Спосіб нагріву речовини енергією поля високої частоти

Спосіб нагріву речовини енергією поля високої частоти, який полягає у збудженні коливального контуру, у ємкісній гілці якого розташовано кон 3 відбитності спрямованого відгалужувача. Недоліком цього способу є відсутність регулювання коефіцієнта включення контуру під час вимірювань діелектричної проникності речовини. До основи винаходу поставлено задачу вдосконалити спосіб ВЧ нагріву так, щоб під час ВЧ нагріву компенсувати непогодження коливального контуру, який містить ємкісну комірку (аплікатор) з речовиною, що нагрівається, з генератором, яке виникає під час нагріву із-за змін діелектричних властивостей речовини під час нагріву, так, щоб забезпечити режим повного узгодження коливального контуру з високочастотним генератором, що приведе до підвищення ККД високочастотного нагріву. Задача, що поставлена, вирішується тим, що в способі нагріву речовини енергією поля високої частоти, який полягає у збудженні коливального контуру, в ємкісній гілці якого розташовано конденсаторний аплікатор з речовиною, що нагрівається електричним полем високої частоти певної потужності, який узгоджений з генератором, і вимірюванні відбитого сигналу від коливального контуру, згідно з винаходом, високочастотний сигнал подають в коливальний контур по спрямованому відгалужувачу, спрямований відгалужувач узгоджують з контуром, здійснюють вимірювання співвідношення амплітуд сигналів падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача, здійснюють вимірювання різниці фаз сигналів падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача, здійснюють підстроювання частоти високочастотного генератора до досягнення фазового зсуву сигналів падаючої відбитої хвиль спрямованого відгалужувача рівним нулю, здійснюють підстроювання коефіцієнта включення контуру до досягнення мінімального значення співвідношення амплітуд сигналів відбитої та падаючої хвиль спрямованого відгалужувача. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому представлена структурна схема одного з пристроїв, за допомогою якого може бути реалізовано спосіб нагріву, що пропонується. Керований високочастотний генератор 1 виробляє високочастотний сигнал, який подається через спрямований відгалужувач 2 і пристрій 3 регулювання коефіцієнта включення до індуктивної гілки паралельного коливального контуру 4, в ємнісній гілці якого розташовано аплікатор з речовиною, що нагрівається. Виходи каналу падаючої і каналу відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2 підключені до вимірювача 5 фазових зсувів та до вимірювача 6 відносно амплітуд, виходи вимірювача 5 фазових зсувів та вимірювача 6 відносно амплітуд підключені до входів обчислювача 7, обчислювач 7 керує роботою пристрою 8 керування частотою високочастотного генератора, вихід якого підключено до входу керованого високочастотного генератора 1, та пристрою 3 регулювання коефіцієнта включення у відповідності до алгоритма роботи пристрою. Робота пристрою полягає у наступному. Речовина, що нагрівається, розташовується в аплікато 96245 4 рі. Включається керований високочастотний генератор 1 на величину 1/10 потужності, обчислювач 7 через пристрій 8 керування частотою генератора встановлює начальну частоту роботи пристрою, здійснюється начальна настройка контуру 4 в резонанс шляхом вимірювання фазових зсувів в каналах падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2 за допомогою вимірювача 5 фазових зсувів, за досягненням нульового фазового зсуву в каналах падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2, здійснюється настройка коефіцієнта включення паралельного коливального контуру 4 пристроєм 3 регулювання коефіцієнта включення шляхом вимірювання співвідношення амплітуд сигналів в каналах падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2 за допомогою вимірювача 6 відносно амплітуд до досягнення мінімального співвідношення амплітуд сигналів падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2. При цьому здійснюється повне начальне узгодження паралельного коливального контуру 4 з генератором 1. Включається повна потужність генератора 1. Під час діелектричного нагріву діелектричні властивості речовини, що нагрівається, змінюються, що приводить до непогодження паралельного коливального контуру 4 з генератором 1, та відбувається зміна його резонансної частоти й добротності, внаслідок чого відбувається зміна коефіцієнта включення контуру 4 до генератора 1. Настає режим непогодження при якому здійснюється зниження високочастотної енергії, що надходить до контуру 4, а значить і зниження ККД пристрою високочастотного нагріву. В режимі непогодження за допомогою вимірювача 5 фазових зсувів здійснюється вимірювання фазових зсувів сигналів в каналах падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2 та компенсація їх шляхом підстроювання частоти керованого високочастотного генератора 1 до досягнення нульового фазового зсуву в каналах падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2. Одночасно здійснюється вимірювання співвідношення амплітуд сигналів падаючої та відбитої хвиль спрямованого відгалужувача 2 за допомогою вимірювача 6 відносно амплітуд і здійснюється мінімізація цього співвідношення шляхом підстроювання коефіцієнта включення коливального контуру 4 за допомогою пристрою 3 регулювання коефіцієнта включення. Завдяки цьому здійснюється повне узгодження коливального контуру 4 з вихідною гілкою високочастотного генератора 1. Настає режим узгодження при якому здійснюється повна передача високочастотної енергії до коливального контуру 4, а значить здійснюється максимальний ККД пристрою високочастотного нагріву. Під час нагріву речовини процес повторюється. Таким чином відбувається автоматична підтримка режиму повного узгодження коливального контуру 4 з високочастотним генератором 1. В теперішній час макет пристрою за даним винаходом виготовлено і здійснено перевірку його працездатності в лабораторії і виробничих умовах. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 96245 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601