【国家标准(GB)】 高频介质加热设备输出功率的测量方法

中华人民共和国国家标准
高频介质加热设备输出功率的
测量方法
Measuring methods of power output for highfrequency dielectric heating installution1 主题内容与适用范围
GB/T 14809-.-93
本标准规定了高频介质加热设备输出功率的测量方法。本标准适用于工作频率1～300MHz、功率大于或等于50W的高频介质加热设备（以下简称设备)。
该设备可作自然气氛、保护气氛和真空中对诸如塑料、木材、橡胶、织品、玻璃、陶瓷、纸张、食品等部分导电或非导电材料进行加热，热合、软化和干燥等热加工工艺。本标准应与GB5959.9《电热设备的安全第九部分对高频介质加热设备的特殊要求》配合使用。
2引用标准
GB2900.23电工名词术语工业电热设备GB5959.1电热设备的安全第部分通用要求3术语
除下列术外，本标准所用术语的定义可参见GB2900.23和GB5959.1第2章。3.1高输出功率power output Jor high frequency按本标准规定的试验负载所测得的最人功率。高额输出功率大于或等于额定输出功率。4试验负载
输出功率试验负载主要有以下三种。4.1量热计负载
该负载适用于测量大于或等于1kW的阻容性负载的高癫输出功率，4.2匹配阻性负载
该负载适用于测最大丁或等于50W的阻性负载的高频输出功率。4.3白炽灯负载
在上述两种方法均不适用的情况下，可以使用白炽灯负载来确定50W至1kW的高频输出功率。但当赖率高于30MHz-时，不推荐使用该法；当频率高于100MHz时.该法不适用。国家技术监督局1993-12-28批准1994-10-01实施
5测量方法
测量装置不得受高频电磁场的影响，5.1量热计负载法
GB/T14809-93
量热计负载法的典型例子如图1a和图1b所示。当有必要时，也允许对该负载作改动。测试元件由玻璃或其他低介质损耗材料制的容器以及非磁性金属材料（如铜、铝等）制成的两个电极组成。
设备的输出端与两个电极相接，作为功率吸收介质的水流经该测量元件。电极间距可按负载大小进行调节。为了在振荡器与负载之间取得最佳的阻抗匹配，可使用必要的调谐电路以得到所需的输出功率。
水流量推荐为每干瓦每分钟1L[1L/(min·kW)],但不得少于每干瓦每分钟0.5L。流经测量元件的水流应充分匀和，以避免水温局部过热。为了避免形成有可能导致爆炸的水蒸汽，对水流量必须加联锁开关或具有类似功能的器件进行监控。
进水温度应不超过35℃
出水温度应不超过60℃
为了保证测量的精确度，进、出水温差应不低于10 K。水的单位电导率应在200～600uS/cm之间。测量应在负载处于热平衡时进行。输出功率可由下面公式计算：
P, = 0. 07Q · AT
式中, P输出功率,kw
Q—水流量,L/min;
AT——进出水温差,K。
输出功率的测量精确度应在士5%以内。德封
进水口
混度测基点
可电高接线端
可调器电极
玻璃普
定电摄高频接线端
屏戴箱
顶部电税铝！
进水口
GB/T 14809-93
图la量热计负载法示例
底部电极
图16量热计负载法示例
5.2匹配阻性负载法
出求口
、绝微支性
齐适的制封绝琴摘
该负载取低电抗式电阻器。电阻器可用自然空气对流冷却、强追风冷或水冷。负载通常用阻抗为50A的同轴电缆连接到输出端子上，也刊以选用其他纽抗数值合适的馈线。测量仪表通过测量电阻器的电流或电压占接以TR或V/R指示功率。阻性匹配负载可以选购合适规格的产品，功率等级可以是儿十千瓦到几百千瓦。GB/T14809—93
测量精确度应在土2.5%至土5%之间。5.3白烘灯负载法
图2所示为白炽灯负载法的原理图。白炽灯EL，的灯丝连接到设备输出端子。振荡器与负载之间可用调节回路来实现最佳的阻抗匹配，测得实际的输出功率。振荡器通电后测量白炽灯EL,的温度，然后把与EL，相同的白炽灯EL.的灯丝接到电压可调的工插电源工，调节电乐使EL，与EL，具有相同的灯温，测量白炽灯EL，的电压和电流，其乘积为EL，的报耗功率，即设备的输出功率。
对于较大的功率等级，可以使用多个白炽灯并、串联运行，但必须注意在工作频率较高时各白炽灯的温度色调可能出现不一致，这将影响到测量的精确度。考虑到介质强度和为了敢得较好的可比性，这些白炽灯所加最大电压应为其额定电压的70%，典型的温度测量装置可为光电池(推荐的试验电路见附录A)或高温计，输出功率的测量精确度应在±5%内。
图2白炽灯负载法原理图
LR,LR，—附加电抗;ELI、EL:—作比较用的白炽灯;T—调压自耦变压器：U~—电源电压，220V、50Hz；Ue灯电压，Ur-发生器高频电压：I、-灯电流
GB/T14809—93bzxz.net
附录A
用于白炽灯负载法的一个推荐试验电路(补充件）
图A1白炽灯负载法示例
图A1中,B是光电池，其在白烘灯EL的照射下，在由电阻器和直流电流表A组成的电路中产生直流电流I’。其他符号的含义与图2相同。首先,使白炽灯EL通过端子1和3与工频电压U_ 相接,并调节电阻器r来改变白炽灯EL 的亮度。测量白炽灯 EL 的电乐和电流,其乘积为功率 P。同时测量电流 I’,曲线 P= f(I')可被画出然后，使白炽灯通过端子2和3与高频电压Um相接，测量电流『，则高频发生器的高频输出功率可从曲线P=f(I\)中查得。
附加说明：
本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出本标准由全国工业电热设备标准化技术委员会归口。本标准由辽宁电子设备厂、西安电炉研究所、天津电子高频设备厂负责起草。本标准主要起草人李景方、于德贤,刘西萍，田钟贵。
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