超声波生物处理的频率优化控制方法

摘要

一种超声波生物处理的频率优化控制方法，它利用宽频域超声波电源装置，采用多频带顺序搜索、捕捉、锁定最佳处理频率的运行策略，控制超声波生物处理过程。运行中，在超声波电源装置工作频域内，按频带频率搜索方向依次配置与频带中心频率匹配的换能器振板，通过操控(总控、显示及运行参数设置功能和扫频模式与功率给定功能)终端协调、控制，在上、下限频率界定频带上进行依次扫频；参考换能器的固有频率，人工设定或自动连续续接各频带上、下限频率，人工或自动设定扫频模式。

主权项

一种超声波生物处理的频率优化控制方法，其特征是：利用宽频域超声波电源装置，采用多频带组合顺次搜索、捕捉、控制锁定最佳处理频率的运行策略，在各个由上、下限频率界定的频带上进行依次扫频；在各个频带上，通过对处理液作用区域的浓度监测，利用程序计算，在设定模式下依次地得到浓度变化的动态，依据该动态，确定最佳工艺频率点；操控终端(1)通过控制、反馈信号线路连接到宽频域超声波电力产生(2)装置，超声波电力产生(2)装置通过电力电缆，连接到处理槽罐内的换能执行(3)器件；处理槽罐紫外线检测环节(4)配置处的检测信号转换(5)装置，通过前述电力电缆的附带屏蔽芯线，连接到超声波电力产生(2)装置的对应转接端子，以与送向操控终端(1)的反馈信号线连接；处理槽罐作为生物处理流程的核心环节，其原处理液从其前端下部中心的入液管路口流入，生成处理液经其后端上部的出液管路口流出；总控、显示及运行参数设置功能环节(11)，通过上位机PC，控制整个系统的运行过程、参数设置，并根据各频带及其换能器参数，设置其频带上、下限频率；通过超声波电力产生环节(2)、换能执行环节(3)、处理槽罐紫外线检测环节(4)和检测信号转换环节(5)的系统配置，系统行使扫描频率超声波处理并检测产生物光吸收量、反馈处理效率信号的功能；扫频模式与功率给定环节(12)，通过配置在超声波电力产生(2)设备上的操作执行单元，行使执行功能，实现总控、显示及运行参数设置功能环节(11)所做的超声波处理脉冲间歇比、模式与电源输出功率给定；超声波电力产生环节(2)，通过超声波电源装置，行使将市电电力转换为超声波电力的功能；换能执行环节(3)，通过换能器振板结构，实现将超声波电能转换为超声波机械能的功能；处理槽罐紫外线检测环节(4)，通过紫外线发射、接收对管在处理槽罐上的配置，利用处理液中不同浓度产生物的不同光吸收作用，实现对紫外线光通量变化的检测，反映处理液中产生物的浓度变化；检测信号转换环节(5)，利用紫外线接收器将接收到的紫外线光通量变化信号同步转换为相应的浓度变化电信号，通过低噪声、高输入阻抗运放的比较、放大电路结构，将发射器得到的驱动信号与接收器送出的浓度变化电信号加以比较、放大，送给总控、显示及运行参数设置功能环节(11)。