CN117074520A - 一种用于白芍提取液成份分析的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于白芍提取液成份分析的检测系统，涉及检测系统技术领域。其中，该系统包括：采样装置，采样装置包括第一输送管；第一检测装置，第一检测装置与采样装置信号连接，第一检测装置包括超声波发射模块与超声波接收模块；第二检测装置，第二检测装置嵌设在第一检测装置内并与采样装置信号连接；超声波接收模块位于第二检测装置下方；成份分析装置，用于对白芍提取液的成份进行分析。本申请可以结合采样装置、第一检测装置、第二检测装置以及成份分析装置来对制备反应釜萃取得到的白芍提取液的成份进行检测分析，以提高检测分析白芍提取液的成份的效率，为确定制备反应釜的萃取效果提供支持。
Description
技术领域
本发明涉及检测系统技术领域，尤其涉及一种用于白芍提取液成份分析的检测系统。
背景技术
白芍苷是一种具有生理功效的单萜苷类成份，白勺苷在中国是一种治疗类风湿性关节炎的药物，主要从白芍干燥根中提取得到。在从白芍根中提取白芍苷的过程中，需要利用反应釜进行白芍苷的萃取。在进行白芍苷的萃取过程中不仅需要对白芍苷的植物原料进行研磨，以细化植物原料颗粒度，提升植物原料颗粒物的比表面积，还需要及时的搅拌，以保证植物原料颗粒物与萃取剂充分接触，二者需要共同作用，才能充分利用植物原料，达到植物原料利用率的最大化。现有的白勺苷制备反应釜，不能在对植物原料进行搅拌的同时细化植物原料颗粒度，从而对植物原料的利用率有限，造成原材料的浪费。
为了解决上述存在的问题，如公告号为CN113769692B的中国专利公开了一种高纯度白芍苷的制备反应釜，该反应釜可以通过对白芍苷的植物原料进行研磨及搅拌，提升萃取的效率以及原料的利用率。然而，该反应釜在萃取到白芍提取液后，并没有对白芍提取液的成份进行检测分析，无法根据检测到的白芍提取液的纯度来确定萃取的效果。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于白芍提取液成份分析的检测系统，以解决上述问题。
本发明提供了一种用于白芍提取液成份分析的检测系统，包括：采样装置，上述采样装置包括第一输送管，上述第一输送管用于输送制备反应釜萃取得到的白芍提取液；第一检测装置，上述第一检测装置与上述采样装置信号连接，上述第一检测装置包括超声波发射模块与超声波接收模块，其中，上述超声波发射模块的输出端电性连接上述超声波接收模块的输入端； 第二检测装置，上述第二检测装置嵌设在第一检测装置内并与上述采样装置信号连接，上述第二检测装置用于容纳待检测的上述白芍提取液；其中，上述超声波发射模块位于上述第二检测装置上方，并与上述第二检测装置通过第二输送管连接；上述超声波接收模块位于上述第二检测装置下方，并与上述第二检测装置通过第三输送管连接；成份分析装置，用于根据上述第一检测装置与上述第二检测装置传送的数据信息对上述白芍提取液的成份进行分析，其中，上述成份分析装置与上述第一检测装置之间电性连接，上述成份分析装置与上述第二检测装置之间电性连接，上述白芍提取液的成份包括有机物杂质、微生物杂质、无机物杂质。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明提供的用于白芍提取液成份分析的检测系统可以结合采样装置、第一检测装置、第二检测装置以及成份分析装置来对制备反应釜萃取得到的白芍提取液的成份进行检测分析，以提高检测分析白芍提取液的成份的效率，为确定制备反应釜的萃取效果提供支持。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为根据本申请实施例的一种可选的用于白芍提取液成份分析的检测系统的结构图；
图2为根据本申请实施例的一种可选的训练判断模型的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。需要说明的是，本发明已经处于实际研发使用阶段。
可选地，作为一种可选的实施方式，如图1所示，用于白芍提取液成份分析的检测系统包括：
采样装置101，采样装置101包括第一输送管，第一输送管用于输送制备反应釜萃取得到的白芍提取液；
第一检测装置102，第一检测装置102与采样装置101信号连接，第一检测装置102包括超声波发射模块与超声波接收模块，其中，超声波发射模块的输出端电性连接超声波接收模块的输入端；
第二检测装置103，第二检测装置103嵌设在第一检测装置102内并与采样装置101信号连接，第二检测装置103用于容纳待检测的白芍提取液；
其中，超声波发射模块位于第二检测装置103上方，并与第二检测装置103通过第二输送管连接；超声波接收模块位于第二检测装置103下方，并与第二检测装置103通过第三输送管连接；
成份分析装置104，用于根据第一检测装置102与第二检测装置103传送的数据信息对白芍提取液的成份进行分析，其中，成份分析装置104与第一检测装置102之间电性连接，成份分析装置104与第二检测装置103之间电性连接，白芍提取液的成份包括有机物杂质、微生物杂质、无机物杂质。
作为一种可选的方案，超声波发射模块用于以预设频率向白芍提取液发射超声波；
成份分析装置还用于根据超声波接收模块所接收的超声波信号与检测系统中预先储存的数据，对白芍提取液中各杂质的种类及重量进行判断。在本申请的一些实施例中，超声波发射模块与第二检测装置的距离可以根据实际情况进行设置，优选地，以完全覆盖白芍提取液为准。高纯度白芍苷的制备反应釜在萃取得到白芍提取液后，可以通过第一输送管将白芍提取液输送到第二检测装置中，第一检测装置包括的超声波发射模块可以发出预设频率的超声波，当超声波在第二检测装置中的白芍提取液传播时，不同的杂质可以吸收不同级别的能量，成份分析装置可以将超声波接收模块所接收的超声波信号与检测系统中预先储存的数据进行比对，从而确定出杂质的大小及种类。
其中，预设频率可以但不限于为30千赫兹、35千赫兹，杂质可以包括但不限于机物杂质、微生物杂质、无机物杂质。检测系统中预先存储的数据可以是通过把超声波通过无杂质的第二检测装置得到的，也可以是通过测量含有已知杂质的液体得到的。
作为一种可选的方案，成份分析装置还包括：信号放大单元、整形单元、校正单元、处理单元、信号转换单元以及微型计算机；
成份分析装置还用于在将超声波信号与检测系统中预先储存的数据进行比对之前，通过信号放大单元放大超声波信号，通过整形单元对放大后的超声波信号进行整形，通过校正单元对整形后的超声波信号进行校正。
作为一种可选的方案，第二检测装置包括：
有机物传感器，与信号转换单元电性连接，有机物传感器用于对白芍提取液中的有机物杂质进行实时检测传输；
无机物传感器，与信号转换单元电性连接，无机物传感器用于对白芍提取液中的无机物杂质进行实时检测传输，其中，无机物杂质包括无机非金属及无机金属；
微生物附着器，与信号转换单元电性连接，微生物附着器用于对白芍提取液中的微生物杂质进行实时检测传输。
在本申请的一些实施例中，本申请通过微生物附着器可以实现对微生物进行捕获并且同时对其名称、品种等进行检测、识别、传输以及分析。
作为一种可选的方案，微型计算机用于对校正单元校正后的超声波信号进行数字滤波，得到第一检测数据；
信号转换单元用于对有机物传感器检测到的信息、所述无机物传感器检测到的信息及微生物附着器检测到的信息依次进行抗混叠滤波、采样保持、量化以及编码，得到第二检测数据。
在本申请的一些实施例中，对信息进行数字滤波可以减少噪声对数据的影响，从而提高信号的可靠性和准确性。
作为一种可选的方案，处理单元，用于基于第一检测数据及第二检测数据，通过判断模型以及检测系统中预先储存的数据来确定白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息。
作为一种可选的方案，如图2所示，判断模型为基于以下步骤训练得到的：
S201，对第一检测数据及第二检测数据进行离差标准化；
S202，基于反向传播神经网络搭建判断模型，在判断模型的隐藏层及输出层之间设置损失函数，并预设迭代阈值，其中，判断模型中的各个节点缓存有经过离差标准化后的第一检测数据以及经过离差标准化后的第二检测数据；
S203，每个节点利用缓存的数据更新判断模型的权重，以得到训练完成的判断模型。
在本申请的一些实施例中，可以将反向传播神经网络作为基础模型，训练用于辅助确定白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息的判断模型，在隐藏层后可以接一个线性变换后，可以再接一个非线性变换，这个非线性变换可以叫做传递函数或者激活函数。反向传播神经网络可以依据微积分中的链式法则，沿着从输出层到输入层的顺序，依次计算并存储目标函数有关神经网络各层的中间变量以及参数的梯度。由正向传播经过所有的隐藏层到达输出层，会得到一个输出结果，然后可以将这个输出结果带入损失函数中，利用梯度下降算法进行最优化求解，其中每次梯度下降都会使用一次反向传播来更新判断模型的权重值。
基于本申请提供的实施例，可以通过融合超声波技术检测到的数据以及传感器检测到的数据，来综合确定所述白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息，可以提高定所述白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息的准确度。
作为一种可选的方案，用于白芍提取液成份分析的检测系统还包括：
预警信号模块，预警信号模块与处理单元电性连接，预警信号模块用于对处理单元确定的白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息进行预警判断。
在本申请的一些实施例中，在预警信号模块获取到白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息后，可以将白芍提取液中杂质的种类信息及重量信息与预设设定信息进行比较，其中，预设设定信息包括白芍提取液中可能包括的全部杂质的杂质种类与预设设定阈值。在白芍提取液中某个种类的杂质的重量信息与相应的预设设定阈值的比值大于某个值（例如2）的情况下，可以发出报警信号。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，包括：
采样装置，所述采样装置包括第一输送管，所述第一输送管用于输送制备反应釜萃取得到的白芍提取液；
第一检测装置，所述第一检测装置与所述采样装置信号连接，所述第一检测装置包括超声波发射模块与超声波接收模块，其中，所述超声波发射模块的输出端电性连接所述超声波接收模块的输入端；
第二检测装置，所述第二检测装置嵌设在第一检测装置内并与所述采样装置信号连接，所述第二检测装置用于容纳待检测的所述白芍提取液；
其中，所述超声波发射模块位于所述第二检测装置上方，并与所述第二检测装置通过第二输送管连接；所述超声波接收模块位于所述第二检测装置下方，并与所述第二检测装置通过第三输送管连接；
成份分析装置，用于根据所述第一检测装置与所述第二检测装置传送的数据信息对所述白芍提取液的成份进行分析，其中，所述成份分析装置与所述第一检测装置之间电性连接，所述成份分析装置与所述第二检测装置之间电性连接，所述白芍提取液的成份包括有机物杂质、微生物杂质、无机物杂质。
2.根据权利要求1所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，
所述超声波发射模块用于以预设频率向所述白芍提取液发射超声波；
所述成份分析装置还用于根据所述超声波接收模块所接收的超声波信号以及所述检测系统中预先储存的数据，对所述白芍提取液中各杂质的种类进行判断。
3.根据权利要求2所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，
所述成份分析装置还包括：信号放大单元、整形单元、校正单元、处理单元、信号转换单元以及微型计算机；
所述成份分析装置还用于在将所述超声波信号与所述检测系统中预先储存的数据进行比对之前，通过所述信号放大单元放大所述超声波信号，通过所述整形单元对放大后的所述超声波信号进行整形，通过所述校正单元对整形后的所述超声波信号进行校正。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，所述第二检测装置包括：
有机物传感器，与所述信号转换单元电性连接，所述有机物传感器用于对所述白芍提取液中的有机物杂质进行实时检测传输；
无机物传感器，与所述信号转换单元电性连接，所述无机物传感器用于对所述白芍提取液中的无机物杂质进行实时检测传输，其中，所述无机物杂质包括无机非金属及无机金属；
微生物附着器，与所述信号转换单元电性连接，所述微生物附着器用于对所述白芍提取液中的微生物杂质进行实时检测传输。
5.根据权利要求3所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，
所述微型计算机用于对所述校正单元校正后的超声波信号进行数字滤波，得到第一检测数据；
所述信号转换单元用于对所述有机物传感器检测到的信息、所述无机物传感器检测到的信息及所述微生物附着器检测到的信息依次进行抗混叠滤波、采样保持、量化以及编码，得到第二检测数据。
6.根据权利要求5所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，
所述处理单元，用于基于所述第一检测数据及所述第二检测数据，通过判断模型以及所述检测系统中预先储存的数据来确定所述白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息。
7.根据权利要求6所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，
所述判断模型为基于以下步骤训练得到的：
对所述第一检测数据及所述第二检测数据进行离差标准化；
基于反向传播神经网络搭建所述判断模型，在所述判断模型的隐藏层及输出层之间设置损失函数，并预设迭代阈值，其中，所述判断模型中的各个节点缓存有经过所述离差标准化后的所述第一检测数据以及经过所述离差标准化后的所述第二检测数据；
每个所述节点利用缓存的数据更新所述判断模型的权重，以得到训练完成的所述判断模型。
8.根据权利要求5所述的用于白芍提取液成份分析的检测系统，其特征在于，所述用于白芍提取液成份分析的检测系统还包括：
预警信号模块，所述预警信号模块与所述处理单元电性连接，所述预警信号模块用于对所述处理单元确定的所述白芍提取液中杂质的种类信息与重量信息进行预警判断。
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