冶金材料微波介電性能變溫測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)火法冶金的能源主要是燃料和電力，是能源消耗的大戶，并且會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。微波加熱作為一種清潔，干凈的加熱技術(shù)近些年來(lái)開始應(yīng)用于冶金領(lǐng)域，微波加熱礦石能使常規(guī)方法難以加工的礦石變得比較容易加工。礦石受微波輻射所產(chǎn)生的熱量吸收功率和它的復(fù)介電常數(shù)密切相關(guān)，因此對(duì)冶金材料的復(fù)介電常數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量具有重要的意義。
　　本論文首先了解了國(guó)內(nèi)外介質(zhì)材料測(cè)量方法的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了常用的介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)測(cè)試方法，根據(jù)各種不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)和冶金

2、材料的測(cè)試要求，最終選用圓柱諧振腔腔法。根據(jù)圓柱腔法復(fù)介電常數(shù)測(cè)試原理，推導(dǎo)了圓柱腔內(nèi)加載介質(zhì)后的特征方程及介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)計(jì)算公式，設(shè)計(jì)了一個(gè)工作在TM020模式的圓柱諧振腔，組建了一套可以實(shí)現(xiàn)冶金材料復(fù)介電常數(shù)變溫測(cè)試的系統(tǒng)，可以對(duì)冶金材料進(jìn)行常溫~1000℃的介電性能變溫測(cè)試。同時(shí)對(duì)部分填充材料的復(fù)介電常數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)部分填充材料的復(fù)介電常數(shù)進(jìn)行測(cè)試，為利用圓柱諧振腔法測(cè)試大介電常數(shù)或大損耗材料的復(fù)介電常數(shù)提

3、供了一種解決方案。編寫了精確場(chǎng)復(fù)介電常數(shù)測(cè)試軟件，完成了冶金材料復(fù)介電常數(shù)變溫測(cè)試，編寫了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型測(cè)試軟件，對(duì)部分填充材料的復(fù)介電常數(shù)進(jìn)行了測(cè)試。對(duì)測(cè)試結(jié)果的誤差源進(jìn)行了分析，給出了相對(duì)介電常數(shù)和損耗正切的誤差成公式。本系統(tǒng)最終的指標(biāo)為：
　?。?）測(cè)試溫度：常溫~1000℃，測(cè)試頻率：2450±50MHz（點(diǎn)頻），測(cè)試樣品形狀：粉狀材料
　　（2）測(cè)試范圍：介電常數(shù)εr′：2～20，損耗角正切tanδε：5×10-