超声波在提取方面的应用

超声波在提取方面的应用目前超声波在提取方面的应用已日益广泛， 并且在中药提取方面已经工业化。我国传统中药的提取存在溶剂耗量大、萃取时间长、萃取温度高、工艺路线长、萃取效率低等缺点， 导致中药产品中残留溶剂含量高、有效成分含量低、质量难以控制、药l效不明显等主要问题， 产品价格低，国际市场竞争力不强, 极大地制约了我国中药现代化的进程。而超声用于中药的提取则能明显地减少溶剂耗量、缩短萃取时间, 在较低的温度下就可实现高的提取率， 而且不会***中药中的有效成分，可广泛用于中药中皂苷、生l物碱、黄酮、蒽醌类、有机酸及多糖等成分的提取。超声波由超声空化引起的, 由变幅杆端部发出的强超声波，激l活反应容器内液体中的空化气泡在崩溃时伴随发生冲击波或射流作用于细胞壁并使其破l裂。目前超临界CO2 萃取由于具有绿色无污染、溶剂残留量少或没有、产品有效成分不易失活、产品质量高等优点，成为近年来研究的热点。但同时该技术存在着萃取压力较高、时间长、萃取率较低、夹带剂用量大以及能耗高等缺点，极大地限制了其工业化应用。若将超声应用于超临界流体萃取则可以明显降低萃取系统的压力和温度，减少夹带剂用量和缩短萃取时间， 而且萃取率也有明显的提高。

超声波换能器的分类

医l疗超声换能器的种类，可以按照换能器工作时所产生的波束的多少，分为单波束和多波束。少到单个波束，多到256个波束。按换能器阵元的空间排列的维数，又可以分为一维阵(一维线阵，一维凸线阵，一维相控阵)，1.5维，1.75维，或两维声学基阵。根据换能器工作频率的范围，可以分为低频，高频换能器。在医l疗超声设备中，低频换能器可以到500KHz，甚至更低到20KHz，高频换能器目前则可以到50MHz。如果按照换能器制作的材料来区分，那又可以分为压电陶瓷换能器，压电薄膜换能器，压电厚膜换能器，压电单晶换能器，复合材料换能器，微机械加工的电容式换能器，微机械加工的压电式换能器等。

超声波换能器的工作原理(1) 超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置，一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。电源输出到超声波发生器，再到超声波换能器，一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。

(2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆，其特征在于它还包括阵列接l收器，它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。

(3) 超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，面它自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器的种类:可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。

超声波换能器引发的热量表问题

　超声波换能器热量表的主要技术指标有工作频带、发射电压灵敏度、接收电压灵敏度、指向性开角、绝缘电阻、工作频率点阻抗。这些技术指标参数有些相互影响，在设计时要找到一个l佳平衡点。超声波换能器引发的热量表问题如下：

　　1、波形选择：发射波形往往是脉冲波，脉冲波里加载波调制，使换能器尽量选择谐振波形

　　2、频率选择

　　3、同一标准缺失

　　4、失效问题：耐温性能差、压力稳定性差、抗l疲劳性能差

　　5、可靠性，稳定性，一致性：要满足热量表系统要求，可以长时间在温压下工作，互换性要增加

　　6、检验标准：需要建立热量表换能器的行业检验标准，使实验和检验有标可稽。