本發(fā)明涉及膠原蛋白提取領(lǐng)域，具體是指一種水解法提取魚皮膠原蛋白用高精度溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，膠原蛋白的開發(fā)與利用已引起人們的廣泛關(guān)注。膠原蛋白中含有豐富的甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸，其水解產(chǎn)物中還含有豐富的生理活性肽，這些特性使膠原蛋白及水解產(chǎn)物在醫(yī)療、保健及美容方面具有良好的應用前景。由于歐洲瘋牛病和口蹄疫的影響，以牛皮、豬皮作為主要原料的膠原蛋白的安全性受到人們的質(zhì)疑，人們開始以魚皮、魚骨等海洋生物材料代替豬、牛皮作為提取膠原蛋白的新原料，海洋生物膠原蛋白與豬、牛等陸生動物的膠原蛋白相比，其特性、組成及溶液的性質(zhì)都存在顯著不同。

熱水提取法提取魚皮膠原蛋白是一種常見的提取方法，經(jīng)過實驗，采用熱水提取法提取魚皮膠原蛋白時，最佳的水溫為90℃左右，當水溫為90℃左右時魚皮膠原蛋白的提取率最高。為了確保水溫能夠維持在90℃左右，人們通常采用溫度監(jiān)測系統(tǒng)對水溫進行監(jiān)測，當水溫過高或過低時則及時對水溫進行調(diào)整，從而確保魚皮膠原蛋白的提取率。然而，目前在對魚皮膠原蛋白提取時所采用的溫度監(jiān)測系統(tǒng)對水溫監(jiān)測精度不高，嚴重影響了膠原蛋白的提取。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服目前在對魚皮膠原蛋白提取時所采用的溫度監(jiān)測系統(tǒng)對水溫監(jiān)測精度不高的缺陷，提供一種水解法提取魚皮膠原蛋白用高精度溫度監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種水解法提取魚皮膠原蛋白用高精度溫度監(jiān)測系統(tǒng)，主要由放大器P1，電容C2，正極與放大器P1的正極相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的電容C3，N極與放大器P1的正極相連接、P極經(jīng)電阻R11后接地的二極管D4，一端與放大器P1的負極相連接、另一端接地的電阻R10，N極與放大器P1的正極相連接、負極與放大器P1的負極相連接的二極管D5，與電容C2的正極相連接的補償電路，分別與補償電路和放大器P1的負極相連接的溫度采集電路，與溫度采集電路相連接的電源電路，以及與放大器P1的輸出端相連接的偏置電路，與偏置電路相連接的放大電路組成；所述電容C2的負極與放大器P1的負極相連接。

進一步的，所述偏置電路由三極管VT3，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻R24后與三極管VT3的基極相連接的電阻R26，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端接地的電阻R25，正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負極接地的電容C11，與電容C11相并聯(lián)的電阻R27，正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經(jīng)電阻R28后與電容C11的負極相連接的電容C10，正極與電容C10的負極相連接、負極與放大電路相連接的電容C12，以及與電容C12相并聯(lián)的電阻R29組成；所述三極管VT3的基極與放大器P1的輸出端相連接；所述電阻R24和電阻R26的連接點還與電源電路相連接。

所述補償電路由放大器P4，放大器P5，放大器P6，正極經(jīng)電阻R16后與放大器P4、負極順次經(jīng)電阻R17和電位器R21后接地的電容C6，串接在放大器P4的正極和輸出端之間的電阻R18，正極與放大器P4的正極相連接、負極與放大器P5的輸出端相連接的電容C7，串接在放大器P5的輸出端和正極之間的電阻R19，一端與放大器P5的負極相連接、另一端接地的電阻R20，N極與放大器P4的輸出端相連接、P極經(jīng)電位器R22后接地的電位器R22，正極與放大器P4的輸出端相連接、負極與放大器P6的正極相連接的電容C8，正極與放大器P6的正極相連接、負極與放大器P6的輸出端相連接的電容C9，以及串接在電容C9的正極和電位器R21的控制端之間的電阻R23組成；所述電容C6的正極與溫度采集電路相連接；所述放大器P5的正極與電位器R22的控制端相連接；所述放大器P6的負極接地、其輸出端電容C2的正極相連接。

所述電源電路由三極管VT1，N極與三極管VT1的基極相連接、P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管D1，與穩(wěn)壓二極管D1相并聯(lián)的電阻R2，以及一端與三極管VT1的基極相連接、另一端與三極管VT1的發(fā)射極共同形成電源輸出端的電阻R1組成；所述三極管VT1的集電極與溫度采集電路相連接。

所述溫度采集電路由三極管VT2，一端經(jīng)電阻R8后與三極管VT2的發(fā)射極相連接、另一端順次經(jīng)電阻R6和電阻R7后與三極管VT2的集電極相連接的電阻R5，P極與三極管VT1的集電極相連接、N極與電阻R7和電阻R6的連接點相連接的二極管D3，正極與二極管D3的P極相連接、負極經(jīng)電位器R4后與三極管VT2的基極相連接的電容C1，N極與三極管VT2的基極相連接的同時接地、P極經(jīng)電阻R3后與電容C1的正極相連接的穩(wěn)壓二極管D2，以及一端與三極管VT2的集電極相連接、另一端經(jīng)溫度傳感器B后與三極管VT2的基極相連接的電阻R9組成；所述電阻R8和電阻R9的連接點與三極管VT2的基極相連接，所述電阻R5和電阻R6的連接點分別與放大器P1的負極和電位器R4的控制端相連接，所述三極管VT2的集電極與電容C6的正極相連接。

所述放大電路由放大器P2，放大器P3，一端與放大器P2的正極相連接、另一端接地的電阻R12，串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻R13，P極與電容C12的負極相連接、N極與放大器P2的負極相連接的二極管D6，正極與電容C12的負極相連接、負極與放大器P3的負極相連接的電容C4，串接在放大器P3的正極和輸出端之間的電阻R14，串接在放大器P2的輸出端和放大器P3的輸出端之間的電阻R15，以及正極與放大器P3的輸出端相連接、負極作為輸出端的電容C5組成。

所述三極管VT2為3CG14型三極管。

本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

(1)本發(fā)明可以對檢測信號中的干擾噪聲進行過濾，從而排除干擾噪聲的影響，提高本發(fā)明的溫度監(jiān)測精度，使工作人員可以更好的對水溫進行控制，使水溫維持在最佳的溫度，從而提高魚皮膠原蛋白的提取率。

(2)本發(fā)明可以消除溫度傳感器的非線性對溫度檢測的影響，從而提高本發(fā)明對水溫監(jiān)測的精度。

(3)本發(fā)明可以對微弱的檢測信號進行不失真的放大，從而使檢測信號更加清晰。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的補償電路的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的偏置電路的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明主要由放大器P1，電容C2，正極與放大器P1的正極相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的電容C3，N極與放大器P1的正極相連接、P極經(jīng)電阻R11后接地的二極管D4，一端與放大器P1的負極相連接、另一端接地的電阻R10，N極與放大器P1的正極相連接、負極與放大器P1的負極相連接的二極管D5，與電容C2的正極相連接的補償電路，分別與補償電路和放大器P1的負極相連接的溫度采集電路，與溫度采集電路相連接的電源電路，以及與放大器P1的輸出端相連接的偏置電路，與偏置電路相連接的放大電路組成；所述電容C2的負極與放大器P1的負極相連接。

該放大器P1，電容C3，二極管D4，二極管D5以及電容C2組成一個低通濾波電路，該低通濾波電路可以對溫度采集電路輸出的檢測信號中的干擾噪聲信號進行過濾，從而提高檢測信號的清潔度，由于排除了干擾噪聲信號的影響，極大的提高了本發(fā)明的水溫監(jiān)測精度。該放大器P1采用LM102型放大器，電容C2和電容C3的容值均為100μF，電阻R11和電阻R10的阻值均為10KΩ，二極管D4和二極管D5均為1N4001型二極管。

所述電源電路可以提供恒定的電流，其由三極管VT1，電阻R1，電阻R2以及穩(wěn)壓二極管D1組成。

該穩(wěn)壓二極管D1的N極與三極管VT1的基極相連接，P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接。電阻R2與穩(wěn)壓二極管D1相并聯(lián)。電阻R1的一端與三極管VT1的基極相連接，另一端與三極管VT1的發(fā)射極共同形成電源輸出端。所述三極管VT1的集電極與溫度采集電路相連接。

該三極管VT1為9013型三極管，電阻R1的阻值為2KΩ，電阻R2的阻值為10KΩ，二極管D1為1N4728型二極管。

該溫度采集電路可以根據(jù)采集到的水溫輸出相應的電壓信號給低通濾波電路，其由三極管VT2，電阻R3，電位器R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電容C1，溫度傳感器B，穩(wěn)壓二極管D2以及二極管D3組成。

連接時，電阻R5的一端經(jīng)電阻R8后與三極管VT2的發(fā)射極相連接，另一端順次經(jīng)電阻R6和電阻R7后與三極管VT2的集電極相連接。二極管D3的P極與三極管VT1的集電極相連接，N極與電阻R7和電阻R6的連接點相連接。電容C1的正極與二極管D3的P極相連接，負極經(jīng)電位器R4后與三極管VT2的基極相連接。穩(wěn)壓二極管D2的N極與三極管VT2的基極相連接的同時接地，P極經(jīng)電阻R3后與電容C1的正極相連接。電阻R9的一端與三極管VT2的集電極相連接，另一端經(jīng)溫度傳感器B后與三極管VT2的基極相連接。所述電阻R8和電阻R9的連接點與三極管VT2的基極相連接，所述電阻R5和電阻R6的連接點分別與放大器P1的負極和電位器R4的控制端相連接，所述三極管VT2的集電極與補償電路相連接。

該溫度傳感器B用于采集水溫，其需設置于水中，其采用佛山市煜達制冷設備有限公司生產(chǎn)的SEN01959型水溫傳感器。該三極管VT2，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8以及電阻R9共同組成一個電橋電路，該電橋電路用于將溫度傳感器內(nèi)的電阻變化率轉(zhuǎn)換成相應的電壓輸出。該電位器R4的最大阻值為100KΩ，電阻R3的阻值為2KΩ，電阻R5、電阻R6、電阻R7以及電阻R8的阻值均為2.2KΩ，電阻R9的阻值則為650Ω，穩(wěn)壓二極管D2的型號為1N4728，二極管D3的型號為1N4001，電容C1的容值為2.5μF。所述三極管VT2為3CG14型三極管。

另外，該放大電路由放大器P2，放大器P3，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電阻R15，電容C4，電容C5以及二極管D6組成。

該電阻R12的一端與放大器P2的正極相連接，另一端接地。電阻R13串接在放大器P2的正極和輸出端之間。二極管D6的P極與偏置電路相連接，N極與放大器P2的負極相連接。電容C4的正極與偏置電路相連接，負極與放大器P3的負極相連接。電阻R14串接在放大器P3的正極和輸出端之間。電阻R15串接在放大器P2的輸出端和放大器P3的輸出端之間。電容C5的正極與放大器P3的輸出端相連接，負極作為輸出端并接顯示器的信號輸入端。

放大器P2，放大器P3，電阻R13，電阻R14以及電阻R15構(gòu)成一個反饋放大器，該反饋放大器可以對低通濾波電路輸出的電壓信號進行放大，而電阻R13和電阻R14為反饋電阻，該電阻R13和電阻R14可以極大的提高放大器的性能。其中，放大器P2和放大器P3的型號均為OP07，電阻R13和電阻R14的阻值均為3KΩ，電阻R12和電阻R15的阻值均為5KΩ，二極管D6為1N4001二極管，電容C4和電容C5的容值均為1μF。

如圖2所示，該補償電路可以對溫度采集電路輸出的信號進行線性補償，其由放大器P4，放大器P5，放大器P6，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，電位器R21，電位器R22，電阻R23，電容C6，電容C7，電容C8，電容C9以及二極管D7組成。

連接時，電容C6的正極經(jīng)電阻R16后與放大器P4，負極順次經(jīng)電阻R17和電位器R21后接地。電阻R18串接在放大器P4的正極和輸出端之間。電容C7的正極與放大器P4的正極相連接，負極與放大器P5的輸出端相連接。電阻R19串接在放大器P5的輸出端和正極之間。電阻R20的一端與放大器P5的負極相連接，另一端接地。電位器R22的N極與放大器P4的輸出端相連接，P極經(jīng)電位器R22后接地。電容C8的正極與放大器P4的輸出端相連接，負極與放大器P6的正極相連接。電容C9的正極與放大器P6的正極相連接，負極與放大器P6的輸出端相連接。電阻R23串接在電容C9的正極和電位器R21的控制端之間。所述電容C6的正極與三極管VT2的集電極相連接。所述放大器P5的正極與電位器R22的控制端相連接。所述放大器P6的負極接地，其輸出端電容C2的正極相連接。

該放大器P5，電容R19，二極管D7，電位器R22以及電容C7組成一個正反饋線性補償電路，該正反饋線性補償電路可以對溫度傳感器在不同溫度點時由于電阻的變化率下降而導致測量輸出信號減小或增加的部分，即消除溫度傳感器的非線性給溫度監(jiān)測帶來的影響，從而提高本發(fā)明對水溫監(jiān)測的精度。該電位器R21為零點調(diào)節(jié)電位器，其最大阻值為100KΩ。電位器R22的最大阻值為100KΩ，電阻R16、電阻R18、電阻R19、電阻R20，電阻R23的阻值均為10KΩ，電阻R17的阻值為22KΩ，電容C6、電容C7、電容C8以及電容C9的容值均為2.2μF，二極管D7為1N4001型二極管，放大器P4、放大器P5以及放大器P6的型號均為OP07。

該偏置電路可以提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作點，從而使放大電路可以不失真的對檢測信號進行放大，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，該偏置電路由三極管VT3，電阻R24，電阻R25，電阻R26，電阻R27，電阻R28，電阻R29，電容C10，電容C11以及電容C12組成。

電阻R26的一端與三極管VT3的集電極相連接，另一端經(jīng)電阻R24后與三極管VT3的基極相連接。電阻R25的一端與三極管VT3的基極相連接，另一端接地。電容C11的正極與三極管VT3的發(fā)射極相連接，負極接地。電阻R27與電容C11相并聯(lián)。電容C10的正極與三極管VT3的集電極相連接、負極經(jīng)電阻R28后與電容C11的負極相連接。電容C12的正極與電容C10的負極相連接，負極分別與電容C4的正極和二極管D6的P極相連接。電阻R29與電容C12相并聯(lián)。所述三極管VT3的基極與放大器P1的輸出端相連接。所述電阻R24和電阻R26的連接點與三極管VT1的集電極相連接。

其中，電阻R24和電阻R25為分壓電阻，為三極管VT3的基極提供偏置電壓，電阻R28和電阻R27為負反饋電阻。電路在工作時，溫度上升會使三極管VT3集電極的電流增大，而三極管VT3的發(fā)射極電位也會隨之增大，但是因為三極管VT3基極的電平為固定值，這就使加到發(fā)射極的偏置電壓減小，三極管VT3基極上的電流隨之減小，從而促使三極管VT3的集電極電流減小。這樣就牽制了三極管VT3的集電極電流的增大，使集電極電流不隨溫度變化而變化，穩(wěn)定了靜態(tài)工作點，從而使放大電路可以不失真的對檢測信號進行放大。該三極管VT3為3CG14型三極管，電阻R24、電阻R25以及電阻R26的阻值為10KΩ，電阻R27和電阻R28的阻值則均為5KΩ，電阻R29的阻值為3.5KΩ，電容C10～C12的容值均為2.2μF。

本發(fā)明可以對檢測信號中的干擾噪聲進行過濾，從而排除干擾噪聲的影響，同時還可以消除因溫度傳感器的非線性所對水溫監(jiān)測造成的影響，提高本發(fā)明的溫度監(jiān)測精度，使工作人員可以更好的對水溫進行控制，使水溫維持在最佳的溫度，從而提高魚皮膠原蛋白的提取率。

如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。