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植物活性成分的超声波双频双向组合湍动提取装置的研制

杨雪飞  
【摘要】:随着中药现代化进程的不断深入,传统植物活性成分提取的工艺方法和设备已不能完全适应发展的需要,把超声技术用于植物有效成分的提取,利用超声波产生的强烈振动、很高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用,对根、茎类植物药进行破壁、渗流提取,加速药物有效成分渗入溶剂,既提高了有效成分的提出率,又缩短了提取时间,并且也免去了高温对提取成分的影响。 植物有效成分的超声波双频双向组合提取装置使用57KHz的超声波破碎探头,挂在提取罐的上方,对溶液中的植物细胞进行“破壁”攻击。使用8~12个28KHz的超声波功率探头粘在提取罐外侧,对罐内溶液中的植物细胞进行“空化”渗流提取。 本课题的电路部分设计了超声波发射电路,它产生一定频率的正弦信号,滤波后的直流电压加到半桥式的逆变器上,利用两个功率开关管轮流导通和截止,将直流电压变换成交变的高频超声波发射电压。 鉴于提取系统内有一些对提取率有影响的参数类型不能确定,引入软测量建模的方法。通过建立3层的RBF神经网络软测量模型,经过训练后能够准确地反映提取率随提取系统内参数的变化而变化的情况。 利用MATLAB软件对实验测得的数据进行仿真,与软测量建立的模型结论对照,在误差范围内仿真达到预定的要求。


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