GB T 10066.6-2008 电热装置的试验方法.第6部分 工业微波加热装置输出功率的测定方法.pdf

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1、lCS 2518010K 60 a亘中华人民共和国国家标准GBT 1 00666-2008IEC 6 1 307：2006代替GBT 18662 2002电热装置的试验方法第6部分：工业微波加热装置输出功率的测定方法Test methods for electroheat installations-Part 6：Industrial microwave heating installations-Test methods for the determination of power ontput(IEC 61307：2006，Industrial microwave heating inst

2、allationsTest methods for the determination of power output，IDT)20080924发布 2009-08-01实施丰瞀粥零瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪1”GBT 100666-20081EC 61307：2006前言1范围和目的-2规范性引用文件3术语和定义4设备类型及其输出功率5输出功率试验负载6试验说明目 次刖 罱GBT 100666-2008IEC 61307：2006GBT 10066E电热装置的试验方法现有13个部分：第1部分：通用部分(GBT 100661 2004，IEC 60398：1 999，MOD)；第

3、2部分：有心感应炉(GBT 100662 2004，IEC 60396：1991，MOD)；第3部分：无心感应炉(GBT 100663 2004，IEC 60646：1992，MOD)；第31部分：高频感应加热装置发生器输出功率的测定(GBT 1006631 2007，IEC 61922：2002，IDT)；第4部分：间接电阻炉(GBT100664 2004，IEC 60397：1994，NEQ)；第5部分：等离子装置(GBT 13535 1992电热用等离子设备试验方法，neq IEC 60680：1980)；第6部分：工业微波加热装置输出功率的测定方法(GBT 100666 2008，IE

4、C 61307：2006，IDT)；第7部分：具有电子枪的电热装置(GBT100667 2004，IEC 60703：1981，NEQ)；第8部分：电渣重熔炉(GBT100668 2006，IEC 60779：2005，IDT)；第9部分：高频介质加热装置输出功率的测定(GBT 100669-2008，IEC 61308：2005，IDT)；第lo部分：直接电弧炉(GBT 1006610 2005，IEC 60676：2002，MOD)；第11部分：埋弧炉(OBT 1006611 2005，IEC 60683：1980，MOD)；第12部分：红外加热装置(GBT 1006612 2006)。注

5、：某些现有电热设备的试验方法未采用分部编号(如括号内所示)，在修订时将改为上述规定的分部编号。这套标准除第12部分外均采用相应的IEC标准制定。本部分为GBT 10066的第6部分。本部分等同采用IEC 61307：200632业微波加热装置输出功率的测定方法(英文版)。为便于使用，对于IEC 61307：2006，本部分做了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本部分”；标准名称由32业微波加热装置输出功率的测定方法改为现名；删除国际标准的前言。本部分代替GBT 18662-2002工业微波加热设备输出功率的测定方法，与后者相比主要技术变化如下：内容编排上，根据IEC 61307：2006

6、，将原标准“11范围和目的”中有关工业微波加热装置分类方面的内容以及原标准“13定义”中的“132 A型装置的微波输出功率”和“133 B型装置的微波输出功率”纳入新设的“4设备的类型及其输出功率”中。“1范围和目的”中装置涉及的频率范围由原300 MHz600 MHz扩大为300 MHz300 GHz。“3术语和定义”中采用了新修订的IEC 60050 841：2004国际电工词汇(IEV)第841章：工业电热中的中文术语。其中“applicator”的原中文“加热器”改为“应用器”。“43 B类设备的微波输出功率”中新规定：B类设备的微波输出功率只允许用开口盘负载测量。原标准规定“只能按规

7、定计算微波输出功率”。“6试验说明”：TGBT 100666-2008IEC 61307：2006a)“61概述”：除第1旬外，有关对使用说明内容的要求和与装置效率有关的内容均为新增。b)“62量热计负载”：1) 第1段：补充了在测量开始时冷却水宜处于环境温度下的要求；2)第9段：根据IEC原文含义，折射功率的比例由原100改正为“90以上”。c) “63假负载”中删去了原标准312第一段“假负载由楔块和波导管组成”全段内容。也即假负载现仅为阻性匹配负载。d)“64开口盘负载”：1)第2段有关应用器内被开口盘覆盖区域的百分比要求，是新增的；2)第3段中的“注”是新增的。本部分由中国电器工业协会

8、提出。本部分由全国工业电热设备标准化技术委员会(SACTC 121)归口。本部分起草单位：西安电炉研究所有限公司。本部分主要起草人：范超英、葛华山。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 1866220021范围和目的GBT 100666-2008IEC 61307：2006电热装置的试验方法第6部分：工业微波加热装置输出功率的测定方法GBT 10066的本部分适用于对含水或含潮气的材料进行热加工工艺的工业微波加热设备和装置。这些应用包括在自然和保护气氛(如惰性或真空)中，对诸如木材、织品、纸张、粮食等部分导电或非导电材料进行加热和干燥，或加热对微波显示发热效应的材料。对其他材料(如塑料

9、)，其试验方法正在考虑中。本部分涉及频率为300 MHz300 GHz，在连续额定状态下正常运行的微波加热设备和装置。在微波频谱较低端(即在300 MHz和600 GHz问)运行的设备可使用真空管或其他的微波发射器。若本部分规定的输出功率测量系统不能用于该频率范围内的某些特殊应用，则可采用GBT 100669中的那些测量系统。本部分的主要目的是规定工业微波加热装置输出功率的测定方法。由于微波加热应用广泛，因此由这些试验所获得的任何输出功率不宜作为针对某一负载的特定微波加热装置产品所消耗的功率值，但在某些情况下，该输出功率值可用来表示该装置的性能。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 10

10、066的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注F1期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 290023 2008电工术语工业电热装置(IEC 60050841：2004，IDT)GB 59591 2005电热设备的安全第1部分通用要求(IEC 605191：2003，IDT)GB 59596 2008电热装置的安全第6部分：工业微波加热设备的安全规范(IEC 605196：2002IDT)GBT 100669 2008 电热装置的试验

11、方法第9部分：高频介质加热装置输出功率的测定方法(1EC 61308：2005，IDT)GBT 147332 2008 电信术语传输线与波导(IEC 60050 726：1982，IDT)3术语和定义GBT 147332 2008、GBT 290023 2008、GB 59591 2005和GB 59596 2008确立的以及下列术语和定义适用于本部分。31微波加热设备microwave heating equipment用来将微波能传递给物料的电气机械装置组成的成套设备。通常包括微波源、应用器、内部连接电缆和波导、控制电路、传送物料装置和通风装置。32微波负载microwave load放进

12、微波应用器中，或放在开口微波应用器附近指定位置的物体。GBT 100666-2008IEC 61307：200633环行器circulator一种具有三端口的装置，它允许入射功率传递，但把反射功率折射(借助于铁氧体和磁场)到装有负载(如水负载)的第三端口。注：关于环行器的详细描述见GBT 147332 2008。4设备类型及其输出功率41设备类型在某一固定周期时间内，为达到被处理物料规定热焓量变化所需的功率值是与物料的化学成分其损耗因数随温度的变化情况以及应用器系统的结构、发生器与应用器内物料的匹配方式和使用多个发生器时各发生器间的耦合量等有关。对输出功率测量来说，工业微波加热设备可分以下两类

13、。A类设备具有不含或可与应用器分离的微波功率发生器(例如包括电源和磁控管或速调管)的设备，发生器通过波导管和或同轴电缆将微波功率输给应用器。当采用大功率磁控管或速调管时，大多为这情况。通常，环行器放置在磁控管或速调管与应用器之间，以保护磁控管或速调管免受反射功率的影响。在这种情况下，在一个或多个发生器与应用器本身之间放置环行器或水负载是可能的。B类设备具有直接与应用器耦合的微波功率发生器的设备，该设备在结构上不可能在一个或多个发生器与应用器本身之问放置环行器或水负载。42 A类设备的微波输出功率A类设备的微波输出功率为用量热计负载所测得的功率(见52或62)。当一台装置中使用多个微波功率发生器

14、时，该装置的微波输出功率实际上为量热计负载所测得的各个微波功率发生器输出功率的总和。43 B类设备的微波输出功率B类设备的微波输出功率不能用与A类设备同样的方法来测量，原因是其结构不允许将环行器或水负载放置在发生器与应用器之间。因此，只允许用开口盘负载来测定微波输出功率(见54或64)。5输出功率试验负载51概述微波加热装置使用三种不同类型的输出功率试验负载。本部分仅给出其基本原理。具体的测量系统应符合通用的工程技术要求。52量热计负载量热计负载用于A类设备的单独微波功率发生器，用来测定微波功率发生器的微波输出功率。试验时，正常负载由水量热计试验负载替代。53假负载假负载用于应用器，仅以消耗微

15、波功率发生器的负载功率为目的而不用来测量在负载中所消耗的功率。试验时，正常负载由试验负载替代。54开口盘负载开口盘负载用于B类设备的微波加热装置。6试验说明61概述各种测量装置应不受电磁场的影响。应参考本部分在用户说明书的单独部分中详述所用的测量方2GBT 100666-2008IEC 61307：2006法和试验结果。也应指出在使用期问负载状况的变化会影响微波加热装置的效率。如果装置使用时由于负载失配使微波设定功率与被处理物料的热功率间的效率低于50o，则应NNN,显示该效率。应在使用说明书中详述测量原理。62量热计负载量热计负载由一段波导管组成，该波导管内装有其内通水并可使微波穿透的管子。

16、水宜充分混和并在测量开始时处于环境温度下。水中消耗的功率可直接测量或与经校准的热水标准比较而得。适用于本测量的负载有市售。在使用时，由磁控管或速调管处观察的电压驻波比(VswR)应不超过12或由磁控管或速调管制造厂给出的推荐值。建议的水流量为1 L(minkW)，但不小于05 L(minkw)。为避免形成可能导致喷发的蒸汽，应对水流量进行监控，例如：使用水流联锁开关。进水温度应不超过35。出水温度应不超过60。进出水温差应至少为10 K，以获得准确度可接受的结果。对低于900MHz的频率，水的单位电导率应在200 uScm和600 uScm之间。注：当频率高于900 MHz时，这种限制不很重要

17、，可使用任何自来水。在微波功率发生器装有能90删2上折射磁控管最大功率的环行器时，通过短路入射功率的出口可把该环行器作为水负载。测量只应在水流量稳定和负载处于热平衡时进行。应使用高精度的温度计和流量计，以保证输出功率的测量准确度不应差于5。输出功率按下式计算：P一418618XrQ一AT 007QT式中：P一输出功率，单位为千瓦(kw)；(卜 水流量，单位为升每分钟(Lmin)；r进出水温差，单位为开尔文(K)。注：1 cal-4186 8 J。输出功率的测量准确度应不差于5。63假负载阻性匹配负载采用低电抗电阻器，它可用空气自然对流冷却、强迫风冷或水冷。该负载通常用阻抗为50 n的同轴电缆或

18、波导管与发生器连接。也可使用其他的阻抗值和其他的电缆适合这种测量用的负载市场上有售。低功率时使用空气自然对流；较高功率(高至约2 kW)时可使用强迫风冷。64开口盘负载开口盘由低介质损耗材料制成，盘内应充水作为微波功率吸收介质并放人应用器内。水量应以每千瓦额定输出功率至少lL计。这些盘宜均匀分布在应用器内。在应用器内被开口盘覆盖的区域应至少为其有效区域的40。鉴于每吸收l kW微波功率时，每升水每分钟大约升温14 K，宜注意避免水沸腾以及开口盘变形或熔化。应用器壁上的冷凝也会引起问题。注：如果该设备用来处理低湿度的材料如木材和纸张，则在开口盘负载中水的介电特性不会充分呈现。NIItN使用甘油。工业甘油约含15的水，可被接受，但宜检测它的热参数。对用于小试样于燥或类似处理的工业实验设备，可使用卜辛醇(1-octan01)。