Устройство для свч-обработки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1 С 1/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТ ЕЛЬС К АВТОРСКОМ в с зован тносится к сельскому азначено для обработосевом для повышения ств и может быть такв легкой и пищевой отнности, например, при вс продуктов сверхвысоктромагнитным полем илизации или нагрева енераторов на магнетроРЬобретение о хозяйству, преднки семян перед и их посевных каче же использовано раслях промышле обработке пищев кочастотным эле с целью их стер с помощью СВЧ-г ик 7 им выхо бани(71) Московский институт инженерсельскохозяйственного производстим. В.П.Горячкина (72) С.А.Андреев, А.Л.АндержановС.И.Ковалев и.А,И.Пипко(53) 631.531.17(088.8) (56) Авторское свидетельство ССС В 1232157, кл. А 01 С 1/00, 1986 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СВЧ-ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к селму хозяйству и может быть исполь нах.Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы,На фиг. 1 представлена блок-схема установки для СВЧ-обработки; на йиг. 2 - принципиальная электрическая схема установки; на фиг.3 и 4 - временные диаграммы.Установка для СВЧ-обработки содер - жит СВЧ-генератор 1 на магнетроне 71., сочлененную с ним рабочую камеру 2 и устройство 3 защиты, соединенное с цепью анодного питания СВЧ-генератодля обработки семян сверхвысокочастотным электромагнитным полем. Цель изобретения - повышение надежности. В устройстве 3 защиты содержатся двухполупериодный выпрямитель 4, анализатор 5йормы кривой тока, датчик 6 периодических колебаний, счетчикии 8 импульсов и триггер 9. При этом двухполупериодный выпрямитель 4 включен в цепьанодного питания магнетрона, а к выходу двухполупериодного выпрямителя подключены анализатор 5 формь.кривой токаи датчик 6 периодических колебаний.4 ил. ра 1. Устройство 3 защиты состоит из . двухполупериодного выпрямителя 4 на диодной микросборке 70 2 и подсоединенных к его выходу анализатора .5 формы кривой тока на микросхеме ДА 1 полупроводниковом триоде 7 Т 1 и датчика 6 периодических колебаний на мик - росхеме ДА 2 и полупроводниковом триоде ЧТ 2, К выходу анализатора 5 йормы кривой тока подключен первый счетчпульсов на микросхеме СТ 2/10, а кду датчика 6 периодических колей - второй счетчик 8 импульсов на микросхеме СТ 2/1:1, у которого емкость накопления импульсов в 1,2-1,3 раза больше емкости первого счетчикаа 7 импульсов . Выход второго счетчика 8 импульсов подключен к входу "Сброс" первого счетчика 7 импульсов, а выход первого счетчи - ка 7 импульсов подключен к входу триггера 9 на микросхеме Т. Выход триггера 9 соединен с усилителем 10 на полупроводниковом триоде чТЗ. К выходу усилителя 10 подсоединена обмотка катушки 12 реле 11, размыкающие контакты 12 которого установлены в цепи5 питания . Анализатор 5 формы кривой тока представляет собой дифференциальный усилитель и предназначен для автоматического распознавания аварийного режима работы установки по Форме поступающего на его вход сигнала.Установка для "СВЧ-обработки работает следующим образом.СВЧ-генератор 1 вырабатывает сверх- высокочастотные электромагнитные колебания, которые, .попадая в рабочую камеру 2, воздействуют на находящиеся внутри нее материалы. При этом на входе двухполупериодного выпрямителя 4 оказывается периодический электричес кий сигнал, совпадающий по форме с кривой тока в цепи анодного питания магнетрона и несущий информацию о режиме работы установки.Двухполупериодный выпрямитель 4, не изменяя формы под водимого сигнала на каждом полупериоде, обращает отрицательную полуволну в положительную область. С выхода цвухполупериодного выпрямителя 4 сигнал поступает на вход анализатора 5 формы кривой тока, формирующего электрические импульсы только по достижении экспериментальными значениями тока уровня. Одновременно с выхода двухполупериодного -выпрямителя 4 сигнал поступает на датчик б периодических колебаний, формирующий импульсы на каждом полупериоде анодного тока не - зависимо от его экстремальных значений. С выхода анализатора 5 формы кривой тока сигналы поступают на первый счетчик 7 импульсов, а с выхода датчика 6 периодических колебаний - на второй счетчик Я импульсов. С выхода второго счетчика 8 импульсов сигнал по дается на вход "Сброс" первого счетчика 7 импульсов, переводя последний в исходное состояние, Перевод первого счетчика 7 импульсов в исходное состояние осуществляется независимо от режима работы установки по мере до-. стижения максимального накопления второго счетчика 8 импульсов. Поскольку емкость накопления импульсов(коэффициент пересчета) второго счет 55 чика 8 в 1,2-1,3 раза больше емкости первого, появление сигнала на выходе первого счетчика 7 импульсов возможно только в том случае, если на его5 в ход по ступят импуль сы в колич еств е, не меньшем 70-807 от количества импульсов, поступивших на вход второго счетчика Я импульсов. В противном случае первый счетчик 7 импульсов не успевает накопить пришедшие на его вход сигналы до максимального заполненияя емкости на копления импульсов и оказывается переведенным в исходное состояние сигналом с выхода второго счетчика 8 импульсов. Сигнал с выхода первого счетчика 7 импульсов поступает на вход триггера 9 и переводит его в устойчивое состояние, характеризующееся наличием постоянного сигнала на выходе. Сформированный сигнал на выходе триггера 9 усиливается усилителем 10 и подается на обмотку катушки реле 11, вызывая его срабатывание, размыкание контактов 12 и обесточивание питания установки,На фиг. 3 и фиг. 4 временные диаграммы иллюстрируют работу установки для СВЧ-обработки при нормальном и аварийном режимах соответственно, когда емкость накопления импульсов первого счетчика 7 импульсов составляет 16 ед ., а второго счетчика 8 импульсов 20 ед. При нормальном режиме работы установки для СВЧ в обработ только 107 периодов кривой тока в цепи анодного питания магнетрона являются нехарактерными. На фиг. 3 нехарактер- ным представлен третий период тока на входе двухполупериодного выпрямителя 4. Двухполупериодный выпрямитель 4 обращает отрицательные полуволны поступающего на его вход сигнала в положительную область, а анализатор. 5 формы кривой тока формирует два импульса, поступающие на первый счетчик 7 импульсов. В то же время датчик 6 периодических колебаний формирует импульсы на каждом полупериоде тока, опоступающего к нему с выхода двухполупериодного выпрямителя 4. Импульсы, сформированные датчиком 6 периодических колебаний, поступают на второй счетчик 8 импульсов. При заполнении всех 20 ед. емкости накопления импульсов второго счетчика 8 импульсов на его выходе появляется сигнал, поступающий на вход "Сброс" первого счетчика 7.импульсов и переводящий его в исходное состояние. На выходе первого счетчика 7 импульсов сигнал не появляется, триггер 9 не переводится в устойчивое состояние, на выходеусилителя 10 напряжение отсутствует, обмотка катушки реле 11 остается обесточенной, а контакты 12 - в замкнутом состоянии. Установка для СВЧ-обработ 5 ки продолжает получать питание, При сохранении нормального режима последовательность работы устройства 3 за - щиты возобновляется.При аварийном режиме работы установки для СВЧ-обработки 80 . периодов кривой тока в цепи анодного питания магнетрона приобретают форму с увеличенным экстремальным значением, а 20% периодов остаются прежними и являются 15 нехарактерными. На фиг . 4 нехарактерным представлен пятый период тока на входе двухполупериодного выпрямителя 4. Двухполупериодный выпрямитель 4 обращает отрицательные полуволны поступающего на его вход сигнала в положительную область, а анализатор 5 формы кривой тока формирует импульсы на всех полупериодах, кроме девятого и десятого, являющихся для аварийного 25 режима нехарактерными. С выхода анали - затора 5 формы кривой тока сформированные импульсы поступают на первый счетчик 7 импульсов. Аналогично нормальному режиму датчик 6 периадичес ких колебаний формирует импульсы на каждом полупериоде тока, поступающего к нему с выхода двухполупериаднаго выпрямителя 4. Импульсы, сформированные датчиком 6 периодических колебаний, поступают на второй счетчик 8 импульсов. В отличие от нормального режима работы установки для СВЧ-обработки емкость накопления импульсов первого счетчика 7 импульсов заполняется раньше, чем емкость накопления импульсов. второго счетчика 8 импульсов, поскольку на первый счетчик 7 импульсов, имеющий емкость накопления импульсов 16 ед., поступают 16 импульсов с вы хода анализатора 5 формы кривой тока, а на второй счетчик 8 импульсов, имеющий емкость накопления импульсов20 ед., за это же время поступают только 18 импульсов с.выхода датчика 6 50 периодических, колебаний. На выходе первого счетчика 7 импульсов появляется сигнал, который переводит триггер 9,в устойчивое состояние и определяет появление постоянного сигнала на его55 выходе, На выходе усилителя 10 появляется напряжение, которое подается на обмотку катушки реле 11, вызывая его срабатывание, размыкание контактов 12 и абестачивание питания установки. Для повторного включения установки необходимо устранить причину аварийного режима и произвести подачу питания вручную.Надежность устройства определяется точностью анализа нелинейности кривой тока питания магнетрона, когда оценивается количество искаженных сигналов за определенный период, Для этого двухполупериодный выпрямитель 4 формирует последовательность однополярных импульсов, которые анализируются датчиком формы кривой тока. Анализатор 5 построен на дифференциальном усилителе, сигнал на его выходе появляется в случае искажения формы кривой тока. Одновременно датчик б периодических колебаний суммирует количество одно- полярных импульсов, т.е. практически отсчитывает время измерений. Если за заданный промежуток времени - секунду (количество импульсов 100 с частотой 100 имп/с)искаженных импульсов будет больше 70, то сработает триггер 9 и включит реле 11 аварийного отключения. Если импульсов будет меньше 70 за весь период (100 имп.), то аварийной ситуации не наблюдается. Второй счетчик 8 при сотам импульсе сбросит показания первого счетчика 7 на нуль и схема начинает работать в новом цикле. Можно изменить период считывания сигнала в ту или иную сторону, что будет определять точность анали - за аварийной ситуации.Предлагаемая установка для СВЧ- обработки обладает высокой надежностью вследствие исключения ложных срабатываний устройства защиты при нор-мальном режиме работы и несрабатыва-, ний в . при аварийном. Надежность определяется точностью анализа. информационного сигнала.Формула изобретенияУстановка для СВЧ-обработки, содержащая СВЧ-генератар с магнетроном и рабочей камерой, устройство защиты с усилителем и реле, размыкающие контакты которого установлены в цепи питания, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, устройство защиты снабжено двухполупериодным выпрямителем, ана-. лизатором формы кривой тока, датчи 1699364ком периодических колебаний, двумясчетчиками импульсов и триггером,причем двухполупериодный выпрямительподключен в цепь анодного питаниямагнетрона, к выходу двухполупериодного выпрямителя подключены анализатор формы кривой тока и датчик периодических колебаний, к выходу анализатора формы кривой тока подключен 10первый счетчик импульсов, а к выходудатчика периодических колебаний - второй счетчик импульсов с емкостью накопления импульсов, в 1,.2 - 1,3 разабольшей емкости накопления первого,выход второго счетчика импульсов подключен к входу "Сброс" первого счетчика.импульсов и триггера, а выход первого счетчика импульсов - к другомувходу триггера, выход которого соединен с усилителем, причем анализаторформы кривой тока выполнен в виде дифференциального усилителя.:ъ,сз аЯ ;)С С О Редактор О.Стенин орректор Н,Ревск Заказ 44 О Тиражсударственного комитета по 113035, Москва, ЖП ое КНТ С изобретениям и открытиям пр