【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例涉及超聲波分離，尤其涉及一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法及設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、中藥飲片在浸泡吸水后可以提高其后續(xù)的煎煮藥效，目前中藥飲片的浸泡主要采用容器盛水再放入中藥飲片干品的方式進(jìn)行，這種浸泡方式存在需要時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷，在大規(guī)模中藥制品的生產(chǎn)中明顯無(wú)法滿足產(chǎn)量和效率的需求。目前雖有部分技術(shù)采用了超聲波加快中藥飲片吸水速度，但是其采用的超聲波較為粗放，導(dǎo)致中藥飲片的吸水速度沒(méi)有達(dá)到最大化。另外，由于浸泡中藥飲片的容器通常為圓柱通，而相關(guān)技術(shù)手段采用弧面對(duì)平面直接焊接固定方式安裝超聲波振子，在超聲波高頻工作下會(huì)造成焊接面金屬疲勞損傷而發(fā)生斷裂。因此，開(kāi)發(fā)一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法及設(shè)備，可以有效克服上述相關(guān)技術(shù)中的缺陷，就成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供了一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法及設(shè)備。
2、第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例提供了一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，包括：對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，采集壓電陶瓷的振動(dòng)波；對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集；若子波頻譜信號(hào)集中的一子波頻譜信號(hào)的頻率與水固有頻率相等，則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加；將疊加后的子波頻譜信號(hào)集從超聲振子中發(fā)出，對(duì)圓柱筒內(nèi)浸泡了中藥飲片的水溶液進(jìn)行振動(dòng)；其中，
3、在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，所述對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，包括：根據(jù)壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力、柔性系數(shù)及壓電常數(shù)，確定所述預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度，確保壓電陶瓷的振動(dòng)波的振幅達(dá)到預(yù)定振幅；所述預(yù)定頻率以水固有頻率為中點(diǎn)進(jìn)行大小窮舉，確保振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集中含有頻率等于所述水固有頻率的子波。
4、在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，所述根據(jù)壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力、柔性系數(shù)及壓電常數(shù)，確定所述預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度，確保壓電陶瓷的振動(dòng)波的振幅達(dá)到預(yù)定振幅，包括：
5、，
6、其中，q為預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度；b為預(yù)定振幅；為壓電陶瓷的柔性系數(shù)，k為常數(shù)；f為壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力；c為壓電常數(shù)。
7、在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，所述采集壓電陶瓷的振動(dòng)波，對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集，包括：提取預(yù)定時(shí)長(zhǎng)段的振動(dòng)波，將振動(dòng)波根據(jù)所述水固有頻率進(jìn)行波形拆分，若拆分出的子波頻譜信號(hào)集中含有所述水固有頻率的子波，則分頻成功，確定得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集。
8、在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，所述將振動(dòng)波根據(jù)所述水固有頻率進(jìn)行波形拆分，若拆分出的子波頻譜信號(hào)集中含有所述水固有頻率的子波，則分頻成功，包括：
9、，，
10、，，
11、其中，為預(yù)定時(shí)長(zhǎng)段的振動(dòng)波；i為第i個(gè)子波頻譜信號(hào)；n為子波頻譜信號(hào)集中含有的子波頻譜信號(hào)總數(shù)；t為時(shí)長(zhǎng)；為第i個(gè)子波頻譜信號(hào)中正弦分量的幅度；為第i個(gè)子波頻譜信號(hào)的頻率；為第i個(gè)子波頻譜信號(hào)中余弦分量的幅度；為第i個(gè)子波頻譜信號(hào)中正弦分量的初相；為第i個(gè)子波頻譜信號(hào)中余弦分量的初相；sin為正弦函數(shù)符號(hào)；cos為余弦函數(shù)符號(hào)；為求和符號(hào)；為預(yù)定時(shí)長(zhǎng)段的起始時(shí)刻；為預(yù)定時(shí)長(zhǎng)段的終止時(shí)刻；為隸屬于符號(hào)；為第個(gè)子波頻譜信號(hào)的頻率；為所述水固有頻率。
12、在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，所述則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加，包括：針對(duì)所述每一子波頻譜信號(hào)，生成振幅及頻率相同且相位相反的波形頻譜信號(hào)，將多個(gè)波形頻譜信號(hào)進(jìn)行合成得到濾波信號(hào)，將濾波信號(hào)與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加，則所述振動(dòng)波中僅存留所述一子波頻譜信號(hào)。
13、第二方面，本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例提供了一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡系統(tǒng)，包括：交流電源，用于向超聲振子中的壓電陶瓷提供交變電流；超聲振子，用于產(chǎn)生超聲波；波形采集器，用于采集壓電陶瓷產(chǎn)生的振動(dòng)波；分頻器，用于對(duì)振動(dòng)波進(jìn)行分頻；濾波信號(hào)生成器，用于生成非水固有頻率的多個(gè)子波頻譜信號(hào)的濾波信號(hào)；控制單元，用于加載相應(yīng)程序以實(shí)現(xiàn)如前述任一方法實(shí)施例所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法。
14、第三方面，本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例提供了一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡裝置，包括：第一主模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，采集壓電陶瓷的振動(dòng)波；第二主模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集；第三主模塊，用于實(shí)現(xiàn)若子波頻譜信號(hào)集中的一子波頻譜信號(hào)的頻率與水固有頻率相等，則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加；第四主模塊，用于實(shí)現(xiàn)將疊加后的子波頻譜信號(hào)集從超聲振子中發(fā)出，對(duì)圓柱筒內(nèi)浸泡了中藥飲片的水溶液進(jìn)行振動(dòng)；其中，超聲振子安裝在襯板上，襯板焊接固定在圓柱筒外側(cè)壁上。
15、第四方面，本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括：
16、至少一個(gè)處理器、至少一個(gè)存儲(chǔ)器和通信接口；其中，
17、所述處理器、存儲(chǔ)器和通信接口相互間進(jìn)行通信；
18、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述處理器執(zhí)行的程序指令，所述處理器調(diào)用所述程序指令，執(zhí)行第一方面的各種實(shí)現(xiàn)方式中任一種實(shí)現(xiàn)方式所提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法。
19、第五方面，本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，計(jì)算機(jī)指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一方面的各種實(shí)現(xiàn)方式中任一種實(shí)現(xiàn)方式所提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法。
20、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法及設(shè)備，通過(guò)對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電并采集振動(dòng)波，對(duì)振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到與水固有頻率相等的子波頻譜信號(hào)，則對(duì)該子波頻譜信號(hào)外的信號(hào)生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加，對(duì)圓柱筒內(nèi)浸泡了中藥飲片的水溶液進(jìn)行振動(dòng)，可以明顯提高中藥飲片的超聲吸水速度，縮短中藥飲片的浸泡時(shí)間，提高了大規(guī)模生產(chǎn)中藥制品的生產(chǎn)效率，降低了中藥制品的生產(chǎn)成本。
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1.一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，包括：對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，采集壓電陶瓷的振動(dòng)波；對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集；若子波頻譜信號(hào)集中的一子波頻譜信號(hào)的頻率與水固有頻率相等，則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加；將疊加后的子波頻譜信號(hào)集從超聲振子中發(fā)出，對(duì)圓柱筒內(nèi)浸泡了中藥飲片的水溶液進(jìn)行振動(dòng)；其中，超聲振子安裝在襯板上，襯板焊接固定在圓柱筒外側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，包括：根據(jù)壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力、柔性系數(shù)及壓電常數(shù)，確定所述預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度，確保壓電陶瓷的振動(dòng)波的振幅達(dá)到預(yù)定振幅；所述預(yù)定頻率以水固有頻率為中點(diǎn)進(jìn)行大小窮舉，確保振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集中含有頻率等于所述水固有頻率的子波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述根據(jù)壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力、柔性系數(shù)及壓電常數(shù)，確定所述
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述采集壓電陶瓷的振動(dòng)波，對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集，包括：提取預(yù)定時(shí)長(zhǎng)段的振動(dòng)波，將振動(dòng)波根據(jù)所述水固有頻率進(jìn)行波形拆分，若拆分出的子波頻譜信號(hào)集中含有所述水固有頻率的子波，則分頻成功，確定得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述將振動(dòng)波根據(jù)所述水固有頻率進(jìn)行波形拆分，若拆分出的子波頻譜信號(hào)集中含有所述水固有頻率的子波，則分頻成功，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加，包括：針對(duì)所述每一子波頻譜信號(hào)，生成振幅及頻率相同且相位相反的波形頻譜信號(hào)，將多個(gè)波形頻譜信號(hào)進(jìn)行合成得到濾波信號(hào)，將濾波信號(hào)與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加，則所述振動(dòng)波中僅存留所述一子波頻譜信號(hào)。
7.一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡系統(tǒng)，其特征在于，包括：交流電源，用于向超聲振子中的壓電陶瓷提供交變電流；超聲振子，用于產(chǎn)生超聲波；波形采集器，用于采集壓電陶瓷產(chǎn)生的振動(dòng)波；分頻器，用于對(duì)振動(dòng)波進(jìn)行分頻；濾波信號(hào)生成器，用于生成非水固有頻率的多個(gè)子波頻譜信號(hào)的濾波信號(hào)；控制單元，用于加載相應(yīng)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法。
8.一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡裝置，其特征在于，包括：第一主模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，采集壓電陶瓷的振動(dòng)波；第二主模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集；第三主模塊，用于實(shí)現(xiàn)若子波頻譜信號(hào)集中的一子波頻譜信號(hào)的頻率與水固有頻率相等，則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加；第四主模塊，用于實(shí)現(xiàn)將疊加后的子波頻譜信號(hào)集從超聲振子中發(fā)出，對(duì)圓柱筒內(nèi)浸泡了中藥飲片的水溶液進(jìn)行振動(dòng)；其中，超聲振子安裝在襯板上，襯板焊接固定在圓柱筒外側(cè)壁上。
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
10.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，包括：對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，采集壓電陶瓷的振動(dòng)波；對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集；若子波頻譜信號(hào)集中的一子波頻譜信號(hào)的頻率與水固有頻率相等，則對(duì)子波頻譜信號(hào)集中除所述一子波頻譜信號(hào)外的每一子波頻譜信號(hào)，生成濾波信號(hào)并與所述振動(dòng)波進(jìn)行疊加；將疊加后的子波頻譜信號(hào)集從超聲振子中發(fā)出，對(duì)圓柱筒內(nèi)浸泡了中藥飲片的水溶液進(jìn)行振動(dòng)；其中，超聲振子安裝在襯板上，襯板焊接固定在圓柱筒外側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述對(duì)換能器通入預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度及預(yù)定頻率的交流電，包括：根據(jù)壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力、柔性系數(shù)及壓電常數(shù)，確定所述預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度，確保壓電陶瓷的振動(dòng)波的振幅達(dá)到預(yù)定振幅；所述預(yù)定頻率以水固有頻率為中點(diǎn)進(jìn)行大小窮舉，確保振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集中含有頻率等于所述水固有頻率的子波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述根據(jù)壓電陶瓷的內(nèi)部應(yīng)力、柔性系數(shù)及壓電常數(shù)，確定所述預(yù)定電場(chǎng)強(qiáng)度，確保壓電陶瓷的振動(dòng)波的振幅達(dá)到預(yù)定振幅，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述采集壓電陶瓷的振動(dòng)波，對(duì)所述振動(dòng)波進(jìn)行分頻，得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集，包括：提取預(yù)定時(shí)長(zhǎng)段的振動(dòng)波，將振動(dòng)波根據(jù)所述水固有頻率進(jìn)行波形拆分，若拆分出的子波頻譜信號(hào)集中含有所述水固有頻率的子波，則分頻成功，確定得到振動(dòng)波的子波頻譜信號(hào)集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的針對(duì)圓柱筒的超聲波分頻中藥飲片分離浸泡方法，其特征在于，所述將振動(dòng)波根據(jù)所述水固有頻率進(jìn)行波形拆分，若拆分出的子波頻譜信號(hào)集中含有所述水固有頻率的子波，則分頻成功，包括...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王駿，張靈珊，運(yùn)政皓，運(yùn)明亞，邵魏巖，湯善召，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)炬天津醫(yī)療科技有限公司，
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