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专利号: 2020102448022
申请人: 西华师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微波化学反应频率调配控制方法,其特征在于,包括:

根据化学反应体系的化学反应方程式、介电函数和反应参数建模得到微波促进所述化学反应体系的多物理场计算模型;

根据所述多物理场计算模型,在微波频率范围内以预设频率步长进行多物理场计算,并根据每个所述微波频率作用于所述化学反应体系的计算结果得到各反应时间段对应的优选频率集合;

从第一个反应时间段对应的优选频率集合中选取出促进性能最优的目标频率,并将所述目标频率作用于第一个反应时间段;

对于其余反应时间段,获取所述化学反应体系在当前反应时间段的上一反应时间段结束时的实测反射功率和实测温度,从与所述当前反应时间段对应的优选频率集合中获取与所述实测反射功率和所述实测温度相匹配的匹配频率,并将所述匹配频率作用于所述当前反应时间段。

2.根据权利要求1所述的微波化学反应频率调配控制方法,其特征在于,在从第一个反应时间段对应的优选频率集合中选取出促进性能最优的目标频率时,还包括:从第一个反应时间段对应的优选频率集合中排除被当前生成物所吸收的能量最大的微波频率;

在从与当前反应时间段对应的优选频率集合中获取与所述反射功率和所述温度相匹配的匹配频率时,还包括:从与所述当前反应时间段对应的优选频率集合中排除被当前生成物所吸收的能量最大的微波频率。

3.根据权利要求1所述的微波化学反应频率调配控制方法,其特征在于,从与所述当前反应时间段对应的优选频率集合中获取与所述实测反射功率和所述实测温度相匹配的匹配频率,包括:从预先建立的与当前反应时间段对应的优选频率集合中各微波频率与反射功率、温度之间的关系表中获取与所述实测反射功率和所述实测温度相匹配的匹配频率。

4.根据权利要求1所述的微波化学反应频率调配控制方法,其特征在于,所述介电函数为关于时间、温度、浓度及微波频率的多参数函数。

5.根据权利要求1所述的微波化学反应频率调配控制方法,其特征在于,在根据每个所述微波频率作用于所述化学反应体系的计算结果得到各反应时间段对应的优选频率集合之后,还包括:在液晶显示屏上显示计算结束的提示。

6.根据权利要求5所述的微波化学反应频率调配控制方法,其特征在于,在根据每个所述微波频率作用于所述化学反应体系各反应时间段的计算结果得到各反应时间段对应的优选频率集合之后,还包括:对得到的优选频率集合进行存储。

7.一种中央处理装置,其特征在于,包括:

存储器,用于存储计算机程序、化学反应体系的化学反应方程式、介电函数和反应参数;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的微波化学反应频率调配控制方法的步骤。

8.根据权利要求7所述的中央处理装置,其特征在于,还包括:输入组件,用于通过所述输入组件输入所述化学反应体系的化学反应方程式、所述介电函数和所述反应参数。

9.一种微波化学反应系统,其特征在于,包括如权利要求7或8所述的中央处理装置、频率调控装置、测量反馈装置、微波馈入装置、设置有所述微波馈入装置的反应装置腔体,其中:所述频率调控装置,用于在所述中央处理装置的控制下,驱动所述微波馈入装置向各反应时间段馈入与各所述反应时间段相匹配的微波频率;

所述测量反馈装置,用于实时测量化学反应体系的反射功率和温度,并发送至所述中央处理装置,由所述中央处理装置获取所述化学反应体系在当前反应时间段的上一反应时间段结束时的实测反射功率和实测温度。