Введение к работе
Актуальность работы. Нарушение требований к влажности семян овощных культур на всех технологических операциях производства приводит к снижению качества семян, росту потерь и энергозатрат на сушку, что отражается на их себестоимости, наиважнейшему критерию в условиях рыночной экономики. Для решения данной задачи необходимо контролировать основные показатели качества семян овощных культур, важнейшим из которых является влажность.
Большое внимание вопросам влагометрии и изучению свойств сельскохозяйственных материалов в своих исследованиях уделяли Судник Ю. Н., Соколов А. В., Черевиков В. Д., Чернышев В. О., Рогов И. А. и др. Из зарубежных исследователей следует отметить: Nelson S. О., Stetson L. Е., Jorgensen I. Е., Corcoran Р. Т. и др., которые установили влияние ряда факторов для зерновых -объемной массы, сортовых и типовых различий, засоренности, спелости. Свойствам семян овощных культур не уделялось достаточно внимания. Вследствие этого влагомеры семян овощных культур имеют невысокую точность измерения влажности, на показания оказывают влияние сортовые и геометрические свойства семян, зоны и районы произрастания, годы получения урожая. Отсутствие точных и экспрессных средств контроля приводит к неправильной оценке параметров семян, их пересушке, потерям при хранении, неоптимальному ведению технологических процессов производства.
Таким образом, повышение точности контроля влажности при условии экспрессности измерения является актуальной задачей в технологических процессах производства семян овощных культур.
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы - совершенствование метода и технических средств оперативного контроля влажности семян овощных культур.
/""
Достижение поставленной цели основывается на решении следующих задач:
На основе изучения технологий производства семян овощных культур определить приоритетные параметры оперативного контроля и управления технологическими процессами;
Провести анализ отечественного рынка влагомеров для зерна и семян овощных культур;
Изучить электрофизические свойства семян как объектов измерения влажности и предложить рациональные способы повышения метрологических характеристик, используемых для определения данного параметра технических средств:
Дать оценку влияния подготовки семян на результаты определения влажности стандартизованным методом;
Изучить влияние дисперсности и структурной неоднородности семян на метрологические характеристики (погрешность, продолжительность измерений) инфракрасных термогравиметрических влагомеров и подготовить предложения по их практическому применению в овощеводстве.
Научную новизну составляют:
обоснование технико-экономической целесообразности применения инфракрасных термогравиметрических установок (влагомеров) для измерения влажности семян овощных культур, выполненное на основе анализа технологий их производства и рынка влагомеров;
условия измерений: температурные режимы, требования к диспергированию, массе навески и толщине слоя материала, обеспечивающие наилучшую воспроизводимость результатов измерений влажности инфракрасными установками (ИЬС-установками) и стандартизованным воздушно-тепловым методом;
- электрофизические свойства семян тыквенных культур как объекта из
мерения влажности электрическими и термогравиметрическими влагомерами.
Новизна научных результатов подтверждена в «Методических рекомендациях по определению влажности семян овощных культур на инфракрасных термогравиметрических установках» (2009 г.)
Практическая ценность работы:
предложен способ изменения подготовки семян овощных культур при определении влажности стандартизованным методом;
разработаны рекомендации по определению влажности семян овощных культур на инфракрасных термогравиметрических установках с низкотемпературными источниками излучения;
изучены электрофизические свойства семян семейства Тыквенные, позволяющие обоснованно подходить к выбору метрологических и конструктивных параметров электрических влагомеров;
предложена форма промежугочной емкости, используемой для свободной засыпки семян в электрических влагомерах с коаксиальным первичным измерительным преобразователем.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Роль информации о влажности в технологических процессах производства семян овощных культур.
-
Сравнение характеристик существующих влагомеров.
-
Результаты исследований электрофизических свойств семян овощных культур.
-
Оценка влияния подготовки семян на результаты определения влажности стандартизованным методом.
-
Влияние дисперсности и структурной неоднородности семян на метрологические характеристики (погрешность, продолжительность измерений) инфракрасных термогравиметрических влагомеров
-
Влияние предложенной формы емкости на результаты измерений влажности на влагомере Aquasearch Туре-6040.
Апробации работы. Основные положения диссертации доложены на IX Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве», 2006, международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в сельском хозяйстве и семеноводстве сельскохозяйственных культур», 2006, III Международной научно-практической Конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии. (Сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ-2008».
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ, одна из которых - методические рекомендации.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на ?-f-страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложения. Диссертация содержит *5 таблиц, -3/рисунков, 1 приложений. Список использованной литературы включаетТ^СЬаименований. в том числе иностранных авторов.