一种空化作用的快速启动操作方法与流程

本发明属于超声技术领域，具体涉及一种空化作用的快速启动操作方法。

背景技术：

功率超声可以在液体环境下稳定的产生空化气泡。当空化气泡爆炸时，会在局部产生瞬时高压，并伴随着发光和放热。在生命科学领域，空化效果可以被用来进行细胞破碎、血栓治疗和手术止血；在化学方面，使用空化效果还可以进行废水处理，化学催化和表面清洗。

超声模块所输出的声能是由控制板卡中的电能经压电陶瓷换能器转换而来。实际使用过程中，控制板卡往往以锁频的形式将输出频率锁定在换能器的固有频率上，以达到最高的输出效率。因此开启超声后超声模块并不能立即按固有频率稳定工作(通常200ms左右的锁频时间)，超声的有效作用时间会小于开启超声的时长。在对超声作用时间有约束的使用场景中，能够开启超声的时长越短，这种情况带来的影响也就越明显。另外，在控制板卡的锁频时间内，如果液体条件发生了低温，晃动等阻碍空化产生的变化，超声模块将在较长时间(通常1min以上)都无法输出稳定的空化效果。针对现有问题，本发明就需要提供一种快速启动操作方法。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种空化作用的快速启动操作方法，能够消除超声模块的空化输出延迟。

本发明所采用的技术方案为：一种空化作用的快速启动操作方法，包括以下步骤：

步骤一：将功率超声探头放置于液体中；

步骤二：按照指定功率开启超声一段特定的时间；

步骤三：关闭超声并将超声探头从液体中拔出；

其具体为：在超声模块插入液面之前，首先在空气中开启超声，控制板卡经过一段时间的锁频，直到在空气中能够按固有频率稳定工作，后再将超声模块插入液面指定位置进行作用；为了防止超声模块在插入液面时引起的液面溅液的情况，在空气中以较低振幅进行控制，待插入液面后满足使用条件的较高振幅进行输出。

本发明中超声模块混匀过程包括超声模块2固定于水平导轨6上，进行水平方向7上的自由运动；水平导轨6固定于竖直导轨4上，可进行数值反向5上的自由运动；通过水平导轨6与竖直导轨4之间的运动配合，超声模块2可以运动至任意反应液3的上方并完成插入和拔出动作。

其中超声探头1是超声模块2对反应液3的输出接口，反应过程中超声探头1插入反应液3中作用一段时间，在反应液3中产生空化效果。

在使用插入式超声模块应用的所有场合均可采用提前启动而后插入的方式以提高超声模块作用的时间效率。

本发明的有益效果：

能量转化高效，能够保证在作用过程的t时间内持续输出超声作用；(2)结构简单，对硬件电路控制板卡要求的弱化；(3)实现过程简单，只需要计算预先启动的时间长度即可。

附图说明

图1为本发明超声模块作用于反应液中的结构示意图。

图2为超声空化作用流程示意图。

1、超声探头，2、超声模块，3、反应液，4、竖直导轨，5、数值反向，6、水平导轨，7、水平方向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种空化作用的快速启动操作方法，包括以下步骤：

步骤一：将功率超声探头放置于液体中；

步骤二：按照指定功率开启超声一段特定的时间；

步骤三：关闭超声并将超声探头从液体中拔出；

其具体为：在超声模块插入液面之前，首先在空气中开启超声，控制板卡经过一段时间的锁频，直到在空气中能够按固有频率稳定工作，后再将超声模块插入液面指定位置进行作用；为了防止超声模块在插入液面时引起的液面溅液的情况，在空气中以较低振幅进行控制，待插入液面后满足使用条件的较高振幅进行输出。

本发明中超声模块混匀包括超声模块2固定于水平导轨6上，进行水平方向7上的自由运动；水平导轨6固定于竖直导轨4上，可进行数值反向5上的自由运动；通过水平导轨6与竖直导轨4之间的运动配合，超声模块2可以运动至任意反应液3的上方并完成插入和拔出动作。

其中超声探头1是超声模块2对反应液3的输出接口，反应过程中超声探头1插入反应液3中作用一段时间，在反应液3中产生空化效果以达到最终目的。

在实际作用过程中，超声模块2固定在水平导轨6上，首先通过水平导轨6工同作用将超声模块2运送至反应液3上方。此时超声模块2的超声探头3处于大气环境下并以功率为w1开启超声，经过一段时间后超声模块2会达到稳定的工作状态，随后通过竖直导轨4将超声探头3插入反应液中，当超声探头1到达反应液3中的指定位置处随即将超声启动功率从w1提升为w2(w1≤w2)，按照图2所示在作用指定时间t后关闭，完成后超声模块2随机通过竖直导轨4运动抬离反应液3。

在实际作用过程中，超声模块2固定在水平导轨6上，首先通过水平导轨6工同作用将超声模块2运送至反应液3上方。此时超声模块2的超声探头3处于大气环境下并以功率为w1开启超声，经过一段时间后超声模块2会达到稳定的工作状态，随后通过竖直导轨4将超声探头3插入反应液中，当超声探头1到达反应液3中的指定位置处随即将超声启动功率从w1提升为w2(w1≤w2)，按照图2所示在作用指定时间t后关闭，完成后超声模块2随机通过竖直导轨4运动抬离反应液3。

在使用插入式超声模块应用的所有场合均可采用提前启动而后插入的方式以提高超声模块作用的时间效率。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种空化作用的快速启动操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将功率超声探头放置于液体中；

步骤二：按照指定功率开启超声一段特定的时间；

步骤三：关闭超声并将超声探头从液体中拔出；

其具体为：在超声模块插入液面之前，首先在空气中开启超声，控制板卡经过一段时间的锁频，直到在空气中能够按固有频率稳定工作，后再将超声模块插入液面指定位置进行作用；为了防止超声模块在插入液面时引起的液面溅液的情况，在空气中以较低振幅进行控制，待插入液面后满足使用条件的较高振幅进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种空化作用的快速启动操作方法，其特征在于：超声模块混匀过程包括超声模块(2)固定于水平导轨(6)上，进行水平方向(7)上的自由运动；水平导轨(6)固定于竖直导轨(4)上，可进行数值反向(5)上的自由运动；通过水平导轨(6)与竖直导轨(4)之间的运动配合，超声模块(2)可以运动至任意反应液(3)的上方并完成插入和拔出动作。

3.根据权利要求2所述的一种空化作用的快速启动操作方法，其特征在于：其中超声探头(1)是超声模块(2)对反应液(3)的输出接口，反应过程中超声探头(1)插入反应液(3)中作用一段时间，在反应液(3)中产生空化效果。

技术总结
本发明属于超声技术领域，具体涉及一种空化作用的快速启动操作方法。包括以下步骤：步骤一：将功率超声探头放置于液体中；步骤二：按照指定功率开启超声一段特定的时间；步骤三：关闭超声并将超声探头从液体中拔出；其具体为：在超声模块插入液面之前，首先在空气中开启超声，控制板卡经过一段时间的锁频，直到在空气中能够按固有频率稳定工作，后再将超声模块插入液面指定位置进行作用；为了防止超声模块在插入液面时引起的液面溅液的情况，在空气中以较低振幅进行控制，待插入液面后满足使用条件的较高振幅进行输出。本发明使超声模块在被作用的液体中能够快速的产生空化效果，从而在有限的作用时间内产生更好的作用效果。

技术研发人员：刘亭;黄运鹏;何天祥;胡占强;崔书卫
受保护的技术使用者：西安仙峒科技有限责任公司
技术研发日：2020.09.09
技术公布日：2020.12.29