微波测量中的感应加热装置的制作方法

专利名称：微波测量中的感应加热装置的制作方法
技术领域：
微波测量中的感应加热装置所属技术领域本发明属于微波、毫米波技术领域，特别涉及微波、毫米波测试技术领域。
技术背景随着微波、毫米波技术的发展，微波、毫米波介质材料和器件的应用也越来越广泛。当 这些材料和器件的工作环境温度发生变化时，它们的微波性能也会随之发生变化，严重时甚 至不能正常工作。因此，在进行研制和应用时，需要在不同的温度条件下对这些器件和材料 的微波性能进行测试。当所需测试的微波器件或介质材料的工作温度较低时，例如小于IO(TC，通常采用恒温 箱即可。但当温度升高到上百度甚至上千度时，则通常采用高温炉或在真空炉中对被测物体 进行加热。文献"Vasimdara V. Varadan， Richard D. Hollinger， Deepak K. Ghodgaonkar， Vijay K. Varadan, Free-space broadband measurement of high-te卿erature complex dielectric properties at microwave frequencies, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 1991, Vol. 40, No. 5, p842 846."中采用电阻加热的方法对被测样品进行加热， 温度升高到850°C。但当温度需上升到更高温度时，采用电阻加热的方法需采用贵金属，成 本昂贵。文献"Paul Friederich， Rich L. Moore, James W. Larsen， Elevated temperature measurements of permittivity and permeability at temperatures above 1000。C, Antennas and Propagation Society International Symposium, 1991， Vol. 3， p1672 1675.，，中禾U 用在真空炉中采用石墨电极加热的方法对被测样品进行加热，温度可高达200(TC。但石墨电 极易脆，且使用不便。文献 "M. Garven， J". P. Calame， B. Myers, D. Lobas, Variable temperature measurements of the dielectric properties of lossy materials in W-band， Infrared and Millimeter Waves and 13th International Conference on Terahertz Electronics, 2005， Vol. 1， p174 175."中采用在真空炉中对被测样品进行加热，并充一定正压的氮气以避免测 试装置被氧化。文献"黎义，李建保，何小瓦，采用谐振腔法研究透波材料的高温介电性能，红外与毫 米波学报，2004， Vol.23, No.2,pl57 160 "中介绍了俄罗斯的高温介电性能测试仪。该仪 器采用充氮气气氛的高温炉对被测样品进行加热，温度可升到120(TC。综上所述，国外在对介质材料和微波器件的高温测试技术方面已研究了多年，通常利用 的加热设备为充氮气气氛保护的高温炉或真空炉，采用电阻加热或石墨电极加热。这些加热装 置较复杂，且加工难度较高、加热速度慢、冷却时间长，难以适应对被测器件或材料进行更 高温度的微波参数测试现状要求。发明内容本发明的任务是提供一种高温加热装置，以实现高温环境下的微波测量。本发明的技术方案为微波测量中的感应加热装置，包括感应加热设备l、感应圈2、真空炉3;其特征在于， 真空炉3上具有两个连接孔；感应圈2采用紫铜管制作，其中部绕成螺旋状并位于真空炉3 内，两端穿过真空炉3的连接孔与感应加热设备相连。上述微波测量中的感应加热装置的工作过程可以简单描述为将待测微波介质样品放置于真空炉3内感应圈2中的某个位置，打开感应加热设备l，热量通过感应圈2对待测微波介质样品进行加热，当加热到所需温度后，停止加热，并通过微波介质测量装置对待测微波 介质样品进行测试。冷却系统可以是常见的水冷系统。所述感应加热设备1可以具有功率控制装置，以控制输出功率的大小。为了方便进行微波介质测量，所述真空炉3上开可开有温度测量孔、观察孔、充气孔、真空测量孔、真空抽气孔等。需要说明的是，本发明适合不同各种微波器件及介质材料的高温微波参数测试，即本发 明可以为不同频段对各种微波器件及介质材料进行微波参数高温测试提供高温加热装置。具 有结构简单、制作方便、加热速度快等优点。


图1为本发明所述微波测量中的感应加热装置示意图其中，l是感应加热设备，2是感应圈，3是真空炉。 图2为本发明具有冷却系统的微波测量中的感应加热装置示意图 其中，4是冷却系统。
具体实施方式
当测试完毕或测试过程中，加热温度过高，需要迅速冷却时，本发明所述微波测量中的 感应加热装置还可增加一个冷却系统4，如图2所示，冷却系统4与真空炉3和感应圈2分 别相连，为真空炉3和感应圈2分别提供循环制冷液。
权利要求1、微波测量中的感应加热装置，包括感应加热设备(1)、感应圈(2)、真空炉(3)；其特征在于，真空炉(3)上具有两个连接孔；感应圈(2)采用紫铜管制作，其中部绕成螺旋状并位于真空炉(3)内，两端穿过真空炉(3)的连接孔与感应加热设备相连。
2、 根据权利要求l所述的微波测量中的感应加热装置，其特征在于，所述感应加热设备 (1)还包括一个冷却系统(4)，冷却系统(4)与真空炉(3)和感应圈(2)分别相连，为真空炉(3)和感应圈(2)分别提供循环制冷液。
3、 根据权利要求2所述的微波测量中的感应加热装置，其特征在于，所述冷却系统(4) 为水冷系统。
4、 根据权利要求l所述的微波测量中的感应加热装置，其特征在于，所述感应加热设备 (1)具有功率控制装置，以控制输出功率的大小。
5、 根据权利要求l所述的微波测量中的感应加热装置，其特征在于，所述真空炉(3)上 开有温度测量孔、观察孔、充气孔、真空测量孔、真空抽气孔。
专利摘要微波测量中的感应加热装置，属于微波、毫米波技术领域，特别涉及微波、毫米波测试技术领域。本实用新型的包括感应加热设备、感应圈、真空炉，真空炉上具有两个连接孔；感应圈采用紫铜管制作，其中部绕成螺旋状并位于真空炉内，两端穿过真空炉的连接孔与感应加热设备相连。本实用新型还可增加一个冷却系统，感应加热设备可以具有功率控制装置，真空炉上开可开有温度测量孔、观察孔、充气孔、真空测量孔、真空抽气孔等。本实用新型具有结构简单、制作方便、加热速度快、加热效率高等优点，可在不同的温度条件下对被测物体进行加热，从而进行微波测量。
文档编号G01R29/08GK201119044SQ200720081660
公开日2008年9月17日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月30日
发明者何凤梅, 张其劭, 张大海, 恩 李, 李仲平, 王金明, 聂在平, 郭高凤 申请人:电子科技大学