[发明专利]一种生物处理过程的超声波频率优化控制方法

摘要

一种生物处理过程的超声波频率优化控制方法。根据处理槽罐数量和换能器可高效耦合带宽，配置处理组数量和设置各处理组的频带，并配置换能执行振板；然后，各处理组同步扫频运行；当某处理槽罐紫外线检测装置检测到高效处理频带时，设置其余各处理组频带并配置换能执行振板，使之统一于检测到的高效频带处理组；尔后各处理组同步扫频运行；当某处理槽罐紫外线检测装置检测到高效处理频率时，各处理组频带上下限频率汇聚到检测到的高效频率点，并控制、锁定到该高效频率，使各处理组在高效频率点锁定运行。

主权项

一种生物处理过程的超声波频率优化控制方法，其特征是：采用多频带组合并行搜索、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同步扫频；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，在设定模式下同步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超声波电力产生(2)电源多组装置，其中各组超声波电力产生(2)装置，再通过电力电缆，连接到对应处理组的换能执行(3)器件 振板结构；各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)电源多组装置的对应组转接端子，以与对应组送向操控终端(1)的反馈信号线连接；各处理组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口流入，生成处理液经其后端上部的出液管口流出；操控终端(1)的总控、显示及运行参数设置功能环节(11)，通过上位机PC，在总体上控制整个系统的运行过程、参数设置，并根据各频带所在处理槽罐及其换能器参数设置其频带上、下限频率；第I处理组(I)，通过该频带所在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，行使该频带上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；第II处理组(II)，通过该频带所在超声波电力产生(2)环节、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，行使该频带上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；...；第N处理组(N)，通过该频带所在超声波电力产生(2)环节、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，行使该频带上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)，通过其振板结构，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)。