一种大功率微波功率测量设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种大功率微波功率测量设备。包括两个光纤测温装置和一个电磁流量计；两个光纤测温装置和一个电磁流量计均通过三通连接在微波水负载进水接口和微波水负载出水接口之间的水管上；其中一个光纤测温装置安装在靠近进水接口的位置，另一个光纤测温装置安装在靠近出水接口的位置。本实用新型能够快速、准确地测量大功率微波功率。
【专利说明】一种大功率微波功率测量设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微波【技术领域】，具体涉及一种大功率微波功率测量设备。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，尤其是大功率微波技术的发展，大功率微波能的应用越来越广，这样对微波功率和频率测量设备的性能要求也越来越高，微波功率测量成为最重要的微波测量内容。目前，对于大功率微波功率的测量，一般用过人工测量、计算得到微波功率，或只测量出水的温度粗略估算微波功率，得到的微波功率数据有时间差、精度不够，时效性差。同时，虽然脉冲功率测量已经提出了多种测量方法，但仍无大功率脉冲微波功率测量仪器。
【发明内容】
[0003]本实用新型提出一种大功率微波功率测量设备，能够快速、准确地测量大功率微波功率。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种大功率微波功率测量设备，包括两个光纤测温装置和一个电磁流量计；两个光纤测温装置和一个电磁流量计均通过三通连接在微波水负载进水接口和微波水负载出水接口之间的水管上；其中一个光纤测温装置安装在靠近进水接口的位置，另一个光纤测温装置安装在靠近出水接口的位置。
[0005]进一步，所述大功率微波功率测量设备还包括箱体，微波水负载进水接口和微波水负载出水接口均设置在箱体上，两个光纤测温装置和一个电磁流量计均安装在箱体的内部。
[0006]进一步，所述光纤测温装置包括光纤测温探头和光纤，光纤测温探头与光纤连接，光纤穿过接头，接头与三通的接口螺旋密闭连接，接头的两端面分别安装有密封圈，并紧螺栓及并紧螺母分别压紧两个压紧垫圈。
[0007]进一步，所述大功率微波功率测量设备还包括光电转换器、电磁信号转换器、可编程逻辑控制器、触摸式显示屏、数据存储器、开关电源；其中，光电转换器、电磁信号转换器、可编程逻辑控制器和数据存储器均安装在箱体内部，触摸式显示屏安装在箱体外部表面上；光纤的另一端与光电转换器连接，光电转换器与可编程逻辑控制器连接；电磁流量计与电磁信号转换器连接，电磁信号转换器与可编程逻辑控制器连接；可编程逻辑控制器和数据存储器分别与触摸式显示屏连接。
[0008]进一步,光纤与光电转换器之间通过RS-485通讯接口连接；电磁流量计与电磁信号转换器之间通过RS-485通讯接口连接；开关电源与可编程逻辑控制器之间通过RS-485通讯接口连接。
[0009]本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于，本实用新型采用光纤测温装置和电磁流量计进行温度和流量的测量，测量速度快、精度高，时效性强；本实用新型采用可编辑逻辑控制器和存储器，可方面进行测量，同时可以存储和处理大量的数据，能够瞬时记录功率特性曲线的设备；本实用新型分析磁控管或微波能发生器的性能效果及其明显，能够为提高磁控管及微波能发生器的稳定性和可靠性提供测量数据支撑。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型大功率微波功率测量设备组成示意图。
[0011]图2是本实用新型大功率微波功率测量设备外形示意图。
[0012]图3是本实用新型大功率微波功率测量设备中光纤测温装置示意图。
[0013]图4是本实用新型大功率微波功率测量设备电气原理框图。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型大功率微波功率测量设备，包括两个光纤测温装置4和一个电磁流量计3。两个光纤测温装置4和一个电磁流量计3均通过三通连接在微波水负载进水接口 2和微波水负载出水接口 13之间的水管上。其中一个光纤测温装置4安装在靠近进水接口 2的位置用于测量水负载进水接口 2处的水温。如图1所示，另一个光纤测温装置4安装在靠近出水接口 13的位置用于测量水负载出水接口 13处的水温度。电磁流量计3用于测量水流量。
[0015]由微波功率计算公式(I)可知，在快速测量获得微波水负载的进、出水温度及水的流量后，既可以计算获得微波功率P，
[0016]P = 0.07Q(T2-Tl)kff (I)
[0017]公式⑴中，Q为水流量，单位升/每分钟；Tl为进水温度，单位。C ;T2为出水温度，单位。C。
[0018]如图2所示，本实用新型所述大功率微波功率测量设备还包括箱体1，箱体I底面有四个脚14，微波水负载进水接口 2和微波水负载出水接口 13均设置在箱体I上，两个光纤测温装置4和一个电磁流量计3均安装在箱体I的内部，形成箱体结构，便于携带和安装。
[0019]如图3所示，所述光纤测温装置4包括光纤测温探头5、光纤12，光纤测温探头5与光纤12连接，光纤12穿过接头6，接头6与三通的接口螺旋密闭连接，接头6的两端面分别安装有密封圈9，并紧螺栓8及并紧螺母7分别压紧两个压紧垫圈9，防止光纤处渗漏水。
[0020]如图4所示，本实用新型还包括以下设备:
[0021]光电转换器，用于将光纤测温装置采集的温度数据转换为数字信号形式；
[0022]电磁信号转换器，用于将电磁流量计采集的流量数据转换为数字信号形式；
[0023]可编程逻辑控制器，用于控制光纤测温装置和电磁流量计工作，根据光纤测温装置和电磁流量计采集的温度数据和流量数据计算微波功率值；
[0024]触摸式显示屏16，作业人员通过触摸式显示屏16控制可编程逻辑控制器，同时用于显示数据；
[0025]数据存储器，用于储存水的温度、水的流量以及微波功率等数据；
[0026]开关电源，用于提供工作电源。
[0027]其中，光电转换器、电磁信号转换器、可编程逻辑控制器和数据存储器均安装在箱体I内部，触摸式显示屏16安装在箱体I外表的斜面上，便于操作。
[0028]温度测量
[0029]光纤12的另一端与光电转换器连接，光纤测温探头5测得水的温度数值后，经光纤12传输给光电转换器，光电转换器将温度数值的光信号转换为数字信号，然后通过通讯接口将温度数字信号传送给可编程逻辑控制器。由于光纤测温探头、光电转换器是光速传输，所以有极快的速度保证。
[0030]流量测量
[0031]电磁流量计与电磁信号转换器连接，电磁流量计通过电磁感应信号检测水的流量数据，然后将流量数据发送给电磁信号转换器，电磁信号转换器将流量数据转换成数字信号，然后通过通讯接口将温度数字信号传送给可编程逻辑控制器。由电磁流量计的电磁感应信号检测水的流量，能达到光速传输信号。
[0032]可编程逻辑控制器接收到水的温度数据和流量数据后，计算获得微波功率值，并在触摸式显示屏16上显示。
[0033]可编程逻辑控制器将接收到的水的温度数据和流量数据以及计算获得的微波功率数据存储在数据存储器里进行保存。
[0034]一方面，作业人员可以通过触摸式显示屏16控制可编程逻辑控制器，进行微波功率的测量。同时，作业人员可以通过触摸式显示屏16控制可编程逻辑控制器调用数据存储器里存储的数据。
[0035]光纤12与光电转换器之间通过RS-485通讯接口连接；电磁流量计与电磁信号转换器之间通过RS-485通讯接口连接；开关电源与可编程逻辑控制器之间通过RS-485通讯接口连接。
[0036]本实用新型所述大功率微波功率测量设备的主要技术指标如下:
[0037]输入电源电压(交流):220V ± 5 %频率:50Hz 土 I %
[0038]温度测量范围:0 — 250°C
[0039]流量测量范围:1一 100L/min(升/分)
[0040]微波功率测量范围:0 — 200kW
[0041]操作人机界面:触摸屏
【权利要求】
1.一种大功率微波功率测量设备，其特征在于，包括两个光纤测温装置(4)和一个电磁流量计(3);两个光纤测温装置(4)和一个电磁流量计(3)均通过三通连接在微波水负载进水接口(2)和微波水负载出水接口(13)之间的水管上；其中一个光纤测温装置(4)安装在靠近进水接口(2)的位置，另一个光纤测温装置(4)安装在靠近出水接口(13)的位置。
2.如权利要求1所述的大功率微波功率测量设备，其特征在于，还包括箱体(1)，微波水负载进水接口(2)和微波水负载出水接口(13)均设置在箱体(I)上，两个光纤测温装置(4)和一个电磁流量计(3)均安装在箱体(I)的内部。
3.如权利要求1或2所述的大功率微波功率测量设备，其特征在于，所述光纤测温装置(4)包括光纤测温探头(5)和光纤(12)，光纤测温探头(5)与光纤(12)连接，光纤(12)穿过接头(6)，接头(6)与三通的接口螺旋密闭连接，接头(6)的两端面分别安装有密封圈(9)，并紧螺栓(8)及并紧螺母(7)分别压紧两个压紧垫圈(9)。
4.如权利要求3所述的大功率微波功率测量设备，其特征在于，还包括光电转换器、电磁信号转换器、可编程逻辑控制器、触摸式显示屏(16)、数据存储器、开关电源；其中，光电转换器、电磁信号转换器、可编程逻辑控制器和数据存储器均安装在箱体(I)内部，触摸式显示屏(16)安装在箱体(I)外部表面上； 光纤(12)的另一端与光电转换器连接，光电转换器与可编程逻辑控制器连接； 电磁流量计与电磁信号转换器连接，电磁信号转换器与可编程逻辑控制器连接； 可编程逻辑控制器和数据存储器分别与触摸式显示屏(16)连接。
5.如权利要求4所述的大功率微波功率测量设备,其特征在于,光纤(12)与光电转换器之间通过RS-485通讯接口连接；电磁流量计与电磁信号转换器之间通过RS-485通讯接口连接；开关电源与可编程逻辑控制器之间通过RS-485通讯接口连接。
【文档编号】G01R21/133GK204044241SQ201420502486
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】郑玉虎, 李斌, 陈昊, 王荣川, 孙固 申请人:南京三乐微波技术发展有限公司