冶金材料微波介電性能變溫測試技術(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，并且會造成環(huán)境污染問題。微波加熱作為一種清潔，干凈的加熱技術(shù)近些年來開始應(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)，因此對冶金材料的復(fù)介電常數(shù)進行準確測量具有重要的意義。
　　本論文首先了解了國內(nèi)外介質(zhì)材料測量方法的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了常用的介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)測試方法，根據(jù)各種不同方法的優(yōu)缺點和冶金

2、材料的測試要求，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)計算公式，設(shè)計了一個工作在TM020模式的圓柱諧振腔，組建了一套可以實現(xiàn)冶金材料復(fù)介電常數(shù)變溫測試的系統(tǒng)，可以對冶金材料進行常溫~1000℃的介電性能變溫測試。同時對部分填充材料的復(fù)介電常數(shù)計算方法進行研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對部分填充材料的復(fù)介電常數(shù)進行測試，為利用圓柱諧振腔法測試大介電常數(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。編寫了精確場復(fù)介電常數(shù)測試軟件，完成了冶金材料復(fù)介電常數(shù)變溫測試，編寫了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型測試軟件，對部分填充材料的復(fù)介電常數(shù)進行了測試。對測試結(jié)果的誤差源進行了分析，給出了相對介電常數(shù)和損耗正切的誤差成公式。本系統(tǒng)最終的指標為：
　?。?）測試溫度：常溫~1000℃，測試頻率：2450±50MHz（點頻），測試樣品形狀：粉狀材料
　　（2）測試范圍：介電常數(shù)εr′：2～20，損耗角正切tanδε：5×10-