超聲波提取的基本原理是什麼

Ⅰ 超聲波提取設備的提取原理是什麼

超聲波提取,亦稱為超聲波輔助提取，是利用超聲波輻射壓強產生的強烈空化效應、擾動效應、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級效應,增大物質分子運動頻率和速度,增加溶劑穿透力,從而加速目標成分進入溶劑,促進提取的進行。如果您想要了解具體的信息可以看這個杭州馳飛超聲波的網站，上面有很多關於超聲波知識的。

Ⅱ 超聲波萃取的超聲波萃取原理

超聲波提煉，又叫超聲波提取，是一類運用超聲技術提煉被深入分析的物質成分的分離技術，被廣泛運用於葯品、中草葯材、食品類、農牧業、自然環境、工業原料等試品中成分的提取工藝中。

超聲波提取基本原理

超聲波作用於液體、液固兩相，多相管理體系，表層管理體系及其膜具面管理體系，也會產生一系列物理學功效，並在微環境內造成各種各樣額外效用如湍動效用、微擾效用、頁面效用和聚能效用等，這一特點則是些基本方式不容易所獲得的。

超聲波提取，運用超聲波所具有的，這是一種應用於超聲波技術提取被分析物質的成分的分離技術，被廣泛運用於葯品、中草葯材、食品、農牧業、自然環境、工業原料等試品中成分的萃取工藝中。

1、超聲波提取原理

超聲波（頻率介於20kHz~1MHz）這是一種機械波，能使能量載體——介質空間中傳播方式。

超聲波提取作用是以及其它超聲波所產生的空化效應、機械效應和熱效應，根據擴大物質分子的運動速率、擴大物質穿透力以提取樣品的成分。

（1）空化效應：一般物質內部結構或多或少地融解了一部分微氣泡，這種氣泡在超聲波的作用下造成震動，當聲壓達到一個值時，氣泡因為定項蔓延而擴大，產生共振腔，的時候突然閉合，這便是超聲波的空化效應。這類氣泡在閉合的時候則在周邊造成幾千個氣壓帶來的壓力，產生微激波，它可造成植物細胞壁及全部生物裂開，並且全部裂開全過程在一瞬間進行，有益於相關成分的溶出。

（2）機械效應：超聲波在物質中傳播的能使物質質點則在傳播方式空間中造成震動，進而加強物質蔓延、傳播方式，這便是超聲波的機械效應。超聲波在傳播方式中產生了一種輻射壓強，沿聲波方位傳播方式，對物料有極強的毀壞功效，可使細胞組織變形，植物蛋白質變性;與此同時，它還能給予物質和懸浮體以不同瞬時速度，且物質分子的運動速率遠大於懸浮體分子的運動速率。進而在二者間造成摩擦，這類摩擦力能使生物分子解聚，使細胞壁上的相關成分更高效的溶解於溶液當中。

（3）熱效應：以及其它物理波相同，超聲波在物質中傳播得過積是個能量的傳播和擴散過程，即超聲波在物質傳播方式中，其響聲逐漸被物質質點消化吸收，物質把要消化吸收能量所有或絕大多數轉化成熱量，可能會導致物質自身和中葯材機構的溫度上升，降低了葯品相關成分的溶解速率。因為這種消化吸收聲能夠引起葯品機構內部結構的溫度上升是一瞬間的，所以可以使被提取成分生理活性保持一致。

2、超聲波提取基本原理

超聲波作用於液液、液固兩相，多相管理體系，表層管理體系及其膜具面管理體系，也會產生一系列物理學功效，並在微環境內造成各種各樣額外效用如湍動效用、微擾效用、頁面效用和聚能效用等，這一特點則是些基本方式不容易所獲得的。

與基本萃取技術相比較，超聲波萃取技術迅速、質優價廉、高效率。

與超聲波提取器相比較，其最大優點有：

（1）成穴功效，提升了全面的極性，提升所具有的效率，使其做到或等於超聲波提取器效率。

（2）超聲波萃取允許添加上共萃取劑，以更進一步擴大溶液的極性。

（3）適用於怕熱的待測成分所具有的。

（4）等待時間比索氏提取器短，一般只需24~40min。

超聲波提取和超臨界流體所具有的(SFE)較為：

（1）實驗儀器簡易，所具有的低成本的多.

（2）可提取各種各樣化合物，不論其極性怎樣，因為超聲波所具有的溶液可用許多。SFE主要用CO2作萃取劑，絕大多數僅適用於極性物質的所具有的。

超聲波所具有的和微波輔助所具有的較為：

（1）在大多數前提下，比微波輔助所具有的速度更快。

（2）酸消解中，超聲波所具有的比常規微波輔助萃取安全。

（3）超聲波提取適應能力廣，不會受到目標成分的極性、含量大小的限制。

（3）萃取液殘渣少，待測成分便於分離出來、提純。超聲波提取可以不或是少使用提取劑，降低溶液自然環境的環境污染。

超聲波提取設備和操作方法

超聲波提取機由超聲波電源、超南換能器和提取容器三部分街槽的底部或槽的兩側，上部敞口。

操作方法：在提取容器中加入適量的水作為傳導介質，樣品粉碎，稱量，視其性質，有的需要用提取劑浸泡。將容器放入提取容器的槽中，開啟超聲波發生器，按照設定的條件超聲一定時間後，停止超聲，冷卻至室溫。連續超聲提取也是一種很高效的提取方法，可以用於各種分析目的。

由於超聲波提取具有提取溫度低、提取率高、提取時間短的特點，對天然產物和生物活性成分的提取尤具優勢。超聲波提取不但在工業上有廣泛的應用前景。在分析上已經成為多種樣品前處理的重要手段。

中成分提取功效。

1.在煙鹼提取中的運用

煙草里的煙鹼成分在農業和葯業上均具有較高的實用價值，運用超聲波原理萃取工藝可以有效的提取煙草里的煙鹼成分。在這方面技術研究中，學者主要考查了提取劑濃度值、固液比、解凍時間、超聲波環境溫度等多種因素對煙鹼成分提取的效率危害。叢秀芝用40%的工業甲醇作提取劑，固液之比1∶20，解凍時間為30min，超聲波環境溫度為150℃，煙鹼的提取率可以達到7%上下。儲志兵等選用0.4%的NaOH作提取劑，固液之比1∶40，常溫下超聲提取時長4h，其煙鹼提取率為2.12%。選用78%的乙醇作提取劑，固液之比1∶5，解凍時間30min，超聲波環境溫度52℃，

煙鹼提取數為23.1mg/mL。選用pH=4得95%乙醇作有機溶劑，固液比1∶15，超聲波環境溫度80℃提取2次，每一次45min，煙鹼提取率可以達到95.42%，數據分析表明，其提取效果顯著好於加溫超聲提取(後者僅限於84.79%)。

2.在蓮子芯黃酮類物質提取中的運用

以蓮子芯為試材，乙醇溶液為提取劑，選用超聲波原理萃取原理，開展單因素實驗和L9(34)正交試驗，科學研究乙醇濃度、解凍時間、料液比來提取環境溫度對黃酮類物質提取率產生的影響。結果顯示：危害蓮子心裡黃酮類物質提取率的重要因素是乙醇濃度，次之分別為提取環境溫度、料液比、超聲波原理提取時長；提取最好條件為：乙醇濃度60%，提取環境溫度70℃，料液比1∶24g/mL，超聲波原理提取時長30min，該環境下所得到的黃酮類物質的提取率為10.86mg/g。

3.在枸杞多糖提取中的運用

運用超聲波原理提取枸杞多糖的萃取工藝，選用分光光度法比色法測枸杞多糖含量，根據止交實驗對超聲波原理協助水浸提枸杞多糖的萃取工藝作出了深入研究，確認了最好加工工藝，即：在50℃，1:60的料水比，浸泡2.5h，超聲波原理提取5min，得含糖量最大提取率為50.36%。

Ⅲ 超聲波提取設備的提取原理是什麼

超聲波提取原理是主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離。可分為：超聲波的機械效應、超聲波的空化效應和超聲波的熱效應。

Ⅳ 超聲波原理是什麼

超聲在介質中前進時所產生的效應。（超聲在介質中傳播是由反射而產生的機械效應）它可引起機體若干反應。超聲振動可引起組織細胞內物質運動，由於超聲的細微按摩，使細胞漿流動、細胞振盪、旋轉、摩擦、從而產生細胞按摩的作用，也稱為「內按摩」，這是超聲波治療所獨有的特性。

超聲波可以改變細胞膜的通透性，刺激細胞半透膜的彌散過程，促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態，改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內部結構發生變化，導致細胞的功能變化，使堅硬的結締組織延伸，松軟。

超聲波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超聲波獨特的治療意義。

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國內在超聲治療領域起步稍晚，於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，並有了國產儀器。公開的文獻報道始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。

40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀，超聲聚焦外科（HIFU）已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。

Ⅳ 超聲波提取的原理

超聲波提取是利用超聲波具有的機械效應，空化效應和熱效應，通過增大介質分子的運動速度、增大介質的穿透力以提取生物有效成分。 和其它物理波一樣，超聲波在介質中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程，即超聲波在介質的傳播過程中，其聲能不斷被介質的質點吸收，介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能，從而導致介質本身和葯材組織溫度的升高，增大了葯物有效成分的溶解速度。由於這種吸收聲能引起的葯物組織內部溫度的升高是瞬間的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。

Ⅵ 超聲波基本原理的基本原理

超聲波是聲波的一部分，是人耳聽不見、頻率高於20KHZ的聲波，它和聲波有共同之處，即都是由物質振動而產生的，並且只能在介質中傳播；同時，它也廣泛地存在於自然界，許多動物都能發射和接收超聲波，其中以蝙蝠最為突出，它能利用微弱的超聲回波在黑暗中飛行並捕捉食物。但超聲還有它的特殊性質'如具有較高的頻率與較短的波長，所以，它也與波長很短的光波有相似之處。 超聲波是彈性機械振動波，它與可聽聲相比還有一些特點：傳播的方向較強，可聚集成定向狹小的線束；在傳播介質質點振動的加速度非常之大；在液體介質中當超聲強度達到一定值後便會發生空化現象。
一、束射特性
從聲源發出的聲波向某一方向（其他方向甚弱）定向地傳播，稱之為束射。 超聲波由於它的波長較短，當它通過小孔（大於波長的孔）時，會呈現出集中的一束射線向一定方向前進。又由於超聲方向性強，所以可定向採集信息。同樣當超聲波傳播的方向上有一障礙 物的直徑大於波長時，便會在障礙物後產生「聲影」。這些猶如光線通過小孔和障礙物一樣，所以超聲波具有和光波相似的束射特性。
超聲波的束射性的好壞，一般用發散角的大小來衡量（習慣上
用半發射角臼表示）。以平面圓形活塞式聲源為例，其大小決定
於聲源的宜徑(D)和聲波的波長(λ)。由此看出，要使發聲體發射出方向性有較好的超聲波，必須使θ角盡量小，發射體（聲源）的直痙D必須很大或發射的頻率f也必須很高才能得到，否則將適得其反。由於超聲波的波長要比可聽聲的波長短，所以它就比可聽聲波有較好的束射特性，頻率愈高的超聲波，波長愈短，這種向一定方向傳播的特性就愈顯著。 超聲波在各種介質傳播時，隨著傳播距離的增加，超聲強度會漸漸減弱，能量逐漸消耗，這種能量被介質吸收掉的特性，稱之為聲吸收。1845年斯托克斯(Stoke。G．G．)發現：當聲波通過液體，因液體質點相對運動而產生的內摩擦（即粘滯作用）導致聲吸收，因而導出了由介質的內摩擦或粘性引起的液體中聲吸收公式。還有，當聲波在液體介質中傳播時，壓縮區的溫度將高於平均溫度；相反，稀疏區的溫度低於平均溫度，因此，由於熱傳導使聲波的壓縮和稀疏部分之間進行熱交換，從而引起聲波能量的減少1868年基爾霍夫(Kirchhoff G.)導出了由熱傳導引起的聲吸收公式。
由此看出，吸收系數a與聲波頻率的平方成正比，當頻率增加10倍，則吸收系數就增大100倍。即頻率愈高，吸收愈大，因而聲波傳播的距離愈小。在氣體中，1920年愛因斯坦提出了由聲頻散來確定締合氣體的反應率，從而促進了對氣體分子熱弛豫吸收機制延伸到液體的研究，得出了由於介質中的分子相互之間的碰撞引起分子熱弛豫吸收。所以低頻聲波在空氣中可以傳播很遠距離，而高頻聲波在空氣中很快的衰減了。
在固體中，聲吸收在很大程度上取決於固體的實際結構。
由以上看出引起不同介質對聲吸收的原因很多，但主要原因是介質的粘滯性、熱傳導、介質的實際結構及介質的微觀動力學過程中引起的弛豫效應等，這些介質中的聲吸收都隨著聲的頻率而變化。超聲波是高頻率的聲波，在同一介質中傳播時，隨著頻率的增大，被介質吸收的能量就愈大。例如頻率為105Hz的超聲波在空氣中被吸收的能量比頻率為104Hz的聲波大100倍；對同一頻率的超聲波因傳播的介質不同。如在氣體、液體、固體中傳播時，其吸收分別為最厲害、較弱、最小。所以超聲波在空氣中傳播距離最短。
超聲波在均勻介質中傳播時，由於介質的吸收，而影響聲強度隨距離的增加而減弱，這就是聲波衰減。
當超聲波起始強度為J0，經過x米距離後，其強度為
Jx= Joe-2ax「 』
式中a為吸收系數（衰減系數）。
由上可得在各種介質中聲波的吸收系數，
由此看出超聲強度是以指數而衰減的。例如頻率為106Hz的超聲波在離開聲源以後，在空氣中經過0. 5m距離，其強度就要減弱一半；在水中傳播，要經過500m的距離後才使強度減弱一半，
可看出在水中傳播的距離相當於在空氣中傳播距離的1000倍。隨著頻率的增高，衰減越快。如頻率為1011Hz的超聲在空氣中傳播，當在離開聲源的一剎那間就會全部消失得無影無蹤。在粘度很大的液體中，超聲被吸收得更快。例如在200C時，使頻率為300kHz的超聲的強度減至一半，只需0.4m厚的空氣就夠了，至
於在水中就要經過440m，在變壓器油中就要傳播100m左右，而在石蠟中只需傳播3m左右。因此，粒度極大的物質（橡皮、膠木、瀝青）則是超聲波良好的絕緣體。 超聲波傳播的能量比可聽聲大得多。因為當聲波到達某一物質時，由於聲波的作用使物質中的分子也跟著振動，振動的頻率和聲波頻率一樣，所以分子振動頻率決定了分子振動的速度，頻率越高速度越大。從而物質的分子由振動而獲得了能量，其能量除了與分子的質量有關外，還與分子的振動速度的平方成正比，而振動速度又與分子振動的頻率有關，所以聲波的頻率越高，也就是物質分子得到的能量越高。超聲波的頻率比聲波的頻率可高得多，所以超聲波可使物質分子獲得更大的能量。由此說明超聲波本身可
以供給物質足夠大的能量。
我們平常人耳能聽到的聲波頻率低、能量小。如高聲談話聲約等於50uW/cm2的強度。但超聲波所具有的能量就比聲波大得多。例如頻率為106Hz的超聲振動所具有的能量，比振幅相同而頻卒為103Hz的聲波振動的能量要大100萬倍，因為聲波的能量與頻率的平方成正比。由此看出，主要是超聲波的巨大機械能量
使物質質點產生了極大的加速度。
在一般工作中，正常響度的揚聲器的聲強為2·10-9W/cm2；炮的射擊聲的聲強為10 - 3W/cm2；中等響度的聲音使水的質點所獲得的加速度只有重力加速度（980cm/s2）的百分之幾，所以不會對水產生影響。然而如果把超聲作用於水中，使水質點所達到的加速度可能比重力加速度大幾十萬倍甚至幾百萬倍，所以就會使
水質點產生急速運動。它在超聲提取中有著極其重要的作用。 空化現象是液體中常見的一種物理現象。在液體中由於渦流或超聲波等物理作用，致使液體的某些地方形成局部的負壓區，從而引起液體或液體一固體界面的斷裂，形成微小的空泡或氣泡。液體中產生的這些空泡或氣泡處於非穩定狀態，有初生、發育、隨後迅速閉合的過程，當它們迅速閉合破滅時，會產生一種微激波，使局部區域有很大的壓強。這種空泡或氣泡在液體中形成和隨後迅速閉合的現象，稱為空化現象。
關於空化基本過程以及空化與沸騰的區別簡述如下：當液體在恆壓下加熱或在恆溫下用靜力或動力方法減壓時，可達到茌液體中有蒸氣空泡或充滿氣體的空泡（或空穴）開始出現並發育，隨後又閉合。這一狀態若由溫度升高所引起，稱之為「沸騰」；若溫度基本不變而由局部壓力下降所引起，稱之為「空化」。
由以上空化基本過程看出空化有以下特徵：空化是一種液體中出現的現象，在任何正常環境下，固體或氣體都不會發生空化；空化是液體減壓的結果，因此大體上可由控制減壓程度來控制空化現象；空化是一種動力學現象，它涉及空泡的發育與閉合。
超聲空化是強超聲在液體中傳播時，引起的一種特有的物理現象，也是引起液體中空腔的產生、長大、壓縮、閉合、反跳快速重復性運動的特有的物理過程。在空泡崩潰閉合時產生局部高壓、高溫，由於聲場中的頻率、聲強和液體的表面張力、粘度以及周圍環境的溫度和壓力等影響，液體中的微小氣核在聲場的作用下響應可能是緩和的，也可能是強烈的。故人們將聲空化分為穩態和瞬態兩種空化類型。
穩態空化主要是指那些內含氣體和蒸氣的空化泡的動力學行為，是一種較長壽命的氣泡振動。這種空化過程一般在小於1W/cm2聲強時產生，空化氣泡振動時間長，且持續幾個聲波周期。在聲場中這種振動氣泡，由於在膨脹時氣泡的表面積比壓縮時大，使膨脹時擴散到泡內的氣體比壓縮時擴散到泡外的多，而使氣泡在振動過程中增大。當振動振幅足夠大時，會使氣泡由穩態轉變為瞬態空化，繼而發生崩潰。
瞬態空化一般指在大於1W/cm2的聲強時所產生的空化氣泡，振動只在一個聲周期內完成。這種在聲場中振動的氣泡，當聲強足夠高、聲壓為負半周時，液體受到大的拉力，氣泡核迅速脹大，可達到原來尺寸的數倍；繼而在聲壓正半周時，氣泡受到壓縮因突然崩潰而裂解成許多小氣泡，以構成新的空化核。在氣泡迅速收縮時，泡內的氣體或蒸氣被壓縮，而在空化泡崩潰的極短時間，泡內產生約5000K的高溫，類似太陽表面的溫度；局部產生約500大氣壓的高壓，相當於深海底的壓力；溫度變化率高達109K/s;並伴隨產生強烈的沖擊波和時速達400km的射流、發光現象，也可聽到小的爆裂聲。可見空化所提供的能量，使局部產生高壓、高溫、高梯度流動，為葯材中難以提取的成分提供了一種新的提取途徑。
對超聲空化的研究，始於20世紀30年代，在Monnesco和Frenzel等發現聲發光(SL)後，由追索發光起因引起的對超聲空化氣泡運動的研究及對其基本效應的測量。他們採用對液體中超聲空化群體氣泡進行測量，研究丁「多泡空化」；到20世紀60年代中國科學院汪承灝、張德俊等在應崇福院士指導下，研究了用動力式方法產生的單一空化氣泡的完整運動過程，並實驗證明了空化的光輻射和電磁輻射均發生於氣泡閉合時刻，他們還研究了空化的
乳化作用及機械效應。20世紀80年代美國Gaitan和Crum等人採用聲懸浮技術將單一氣泡「囚禁」在容器的駐波場波腹處，使之與外加超聲場同步產生周期性的空化過程，並進行了測量。這些成果都為超聲在工農業、醫學等方面的應用提供了理論基礎，也為超聲空化的測量提供了條件。
空化強度的測量
根據目前的報導，超聲空化強度還沒有一種絕對的測定方法，但超聲在實際中的應用效果在某些方面是與空化強度有著直接關系，所以想方設法測量空化強度在實際應用中有著重要的意義。而空化強度不但和空化泡閉合時所產生的壓力大小、單位體積中的空化泡數量有關，還與各種類型的空化泡有關，所以只能測量相對強度。目前主要是從超聲清洗的角度研究，以直接衡量超聲清洗的效果，其方法有：
腐蝕法：將厚度約20um的鋁、錫或鉛箔置於聲場中一定距離上受空化腐蝕，在一定的時間內取出，稱出腐蝕樣的重量，以衡量相對的空化強度，這種方法稱之為膺蝕法。這種方法可測量由液體表面到不同深度的相對空化強度。測量的方法是要求金屬樣品表面光潔度一致，進行多次測量，以求出平均值。
化學法：將碘化鈉置於四氯化碳中，在聲空化作用下以釋放出碘的多少，來衡量相對的空化強度，這種方法稱為化學法。這種方法是用分光光度計或者放射性示蹤方法作釋放碘的定量測定。因為在超聲強度5 -30 W/cm2，處理1 min，碘的釋放量隨聲強的增加而增加，故以釋放量的大小，測定其空化強度。
清除污物法：用帶有放射性污物的工件作為清洗樣品，用超聲清洗後，定量測量污物除去的數量，以此衡量超聲清洗的效果或相對的空化強度，這種方法稱之為清除污物法。在實際應用中還有測量空化雜訊的方法等，在此不多述了。
超聲空化的消極作用及應用
由於聲空化現象產生氣泡的非線性振動以及它們破滅時產生爆破壓力，所以伴隨空化現象能產生許多物理和化學效應。這些效應有消極方面的作用，但也有在工程技術中得到應用的方面。如艦船用的高速旋轉的螺旋槳槳葉的表面，常受到空化產生的壓力打擊作用，「腐蝕」成一些斑痕。空化嚴重時，大量氣泡的出現會影響螺旋槳的推力。在民用工業中，空化「腐蝕」會損壞管道和器件。然而，利用空化產生的激波打擊作用，或氣泡閉合的局部高溫可以在工業中得到有益的利用。如超聲清洗，就是利用聲波復雜構造異形的孔道，藉助超聲空化能對放在洗滌劑中的機件微型機件清洗；也可在鍋爐中進行超聲除垢和防水垢沉積；還可利用空化對葯劑生產過程進行乳化，在工業上制備油一水之類混合溶液的乳劑；進行超聲焊接（破壞金屬表面氧化層，促金屬焊接）；利用超聲空化促進某些化學反應過程；打破植物細壁，促進化學成分向溶劑中溶解，提高化學成分提出率等應用。
一、 超聲原理概述超聲波清洗的原理是發生器產的高頻振盪電信號。通過換能器轉換成高頻的機械振動，傳播到清洗液中，對工件實施高效的清洗。其工作機理是運用空化作用成倍或十幾售地提高清洗效果。當把液體放入清洗機內，施加超聲波後，由於超聲波在清洗液中是一種疏密相間，輻射傳播的高頻波，從而使液體高速往復振動。在振動的負壓區由於周圍的液體來不及補充，形成無數的微小真空氣泡，而在正壓區，微小氣泡在壓力下突然閉合，在閉合過程中由於液體間相互碰撞產生強大的沖擊波形成最高可達幾千個大氣壓的瞬時高壓，作用在被清洗的工件上。吸附在工件上的油膩、雜質在連續不斷的瞬時高壓作用下迅速脫離工件。從而達到清潔的目的。 超聲波的兩個主要參數 超聲波的兩個主要參數： 頻率：F≥20KHz； 功率密度：p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用「空化」現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。 太小的聲強無法產生空化效應。 超聲波清洗機由三個主要部分組成： （1）裝載清洗液的不銹鋼清洗缸 （2）超聲波發生器（3）超聲波換能器 超聲波清洗機具有清潔度高，機器噪音小、設備壽命長等優點。並能對幾何形狀比較復雜，例如有各種盲孔、微孔、深孔等用其他清洗方法難以清洗的零件進行高效清洗。由於具有以上獨特的性能，所以越來越被人們認識和接受。二、 設備特點當超聲波清洗機注滿水接通電源後，電路把50赫茲的交流電轉換成超聲波頻率的交流電、產生振盪，這種振盪的形成就是通過電感及換能器電容組成諧振電路，並將振盪信號通過反饋持繼不斷地進行下去。經晶體管進行放大後再送給串聯諧振電路。這個諧振頻率在機器出廠前精確地調整在換能器固有諧振頻率上，以發揮換能器最佳效果。 換能器是通過螺柱和強力粘合劑粘結在不銹鋼清洗槽底面上的，換能器將超聲波機械能通過槽底傳施給槽內液體，然後作用於液體中的被清洗工件，從而實現了超聲波清洗的功能。 大功率晶體管是工作在開關飽和工作狀態，所以其輸出波形為方形。當方波進入諧振電路後，經電感和電容的濾波後，就成為正弦波，所以實際上作用在換能器上的電流波形，已成為正弦波。 超聲波清洗機的超聲波電源發生器有兩種，一種是自激電路，另一種是他激電路。自激電路結構簡單、實用、經濟性好；他激電路功率大，具有頻率跟蹤和限流，發熱等多種保護，兩種電路分別適合不同層次企業和更廣泛的客戶需要。三、 使用方法1. 將發生器與清洗槽連接電纜接好。2. 將槽內注入選用的清洗液。3. 將發生器接入220V±10% 50赫茲交流電源。4. 打開發生器電源開關，電源指示燈亮（此時槽內液體開始振動空化）。四、 注意事項1. 為了延長使用壽命，建議將設備放在通風、乾燥的區域，發生器後側的風扇孔應定期清潔。發生器四面留有通風口，以使氣流暢通無阻。2. （1）清洗槽必須放入液體後才能開機工作，最低水位高度>100mm（底振式）且水平放置，換能器在側面時，為清洗槽槽沿100mm處，如在空氣狀態開機會損壞機器。（2）當清洗缸體溫度為常溫時，切勿將高溫液體直接注入缸內，以免導致換能器松動而影響機器正常使用 。（3）當清洗液因污染而需要更換時，切勿將低溫液體直接注入高溫缸體內，這同樣可導致換能器脫落，同時應當關閉加熱器開關，以免加熱器因槽內無液體而損壞。（4）定期檢查換能器，切勿使其變潮及撞擊，以免造成不必要的損失。3. 使用完畢後，應關閉總電源。4. 關機後不要立刻重新開機，間隙時間應在1分鍾以上。

Ⅶ 超聲波輔助萃取技術的工作原理是什麼

超聲波提取的工作原理
 
在中葯提取中，超聲波循環提取已被廣泛應用。超聲波提取是利用超聲波的空化效應增加溶劑穿透力，提高葯物溶出速度和溶出次數，從而增加物質成分的擴散，縮短提取時間，加速提取過程。
 
超聲波能產生機械效應、空化效應及熱效應，當超聲波發生器產生高於20kHz的超音頻電信號，通過浸入式換能器轉成同頻率的機械震盪而傳播到提取液介質中，並以超音頻縱波的形式在提取液中疏密相間地向前輻射，使提取液震盪產生出許多的微小氣泡並隨即爆破，這種被稱作：「空化」的效應連續不斷地作用於溶質，形成對物料表面的細微局部的撞擊，使物料迅速擊碎、分解。
在超聲波的空化、粉碎的特殊作用下，細胞在溶媒中瞬間產生的空化泡崩潰而破裂，使溶媒滲透到細胞內部，從而使細胞中的成分溶於溶劑之中。在超聲波振動的作用下，促進了成分向溶媒中溶解，提高了有效成分的提出率，從而達到提取有效成分的目的.

Ⅷ 超聲提取中葯的原理是什麼

（1）加速介質質點運動。
（2）空化作用。
3）超聲波的振動勻化（Sonication）使樣品介質內各點受到的作用一致，使整個樣品萃取更均勻。

Ⅸ 超聲波提取原理

其原理主要是利用超聲波在液體中的空化作用加速植物有效成份的浸出提取。另外，還利用其次效應，如機械振動，擴散，擊碎等，使其加速被提取成份的擴散，釋放。

超聲波萃取中葯材的優越性，是基於超聲波的特殊物理性質。主要是主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離。

優點

1、提取效率高：超聲波獨具的物理特性能促使植物細胞組織破壁或變形，使中葯有效成分提取更充分，提取率比傳統工藝顯著提高達50—500%；

2、提取時間短：超聲波強化中葯提取通常在24—40分鍾即可獲得最佳提取率，提取時間較傳統方法大大縮短2/3以上， 葯材原材料處理量大；

3、提取溫度低：超聲提取中葯材的最佳溫度在40—60℃，對遇熱不穩定、易水解或氧化的葯材中有效成分具有保護作用，同時大大節能能耗；

以上內容參考：網路-超聲波提取