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粮食微波灭虫研究及实验装置设计

李国锋  
【摘要】:在粮食储藏过程中,储粮害虫不仅造成相当数额的粮食损失,而且也是直接影响粮食品质的重要因素之一。储粮害虫防治对人类的生产生活具有重大的经济意义。目前,对于储粮害虫的防治的方法主要有化学方法、生物方法和物理方法。其中化学熏蒸法是当前国内外最常用、最有效的方法,但由此产生的3R(抗性Resistance,药剂残留Residue,再增猖獗Resurgence)问题、食品安全问题以及环境污染问题等,引起了人们非常高的关注。而其他方法由于效果差、处理时间长、对产品品质不利、投资成本过高等原因而较难推广 本文针对以上提出的问题及缺点,在分析微波加热原理及其特点的基础上,以麦克斯韦方程组为理论基础,推导得到矩形波导中的场解,并深入研讨矩形波导中的高次模和场结构,进一步推广到矩形谐振腔,之后应用这些理论,设计出一种用于储粮害虫的杀灭装置,设计的过程中,充分考虑了腔体尺寸、模式选择、耦合口位置的选择以及加热均匀性问题。并对设计实体进行了输出功率的测定和杀虫实验验证,实验证明,这种设计方案功耗低、投资小、杀虫效果较好,在实践中是实用可行的,并且该种方法新型、高效、环保、安全且易于推广。 同时,本文还针对微波场内测温比较困难的现实,提出了一种铂热电阻传感器的改良方法,并将其应用于微波场中酸或碱性溶液的测(控)温,实验表明,这种改良是有效的。


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