火花示踪用木炭在线加热装置设计(3)
播依靠的是传导、对流和辐射等要充分利用这些传热方式, 提高热能利用率, 达到节能和增效的目的[15,16]。
电阻加热是比较常见的加热方法,它分为直接电阻加热和间接电阻加热。直接电阻加热[17]是将电压直接加在被加热物体上，当有电流流过时，被加热物体发热，但由于颗粒状的木炭不是导体，它不适合这种方法。间接电阻加热[18]是选用专门的合金材料或非金属材料制成发热元件，由发热元件产生热能，通过辐射、对流和传导等方式传到被加热物体上。比如我们可以选择用电炉加热木炭颗粒[19]。
红外加热[20]，利用红外线辐射物体，物体吸收红外线后，将辐射能转变为热能而被
加热。红外线是一种电磁波,在太阳光谱中，处在可见光的红端以外，是一种看不见的辐射能。红外线的波长范围在0.75～1000微米之间，频率范围在1.3×1012～4×1014之间。在工业应用中，常将红外光谱划分为几个波段：0.75～3.0微米为近红外线区；3.0～6.0微米为中红外线区；6.0～15.0微米为远红外线区；15.0～1000微米为极远红外线区[21]。不同物体对红外线吸收的能力不同，即使同一物体，对不同波长的红外线吸收的能力也不一样。因此应用红外线加热，须根据被加热物体的种类，选择合适的红外线辐射源，使其辐射能量集中在被加热物体的吸收波长范围内，以得到良好的加热效果[22]。红外线穿透力强，易于被物体吸收，并且一旦被物体吸收，就转变为热能，加热前后能量损失少，温度容易控制[23]。如果用红外线来加热木炭，则要选取合适的波长才能有好的效果。
微波加热，通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高。它与传统加热方式不同，不须任何热传导过程，就能使物料内外部同时加热、同时升温，加热速度快且均匀，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十分之一就可达到加热目的[24，25]。但是大多数无机非金属材料是微波“透明性”材料，在常温下，微波对其不起作用。只有将这些“透明性”预热到一定温度（即临界温度）之上，才能被微波加热[26]。预热这些材料可以用辅助热源，即在炉内另设传统传统电加热、燃油加热或燃气加热装置；但更常用的是采用助热装置，即把微波吸收性材料做成棒、条、块、环、片等放入炉内，当受到微波辐射时，这些助热炉具优先吸收微波而发热，产生的热量将被加热材料将被加热材料预热到临界温度之上[27]。本选题中的木炭颗粒就属于无机非金属材料，如果采用微波加热，则需要添加助热装置，并且助热材料的量不宜多，不宜少，多了会耗费微波的能量，少了则不能达到预期效果。
介质加热，利用高频电场对绝缘材料进行加热。主要加热对象是电介质。电介质置于交变电场中，会被反复极化（电介质在电场作用下，其表面和内部出现等量而极性相反的电荷现象），从而将电场中的电能转变成热能[28]。介质加热使用的电场频率很高。介质加热由于热量产生在电介质（被加热物体）内部，因此与其他外部加热相比，加热速度快，热效率高，而且加热均匀,也能方便控制。
电磁加热的原理是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质容器放置上面时，容器表面具即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能。从而起到加热物品的效果[29]。因为是铁制容器自身发热，所有热转化率特别高，最高可达到95%。电磁加热有着转换效率高和速度快的优点[30]。
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