作用于反应物的原理图；图5是反应物温度测量控制的原理图。其中(I):直流电源；(2):通断控制开关；(3):单片机控制电路；(4):功率晶闸管；
(5):电磁谐振电路；(6):脉冲发生电路；(7):保温层；(8):液体温度传感检测电路；(9)电路谐振线圈；(10):增强器；(11) :A/D转换电路；(12) 5V电源；(13):传感器通信单片机；(14):精密电阻R。Rl Q1钳位电阻Rl Q2钳位电阻LI :Q1 电感L2 :Q2 电感Ql :功率晶闸管IQ2 :功率晶闸管2Dl :快速回复ニ极管I D2 :快速回复ニ极管2C :谐振电容
具体实施方式
下面结合实例和附图对本发明的多功能增强电磁场化学催化反应系统做出详细说明。如图I所示，本发明的多功能增强电磁场化学催化反应系统，包括有直流电源
(I);通断控制开关⑵；单片机控制电路⑶；功率晶闸管⑷；电磁谐振电路(5);脉冲发生电路(6);保温层(7);液体温度传感检测电路⑶；谐振线圈(9);增强器(10)。如图2所示，所述的电磁谐振电路(5)由两路对称的电感线圈，电阻，N沟道增强型功率晶闸管(4)以及相互反接的快速回复ニ极管组成。首先单片机控制电路(3)根据预设发出命令使通断控制开关(2)闭合，两路对称的电路同时向功率晶闸管(4)的基极馈电，由于反并联的快速回复ニ极管Dl与D2的作用，功率晶闸管(4)的集电极所在电路实现交替导通，使A、B输出正弦波的全波形。如图3所示，所述的脉冲发生电路(6)首先单片机控制电路(3)根据预设发出命令使通断控制开关⑵闭合，向尾首间通过放电球隙(g)相连电容C进行充电，充电结束后在A、B上从而向谐振线圈(9)提供脉冲波形。如图4所示，所述的增强器(10)的密绕匝数则需要根据该电路具体的工作情况确定，电磁谐振电路(5)或者脉冲发生 电路(6)工作时根据电磁感应原理，反应物中的电磁场強度比未放置增强器(10)的情况下高出很多，以起到加强的效果。如图5所示，所述的液体温度传感检测电路(8)由适合液体介质作业的高精度温度传感器、A/D转换电路及单片构成。首先给定单片机的开始与结束温度，当温度低于开始温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)闭合，电磁谐振电路(5)或者脉冲发生电路
(6)开始工作，所发出的不同波形对反应物进行催化；当温度等于结束温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)打开，电路停止工作。本发明的多功能增强电磁场化学催化反应系统，当温度低于开始温度时，通断控制开关⑵闭合，预设波形的对应电路开始工作，反应物得到催化；当温度等于结束温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)打开，电路停止工作，电磁场波形可以利用单片机进行调整，同时反应物中的电磁场強度由于增强器(10)的存在得到加強，从而满足实际使用中的不同需要，保证了催化反应的正常进行。
权利要求1.多功能增强电磁场化学催化反应系统，其特征在于包括有直流电源(I)向单片机控制电路(3)供电，经过功率晶闸管(4)及液体温度传感检测电路(8)后连接到通断控制开关(2)上，由通断控制开关(2)对电路的工作模式进行切換，当切換至电磁谐振电路(5)时，谐振线圈(9)与增强器(10)上将获得持续功率；当切換至脉冲发生电路(6)吋，谐振线圈(9)与增强器(10)上将获得短时脉冲功率，产生的热量由保温层(7)进行保持，当温度等于结束温度时，单片机发出指令使通断控制开关(2)打开，电路停止工作。
2.根据权利要求I所述的多功能增强电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的电磁谐振电路(5)通过新型单路考比子振荡电路搭建，两路对称的电感线圈，电阻，N沟道增强型功率晶闸管(4)以及相互反接的快速回复ニ极管，可实现任意振荡频率的正弦波输出，输出端接在A、B上从而向谐振线圈(9)提供连续波形。
3.根据权利要求I所述的多功能增强电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的脉冲发生电路(6)是采用MARX发生器，由多电容C并联，在每两个电容C尾首间通过放电球隙(g)相连；所述的脉冲发生电路(8)的输入端连接功率晶闸管(4)，输出端接在A、B上从而向谐振线圈(9)提供脉冲波形。·
4.根据权利要求I所述的多功能增强电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的增强器(10)由密绕高Q值的铁质导线构成，导线外层必须涂有防腐蚀层并进行相关测试，密绕匝数则需要根据该电路具体的工作情况确定，电磁谐振电路(5)或者脉冲发生电路(6)工作时根据电磁感应原理起到电磁场加强的作用。
5.根据权利要求I所述的多功能增强电磁场化学催化反应系统，其特征还在于，所述的液体温度传感检测电路(8)由适合在反应物中作业的高精度温度传感器、A/D转换电路及单片构成，负责测取当前的介质温度与单片机预设介质温度进行比较，井向通断控制开关⑵发出动作指令。
专利摘要本实用新型公开一种多功能增强电磁场化学催化反应系统，该技术是一种利用单片机控制不同电路，实现不同类型的电磁场作用于反应物，起到催化或辅助催化作用，以保证反应的顺利进行。本实用新型解决了传统化工生产中催化剂易失活、中毒且造成环境污染的问题，可灵活的实现多种电磁波形输出，主要包括有直流电源(1)；通断控制开关(2)；单片机控制电路(3)；功率晶闸管(4)；电磁谐振电路(5)；脉冲发生电路(6)；保温层(7)；液体温度传感检测电路(8)；谐振线圈(9)；增强器(10)。反应物在外部施加的电磁场作用下进行反应，电磁场的功率、频率及波形可任意选择。既能起到催化或辅助催化作用，又能解决传统催化剂存在的问题。
文档编号B01J19/12GK202638416SQ201220204610
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者张献, 杨庆新, 李劲松, 金亮, 李阳 申请人:天津工业大学