自動溫控超聲波萃取儀的研制.pdf

1、超聲萃取技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型分離技術(shù)。與常規(guī)的萃取技術(shù)相比，超聲波萃取技術(shù)具有無污染、高效、快速、價廉等特點。目前，超聲波萃取技術(shù)已廣泛用于食品、藥物、工業(yè)原材料等有機(jī)組分或無機(jī)組分的分離和提取，但是國內(nèi)專用于超聲萃取的實驗設(shè)備比較少，而且不具備自動調(diào)溫功能。對于生化實驗來說，溫度也是影響實驗結(jié)果的一個重要因素。本文旨在設(shè)計一款能夠?qū)崟r測溫控溫的超聲波萃取儀，該儀器主要由超聲波發(fā)生系統(tǒng)、測溫控溫系統(tǒng)兩部分組成。
　　

2、超聲波發(fā)生系統(tǒng)是超聲波萃取儀的核心，它主要由換能器匹配電路、超聲電源和頻率跟蹤電路三部分組成，其中換能器匹配采用變壓器耦合方式，這種方法的好處在于有效機(jī)電耦合系數(shù)高；超聲電源采用全橋推挽逆變電路，具有轉(zhuǎn)換效率高的特點。頻率跟蹤采用自適應(yīng)相差反饋式，該方法綜合了當(dāng)前國內(nèi)外的幾種主要方法如電流反饋式、鎖相環(huán)式、導(dǎo)納反饋式和自適應(yīng)方式的優(yōu)點，實驗結(jié)果表明，它具有搜索精度高、幾乎不存在誤跟蹤或漏跟蹤的情況、頻率跟蹤算法簡單及靈活等優(yōu)點。

3、　　 測溫控溫系統(tǒng)分成兩個單獨的模塊進(jìn)行設(shè)計。測溫采用差分輸入方式，精確度可達(dá)0.001℃?？販叵到y(tǒng)采用PID(proportional-integral-derivative，即比例-積分-微分控制)技術(shù)自動調(diào)節(jié)功率，溫度上升快、收斂性好、振蕩紋波小，控溫精度達(dá)±1℃（超聲波不開的情況下）。
　　 此外，本系統(tǒng)具有良好的系統(tǒng)架構(gòu)和人機(jī)交互界面，可靈活定制不同的實驗方案。儀器采用LCD全程顯示實驗進(jìn)程，在實驗中可隨時修改參數(shù)，