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FCMCR-3C微波化学反应器

电源: AC 220V±10% 50Hz

输入功率:1350W

微波功率:≤900W(0-900连续自动变频调节)

微波频率:2450MHz±50Hz

温度控制:室温~250℃

分辨率:0.1℃

控温精度:±1℃

程序段数:30段(程序控温)

搅拌速度:0~2000rpm,数显转速

工作时长:3200分钟(小时)/段

接口:反应体系

通讯接口:

工作尺寸:325mm*325mm*202mm

外形尺寸:500mm*420mm*550mm

特点:7吋触摸屏,30段程序控温


 
一.微波加热原理:
    微波是一种波长极短的电磁波,它和无线电波、红外线、可见光一样,都属于电磁波,微波的频率范围从300MHz到300KMHz,即波长从1毫米到1米的范围。
微波加热就是将微波作为一种能量来加以利用,当微波与物质分子相互作用,产生分子极化、取向、摩擦、碰撞,吸收微波能而产生热效应,这种加热方法被称为微波加热。微波加热是物体吸收微波后自身发热,加热从物体内部、外部同时开始,是物质内外同时加热。
    不同的物质吸收微波的能力不同,其加热的效果各不相同,这主要取决于物质的介质损耗。
微波加热的特点:
1、快速加热:微波能以光速(3×1010cm/s)在物体中传播,瞬间(10-9秒以内)就能把微波能转换为物质的热能,并将热能渗透到被加热物质中,无需热传导过程。
2、快速响应能力:能快速启动、停止及调整输出功率。
3、加热均匀:里外同时加热。
4、选择性加热:介质损耗大的,加热后温度高,反之亦然。
5、加热效率高:由于被加热物体自身发热,没有热传导过程,因此周围的空气及加热腔体没有热损耗。
6、加热渗透力强:透热深度和波长处于同一数量级,可达十几厘米,而红外加热为表面加热,渗透深度仅为微米数量级。
二.产品特点说明
    FCMCR-3C型微波化学反应器采用最新科技用变频器取代传统的高压变压器,避免变压器易损的问题,确保实验顺利进行。
1. 微波连续输出方式:研究表明,脉冲微波在“开”和“关”的瞬间会产生高阈值电磁脉冲,出现温度大幅震荡现象,也极易破坏有机分子形态,从而影响实验结果的一致性。微波连续输出方式确保在实验过程中时刻存在微波,克服了脉冲微波给实验带来的不利影响。
2. 微型计算机自适应PID调节技术:有效克服超调现象的发生。PID参数可以自适应整定,灵活适应不同的操作环境,当环境温度,反应物质容积、极性、热容发生改变时,FCMCR-3C型微波化学反应器可以适应由此带来的影响,自动修改PID参数,使仪器适应新的环境,保持控温精度不降低。
3. 采用特氟龙喷涂Pt100铂电阻温度传感器:特氟龙喷涂温度传感器直接插入反应体系内部,采集反应物料温度,可靠的屏蔽装置有效消除自热效应和电磁波的干扰,使数据采集更为可靠。特氟龙喷涂温度传感器可有效抵御酸、碱、有机溶液腐蚀。
4. 采用多段工作模式:可以设置5个工作时段。一个工作时段结束后,微波化学反应器自动转向下一时段连续工作。每个时段下都可独立设置最高功率、温度和时间,FCMCR-3C型微波反应器将在每个工作时段中都达到最优状态。
5. 显示实时曲线:可以更直观的查看温度变化的情况。只需要按下翻页键,就可以看到温度曲线。
6. 存储参数:参数的输入将保持在闪存中,方便您下次开机操作,不用再重复输入。FCMCR-3C型微波反应器采用的Flash存储器可以在关机或者停电时永久保存数据。
7. 采用大面积触摸面板:按键分布符合操作习惯,分部间隔合理,操作手感更为舒适,按键的同时有声音提示功能。
8. 采用7英寸触摸屏:分辨率800*480,16:9高亮度真彩屏,使视野更为广阔,观看更为舒适。同步显示五个时段所设置的工作条件、工作状态、微波功率、实时温度和工作时间。
9. 温度误差修正功能,若显示温度与实际温度出现误差,可通过修改微型计算机内部参数进行修正。
10. 具有安全连锁开关:在任何情况下打开炉门都会停止微波辐射,保障使用者的安全。
11. 磁控管过热保护功能:当一次使用时间过长或者异常情况导致磁控管温度高时,微波化学反应器可自动切断磁控管电源,避免磁控管的损伤。
12. 内置磁力搅拌器,搅拌速度无级可调。
13. 开放式反应体系:用户可根据工艺要求的反应条件,加装标准口的反应容器(容积100-500ml)及冷凝回流、滴加、补液等装置。配备保护性气体加入口。
14. 微波化学反应器具有排风排烟功能。
三.主要技术参数:
1. 整机输入功率:≤1350W;
2. 微波频率:2450MHz±50Hz;
3. 微波输出方式:连续波(连续输出);
4. 微波输出功率: ≤900W(连续自动可调);
5. 传感器:PT100;
6. 温度控制精度:≤1℃;
7. 测量值精度:0.2级
8. 温度设定范围:0.0~250.0℃;
9. 工作环境:电源电压:220V±10%,50HZ±2HZ;环境温度:0~50℃ ;    相对湿度:<85%RH;
10.  外形尺寸:500×425×550 mm
内胆尺寸:352×325×202 mm
11.  接口:USB1 用来接U盘做数据导出
       USB2 用来下载调试程序
四.操作使用说明
1、 开机界面介绍:
1) 测量温度:反应器内温度传感器测得的实际温度;
2) 输出功率:磁控管实时输出总功率,不显示输出控制百分比;
3) 设定温度:当前程序给定温度或需要恒温的设定值;
4) 操作画面:除了主界面一些主要数值外,显示了实时曲线、程序运行段数、时间等数据,而且反应器的运行、停止、程序温度设定等功能都从该界面进行操作;
5) 历史趋势曲线、数据报表分别进入相应界面;
6) 系统设置:对控制器内部参数、系统时间的设置。
2、 操作画面:左侧为实时曲线,右侧PV为测量温度,SV为设定温度,当前段数可在程序运行状态下快速切换运行程序段,程序时长为当前程序设定的时间长度,运行时间指该段程序已经运行的时间。
7) 启动键:在停止运行状态下,点击该键后反应器按照设定好的条件开始工作,显示“设备已经开始运行”;
8) 停止键:在运行状态下,点击该键反应器停止工作,关闭磁控管加热输出,显示“设备已经停止运行”;
9) 温度设定键:点击该键后打开设定界面,如图所示。SP为设定温度,t为时间,当为恒温模式时,只需要将SP1设定好返回即可,程序模式把程序值全部设定好,点击返回。
10) 自整定开始和结束键用来切换自整定开关状态,点击后开始自整定后,在运行状态系统进行自整定,显示“自整定已经开始”,当自整定完成或点击结束键后显示“自整定已经结束”,系统默认是自整定结束状态。
11) 历史趋势:可以通过上下翻页、上下项按键查看数据,并在顶部显示该条数据的时间、设定值和测量值。
12) 数据报表:通过上下页键查看系统采集的设定温度、测量温度和采集时间,清空记录用于清空采集的所有数据,数据导出用于将采集到的数据导出到U盘中,当U盘不存在或格式容量不认盘时,提示U盘不存在,当数据正常导出时,达到100%进度即可拔出U盘,文件以日期命名,同一天导出的文件为同一文件名进行覆盖处理。
13) 系统设置:
运行模式(PAF) 用于 选择程序控 制功能, 其计算方 法如下:
PAF=A×1+B×2 +C× 4 +D×8+E× 16+F× 32
A=0, 准备功能( rdy)无 效;A=1,准 备功能有 效。
B=0, 斜率 模式 ,程 序运 行时 存在 温度差 别时 ,按 折线 过渡 ,可 以定义 不同 的升温 模式 ,也 可以 降温 运行; B=1,平 台模 式( 恒温 模式 ), 每段 程序 定义 给定值 及保温 时间, 段间 升温速 率可受 SPr 限制 ,到达 下段 条件可 受rdy参 数限 制;另 外, 即使设置 B=0,如果程序 最后一 段不是结束 命令, 则也执行恒 温模式, 时间到后 自动结束 。
C=0,程序时 间以分 为单位; C=1,时 间以小时 为单位。
D=0,无测量 值启动 功能;D=1,有测 量值启动 功能。
E=0,作 为程 序给 定发 生器 时上 显示 窗显 示测 量值 ;E=1,作 为程 序给 定发 生器时 上显示窗 显示程序 段号。
F=0,标准 运行模式; F=1, 程序运行时 执行RUN操作将进 入暂停( HoLd)状 态。
(0)
程序段数 用于定义有效的程序段数,数值0~30,可减少不必要的程序段数,使操作及程序设置方便最终客户的使用,其中设置Pno=0时,为恒温模式 0~30(0)
升温速率 在斜率模式下只对首段有效,平台模式下始终有效。 0~3200℃/分钟(0)
功率输出 用于限制输出的最大百分比 0-110%(100)
误差修正 修正传感器(低温)测量时产生的误差。零位调整值=实际温度值-温度测量值。 -1999~+4000(0)
背光亮度 背光亮度为10的整数倍  
屏保时间 单位为分钟  
系统时间校准 用来校准系统时间  
五、 仪器操作步骤:
1、准备工作:
● 微波腔体内放置好所需要反应的化学物质,将温度传感器放到反应物中,需要气体保护时,将传感器传过四氟瓶塞塞好瓶口,将带孔玻璃瓶塞塞到另一个瓶口,将硅胶管接好,需要搅拌时放入搅拌子,微量反应时放入适量甘油;
● 接通微波化学反应器电源,打开电源开关,电源指示灯亮;
● 开启磁力搅拌器,顺时针旋动微波化学反应器右侧的旋钮,搅拌器的速度随旋转角度变化而变化,调整搅拌速度使搅拌子在溶液中稳定旋转;把反应器的门关闭好。
●在主界面点击系统设置,进入参数设定界面,按照系统设置表格中的参数说明,设定好运行模式、程序段数、升温速率、输出百分比等参数,如果是斜率模式,则需要在程序设定里设定好所需的温度时间值。
2、设定运行程序:程序中可设定的温度范围是0.0~250.0℃,时间范围:0~3200分钟/小时。
●斜率模式运行:在任意画面点击操作画面,按温度设定键参数设定,将所需程序输入温度时间值。
程序编排统一采用温度~时间~温度格式,其定义是,从当前段设置温度,经过该段设置的时间到达下一温度。温度设置值的单位都是℃,而时间值的单位为分钟或小时。下例为一个包含线性升温、恒温、线性降温、跳转循环、准备、暂停的5段程序例子。
第1段  SP1=20 T1=30 ;20℃起开始线性升温,升温时间为30分钟升温至200℃,升温斜率为6℃/分。
第2段  SP2=200 T2=60 ;温度到200℃时开始恒温,恒温时间为60分
第3段  SP3=200 T3=10 ;升温段,时间为10分升温到250℃,斜率为5℃/分。
第4段  SP4=250  T4=0 ;升温至250℃后进入暂停状态,需操作人员执行“运行”才能继续运行下一段
第5段 SP5=250 T5=-1 ;跳往第1段执行,从头循环开始运行。

时间设置
T XX=1~3200(分钟) 表示第XX段设置的时间值。
T XX=0 表示在第XX段进入暂停状态(HoLd),程序在此暂停运行。
T XX=-1~30 时间值为负数表示是一个跳转命令,表示程序跳到第1至第30段。
T XX=-121 程序执行StoP操作,进入停止状态。
 
●恒温运行:在主界面点击系统设置,输入密码后进入内部参数,点击下一页到最后一页,设定程序段数为0,在任意画面点击操作画面,按设定键输入密码进入现场参数设定,点击程序配方,将所需温度输入SP1即可。
● 平台模式:设置程序运行模式参数 PAF.B=1可选择平台模式,适合不要求在程序中定义升温速率的场合(可用升温速率参数限制升温速率,若设置为0则表示全速升温),例如程序设置为:SP1=100.0;T1=30.0;SP2=200.0;T1=50.0,表示升温到100度保温30分钟,再升温到400度恒温60分钟,由于升温时间会占用保温时间,可设置准备功能有效,以确保正确的恒温时间。
3、运行:
● 设定完成后,点击操作画面中的运行键,反应器开始运行。
● 测量温度、设定温度(斜率模式下程序给定值)和输出功率开始实时变化,开始计时,当无准备功能,时间是指微波开始工作到您所观测时所用的时间,其中包括含升温时间和恒温时间。有准备功能时,时间从到达设定温度开始计时,设定温度也会随之变化。
● 操作画面中的实时温度曲线,曲线显示30秒内的温度变化,采集周期为5秒,运行曲线随时间和温度变化绘制。
● 历史趋势可查询历史数据曲线,数据报表可导出数据。
● 微波反应过程中,用户打开炉门时,磁控管停止发射微波,关门后微波反应重新运行。
六、仪表内部参数:
为了适应不同应用领域的客户对控制温度的要求,用户可以根据实际使用情况,在专业技术人员的指导下或理解并掌握触摸屏的操作方法的前提下,设定一些重要参数,切勿擅自随意改动。
七、操作注意事项:
1、请关闭好微波化学反应器炉门,在未关闭好炉门的情况下,磁控管不会工作,也无微波输出。
2、严禁在炉腔内无负载的情况下开启微波,以免损伤磁控管。
3、微波反应器应水平放置,避免磁力搅拌不能正常工作。
4、请勿将金属物品放入炉腔,避免金属打火。
5、请勿使用腐蚀性、挥发性化学溶剂擦拭炉身,以免炉身损伤。
6、做微量或半微量实验时,因载体不能完全吸收所有的微波,因而会造出微波反馈激励腔损伤磁控管。所以请在炉腔内放置其它物质用于吸收微波,比如:一定量的甘油。
7、在微波反应器工作时,如发现显示温度异常波动以及其他异常情况,请勿再次使用,应与供应商联系。
8、严禁干粉在本仪器中使用。
八. 售后服务承诺
1、我公司生产、销售的所有仪器产品,生产过程及成品均经过严格测试。为保障消费者的利益,维护公司的信誉,所有产品若因本身质量问题引起的硬件故障,一年保修,终身维修,超出一年质保期后将收取配件费。
2、微波反应器内部有微波辐射源以及高压,且无任何结构可供用户调整,非本公司专业技术人员请勿打开外罩。若产品使用中出现质量问题以及异常情况,由我公司专业技术人员协助解决。在一年产品质保期内,若出现人为故障,如自行改装、维修等,或其他不可抗力因素引起的仪器损坏,恕不提供免费保修。