[发明专利]一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法，该检测装置中射频工作区的负极板与正极板组成了射频加热器，正极板与负极板之间的距离发生变化时，射频加热器的功率会随之变化，不同射频功率的射频，会使发光装置发出强度不同的光，图像采集装置采集发光装置的图像，再通过图像处理装置处理该图像，可以得到发光装置发光强弱的信息，根据发光装置发出的光的强弱信息可以获得射频功率以及能量分布。由于该发光装置没有连接任何其他元件，仅仅只是利用射频加热器间的交变电场使发光装置发光，所以检测数据不受其他因素干扰；并且可以根据发光装置的发光强弱来量化射频输出功率，使其准确检测出射频功率和能量分布。

技术领域

本发明涉及射频技术领域，更具体地说，涉及一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法。

背景技术

现今射频广泛应用于医疗，食品，制造业等领域。射频可以对物料进行加热，物料在高频交变电磁波作用下，会引起物料内部极性分子和带电离子的振荡迁移而产生摩擦，从而使电磁能转化为物料内部的热能。物料的升温速率及物料所能达到的最高温度与射频实时输出功率息息相关。有效控制物料温度保持在安全范围内，可以防止处理物料的过程中出现焦糊、碳化等不良现象，因此有必要对实时输出功率进行量化测算以维持合适强度的射频能量输入。

在射频工作腔体内所存在的高频电磁波会对电子元件和外界电路产生干扰，使输出功率无法量化，因此需要一种不会产生干扰且可以精确测定射频实时输出功率和能量分布的装置。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置及方法，技术方案如下：

一种实现射频功率和能量分布可视化的检测装置，所述检测装置包括：

腔体，所述腔体包括盖板以及腔身，所述盖板与所述腔身连接；所述腔身包括一个开口，所述盖板用于覆盖所述开口；位于所述盖板几何中心的采集窗口；

位于所述腔体内部的射频工作区以及图像采集区；所述射频工作区包括负极板与正极板，在第一方向上，所述负极板与所述正极板相对设置；所述负极板包括第一区域以及第二区域，所述正极板在所述负极板上的正投影与所述第一区域重合；所述图像采集区位于所述第二区域；所述图像采集区包括发光装置；

位于所述腔体外部的图像采集装置以及图像处理系统；所述图像采集装置通过所述采集窗口采集所述图像采集区的图像；所述图像处理系统与所述图像采集装置通信连接，所述图像处理系统对所述图像采集装置采集的图像进行可视化处理，得到射频功率和能量分布。

可选的，在上述检测装置中，所述发光装置与所述第二区域所在平面平行。

可选的，在上述检测装置中，所述发光装置为荧光灯。

可选的，在上述检测装置中，所述图像采集装置包括：

位于所述采集窗口一侧的第一固定座；所述第一固定座与第一支撑杆的第一端连接；

位于所述第一支撑杆的第二端的第二固定座，所述第二固定座与第二支撑杆的第一端连接；所述第二支撑杆垂直于所述采集窗口所在平面；

位于所述第二支撑杆的第二端的第三固定座；所述第三固定座与第三支撑杆的第一端连接；所述第三支撑杆的第二端与采集设备连接；所述第三支撑杆与所述采集窗口所在平面平行。

可选的，在上述检测装置中，所述第二固定座可以在所述第一支撑杆的杆身方向上移动。

可选的，在上述检测装置中，所述采集设备的中轴线与所述发光装置所在平面的夹角至少为45°。

可选的，在上述检测装置中，所述检测装置还包括：

位于所述发光装置与所述第二区域之间的黑色绒布；