微波消解儀在過(guò)程中，需要對(duì)微波加熱腔體內(nèi)的能量分布進(jìn)行測(cè)量，以確保微波有效、平均地作用于每個(gè)消解罐上。目前，尚無(wú)針對(duì)微波消解儀這樣腔體內(nèi)、大功率、實(shí)時(shí)熱測(cè)的測(cè)試系統(tǒng)。本文所提出的微波消解儀測(cè)試系統(tǒng)解決方案，能夠在全真的工作狀態(tài)下，對(duì)其微波加熱腔體進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)試。利用與之相配套的軟件，可以同步監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)分析，并能夠?yàn)槿繙y(cè)試數(shù)據(jù)建立檔案。

    該系統(tǒng)可用于微波消解儀的研發(fā)、、維修和調(diào)試，對(duì)進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及新產(chǎn)品的研發(fā)有重要作用。

    1. 什么是微波

    微波是一種電磁波，是頻率在300MHz—300GHz的電磁波，即波長(zhǎng)在100cm至1mm范圍內(nèi)的電磁波，也就是說(shuō)波長(zhǎng)在遠(yuǎn)紅外線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)電波之間。微波波段中，波長(zhǎng)在1-25cm 的波段專(zhuān)門(mén)用于霄達(dá)，其余部分用于電訊傳輸。為了防止民用微波功率對(duì)無(wú)線(xiàn)電通訊、廣播、電視和雷達(dá)等造成干擾，上規(guī)定工業(yè)、科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)及家用等民用微波的頻率為2450 土5OMHz。因此，微波消解儀器所使用的頻率基本上都是245OMHz，家用微波爐也如此。

    2. 微波的特性

    (1) 金屬材料不吸收微波，只能反射微波。如銅、鐵、鋁等。用金屬(不銹鋼板)作微波爐的爐膛，來(lái)回反射作用在加熱物質(zhì)上。不能用金屬容器放入微波爐中，反射的微波對(duì)磁控管有損害。

    (2) 絕緣體可以透過(guò)微波，它幾乎不吸收微波的能量。如玻璃、陶瓷、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、石英、紙張等，它們對(duì)微波是透明的，微波可以穿透它們向前傳播。這些物質(zhì)都不會(huì)吸收微波的能量，或吸收微波極少。物質(zhì)吸收微波的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān)，即損耗因子越大，吸收微波的能力越強(qiáng)[2]。家用微波爐容器大都是塑料制品。微波密閉消解溶樣罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等。

    (3)極性分子的物質(zhì)會(huì)吸收微波(屬損耗因子大的物質(zhì))，如：水、酸等。它們的分子具有*偶極矩(即分子的正負(fù)電荷的中心不重合)。極性分子在微波場(chǎng)中隨著微波的頻率而快速變換取向，來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，使分子間相互碰撞摩擦，吸收了微波的能量而使溫度升高。我們吃的食物，其中都含有水份，水是強(qiáng)極性分子，因此能在微波爐中加熱。下面，我們可以進(jìn)一步理解微波消解試樣的原理。

    3.微波消解儀主要功能

    1） 專(zhuān)為微波消解儀設(shè)計(jì)，不同于通用的微波測(cè)試儀表；

    2） 全真環(huán)境測(cè)試，與實(shí)際的工作狀態(tài)無(wú)差別；

    3） 先進(jìn)的微波輸能技術(shù)為消解罐內(nèi)測(cè)量裝置提供電能；

    4） 實(shí)時(shí)熱測(cè)，動(dòng)態(tài)再現(xiàn)腔體內(nèi)微波能量分布與變化；

    5） 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理和分析，并建立測(cè)試數(shù)據(jù)檔案；

    6） 針對(duì)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，性能價(jià)格比高等。