izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2023-4-23-30izmertech-1592Research ArticleИЗМЕРЕНИЯ В ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХMEASUREMENTS IN INFORMATION TECHNOLOGIESОценка эффективности применения информационно-измерительной системы контроля температуры и влажности зернопродуктовEvaluation of the eff ectiveness of the application of the information and measurement system for monitoring the temperature and humidity of grain productshttps://orcid.org/0000-0002-8199-7484КаландаровП. И.KalandarovP. I.

Палван Искандарович Каландаров

Ташкент

Palvan I. Kalandarov

Tashkent

eest_uz@mail.ruИкрамовГ. И.IkramovG. I.

Гани Икрамович Икрамов

Ташкент

Gani I. Ikramov

Tashkent

gani.ikramov2022@mail.ruНациональный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»УзбекистанNational Research University “Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers”UzbekistanРеспубликанский проектный институт «УзИнжиниринг»УзбекистанRepublican Design Institute “UzEngineering”Uzbekistan202307052023042330Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1592

Рассмотрены актуальные в настоящее время вопросы комплексной автоматизации различных объектов переработки и хранения зерна и зернопродуктов. Описана автоматизированная система управления технологическими процессами хранения и переработки зерна на соответствующих предприятиях. Показано, что система позволяет не только оценивать соответствие параметров указанных процессов технологическим регламентам, но и контролировать деятельность технического персонала, а также снижать финансовые и энергетические затраты предприятий. Рассмотрен основной элемент автоматизированной системы – информационно-измерительная система контроля температуры и влажности зернопродуктов. Проанализированы косвенные неразрушающие методы контроля параметров (влажности и температуры) зернопродуктов. Обсуждены построение функциональной схемы измерительных преобразователей и дальнейшая разработка на их основе электронных устройств информационно-измерительных систем. Оценена эффективность информационно-измерительной системы контроля температуры и влажности зернопродуктов. Показано, что применение таких информационно-измерительных систем позволяет ужесточить контроль технологических процессов и тем самым повысить степень управления техническими устройствами влагометрии и термометрии.

The current issues of complex automation of various grain processing and storage facilities are considered. The system of automated control of technological processes of grain storage and processing at the corresponding enterprises is proposed. The use of the system allows you to control the storage and processing of grain and grain products in accordance with the technological regulations, as well as the activities of technical personnel, reduce fi nancial and energy costs of enterprises. Indirect non-destructive methods of control of parameters (humidity and temperature) of grain products are analyzed. The construction of a functional circuit of measuring transducers and the further development of electronic devices of information and measurement systems based on them are discussed. It is shown that the use of such information-measuring systems makes it possible to tighten the control of technological processes and thereby increase the degree of control of technical devices of moisture and thermometry.

влажностьтемператураконтрольдиэлькометрический методхранение и переработка зернапреобразовательинформационно-измерительные системыавтоматизированные системы управления технологическими процессамиhumiditytemperaturecontroldielmetric methodgrain storage and processingconverterinformation and measurement systemsautomated process control systemsReferencesКаландаров П. И., Логунова О. С., Андреев С. М. Научные основы влагометрии: Монография. Ташкент, 2021. 174 с.Kalandarov P. I., Logunova O. S., Andreev S. M. Scientifi c foundations of moisture measurement. Monograph, Tashkent, 2021, 174 p. (In Russ.)Зимин Е. М., Волхонов М. С., Зимин И. Б. Результаты лабораторных исследований работы охладителя зерна аэрожелобного типа // Сборник научных трудов международной конференции «Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК», Ярославль, 2004. Т. З. С. 58–62.Zimin E. M., Volkhonov M. S., Zimin I. B. Results of laboratory studies of the work of an aerobic grain oxidizer. Proceedings of the International Conference “Actual problems of agricultural engineering support”, Yaroslavl, 2004, vol. 3, pp. 58–62. (In Russ.)Савосин С. И., Солдатов В. В. Автоматизация контроля влажности зерна и воздуха при его хранении // Вестник ФГОУ ВПО «МАГУ им. В. П. Горячкина». Агроинженерия. 2008. Вып. 3(28). С. 28–30.Savosin S. I., Soldatov V. V. Avtomatizaciya kontrolya vlazhnosti zerna i vozduha pri ego hranenii. Vestnik FGOU VPO “MAGU im. V. P. Goryachkina”. Agroinzheneriya, 2008, no. 3(28), pp. 28–30. (In Russ.)Берлинер М. А. Измерения влажности. М.: Энергия, 1973. 400 с.Berliner M. A. Izmereniya vlazhnosti [Measurements of humidity]. Moscow, Energia Publ., 1973, 400 p. (In Russ.)Теория и практика экспрессного контроля влажности твёрдых и жидких материалов / Под общей редакцией Е. С. Кричевского. М.: Энергия, 1980. 239 с.Teoriya i praktika ekspressnogo kontrolya vlazhnosti tvyordyh i zhidkih materialov [Theory and practice of express humidity control of solid and liquid materials]. Ed. Krichevskyi E. S., Moscow, Energia Publ., 1980, 240 p. (In Russ.)Ковалёва А. А., Саитов Р. И. Запорожец А. С., Парфёнова Е. Г. Методика градуировки серийных СВЧ-влагомеров. // Измерительная техника. 2017. № 3. С. 72–76.Kovaleva A. A., Saitov R. I., Zaporozhets A. S. et al. Measurement Techniques. 2017, vol. 60, no. 4, pp. 305–308. https://doi.org/10.1007/s11018-017-1191-6K alandarov P., Mukimov Z., Tursunov O., Kodirov D., Erkinov B. Study on dielcometric moisture control method based on capacitive transducers. AIP Conference Proceedings, 2022, vol. 2686, 020016. https://doi.org/10.1063/5.0114591Kalandarov P., Mukimov Z., Tursunov O., Kodirov D., Erkinov B. Study on dielcometric moisture control method based on capacitive transducers. AIP Conference Proceedings, 2022, vol. 2686, 020016. https://doi.org/10.1063/5.0114591Kalandarov P. I., Abdullaeva D. A. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022, vol. 1043(1), 012012. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012012Kalandarov P. I., Abdullaeva D. A. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, vol. 1043(1), 012012. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012012Kalandarov P. I., Abdullayev K. K. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, vol. 1043(1), 012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012011Kalandarov P. I., Abdullayev K. K. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022, vol. 1043(1), 012011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012011Kalandarov P. I., Mukimov Z. M. Humidity Control During Hydrothermal Treatment of Grain and Their Processed Products. In: Radionov A. A., Gasiyarov V. R. (eds) Proceedings of the 8th International Conference on Industrial Engineering. ICIE 2022. Springer, Cham., pp. 966–981. https://doi.org/10.1007/978-3-031-14125-6_94Kalandarov P. I., Mukimov Z. M. Humidity Control During Hydrothermal Treatment of Grain and Their Processed Products. In: Radionov A. A., Gasiyarov V. R. (eds) Proceedings of the 8th International Conference on Industrial Engineering. ICIE 2022. Springer, Cham., pp. 966–981. https://doi.org/10.1007/978-3-031-14125-6_94Саитов Р. И. СВЧ-влагометрия сельскохозяйственных продуктов. Уфа: Гилем, 2009. 158 с.Saitov R. I. SVCh-vlagometriya sel’skohozyajstvennyh produktov [Microwave moisture measurement of agricultural products], Ufa, Gilem Publ., 2009, 158 p. (In Russ.)Кричевский Е. С., Волченко А. Г., Галушкин С. С. Контроль влажности твёрдых и сыпучих материалов / Под ред. Е. С. Кричевского. М.: Энергоатомиздат, 1987. 136 с.Krichevsky E. S., Volchenko A. G., Galushkin S. S. Kontrol’ vlazhnosti tvyordyh i sypuchih materialov [Moisture control of solid and bulk materials], ed. E. S. Krichevsky, Moscow, Energoatomizdat Publ., 1987, 136 p. (In Russ.)Клоков Ю. В. Теория удаления влаги. О нагреве пищевых продуктов в ЭМП СВЧ «объёмно» // Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. № 7. С. 29–31.Klokov Yu. V. Teoriya udaleniya vlagi. O nagreve pishchevyh produktov v EMP SVCh “ob”yomno”. Hranenie i pererabotka sel’hozsyr’ya [Storage and processing of agricultural raw materials], 2003, no. 7, pp. 29–31. (In Russ.)Бородин И. Ф. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве. М.: Книжный мир, 2012. 56 с.Borodin I. F. Primenenie SVCh-energii v sel’skom hozyajstve [Application of microwave energy in agriculture]. Moscow, Knizhny mir Publ., 2012, 56 p. (In Russ.)Федюнин П. А. и др. Микроволновая термовлагометрия. М.: Машиностроение-1, 2004. 208 с.Fedyunin P. A. et al. Mikrovolnovaya termovlagometriya [Microwave thermovlagometry], Moscow, Mashinostroenie-1 Publ., 2004, 208 p. (In Russ.)Благовещенская М. М., Карелина Е. Б., Клехо Д. Ю. Разработка программно-аппаратного комплекса для контроля качественных показателей муки в потоке // Сборник научных докладов II международной научно-практической конференции «Автоматизация и управление технологическими и бизнес процессами в пищевой промышленности». М., 2016. С. 140–145.Blagoveshchenskaya M. M., Karelina E. B., Klekho D. Yu. Razrabotka programmno-apparatnogo kompleksa dlya kontrolya kachestvennyh pokazatelej muki v potoke. Collection of scientifi c reports of the II International scientifi c and practical conference “Avtomatizaciya i upravlenie tekhnologicheskimi i biznes processami v pishchevoj promyshlennosti”, Moscow, 2016, pp. 140–145. (In Russ.)Джапаридзе Т. Д., Шаламберидзе Э. Д., Месхидзе Р. Н. и др. Ёмкостные датчики и лабораторные влагомеры зерна и зернопродуктов. М.: ЦНИИТЭИ ВНПО «Зернопродукт». Серия: Элеваторная промышленность, 1990. 36 с.Japaridze T. D., Shalamberidze E. D., Meskhidze R. N. et al. Yomkostnye datchiki i laboratornye vlagomery zerna i zernoproduktov [Capacitive sensors and laboratory moisture meters of grain and grain products]. Moscow, CNIITEI VNPO Zernoprodukt Publ., Ser. Elevatornaya promyshlennost’, 1990, 36 p. (In Russ.)Грачев А. В., Чураков П. П. Преобразователь параметров бесконтактных ёмкостных датчиков для кондуктодиэлькометрических измерений // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 4(7). С. 1363–1366.Grachev A. V., Churakov P. P. Converter of parameters of contactless capacitive sensors for conductodielmetric measurements. Proceedings of the Samara Scientifi c Center of the Russian Academy of Sciences, 2016, vol. 18, no. 4(7), pp. 1363– 1366. (In Russ.)Четвериков Е. А., Моисеев А. П., Каргин В. А. Совершенствование установки сушки расторопши за счет автоматизации процесса измерения влажности // Аграрный научный журнал. 2015. № 7. С. 52–55.Chetverikov E. A., Moiseev A. P., Kargin V. A. Improvement of the milk thistle drying unit due to automation of the humidity measurement process. Agrarian Scientifi c Journal, 2015, no. 7, pp. 52–55. (In Russ.)Хайретдинова А. Ф., Сайтов Р. И., Абдеев Р. Г. Прибор контроля влажности зерна пшеницы в технологическом процессе сушки // Измерительная техника. 2011. № 3. С. 70–72.Khairetdinova A. F., Saitov R. I., Abdeev R. G. Measurement Techniques, 2011, vol. 53, no. 3, рp. 356–360. https://doi.org/10.1007/s11018-011-9732-xAguilar-Castro K. M., Flores-Prieto J. J., Macías-Melo E. V. J. Mech. Sci. Technol. 2014, no. 28, рр. 293–300. https://doi.org/10.1007/с12206-013-0964-3Aguilar-Castro K. M., Flores-Prieto J. J., Macías-Melo E. V. J. Mech. Sci. Technol. 2014, no. 28, рр. 293–300. https://doi.org/10.1007/с12206-013-0964-3Лисовский В. В., Титовицкий И. А. Микроволновой контроль в технологических процессах АПК. Минск: БГАТУ, 2013. 232 с.Lisovsky V. V., Titovitsky I. A. Mikrovolnovoj kontrol’ v tekhnologicheskih processah APK [Microwave control in agro-industrial complex technological processes]. Minsk, BGATU Publ., 2013. 232 p. (In Russ.)Гуляев Г. А. Автоматизация послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Агропромиздат, 2003. 324 с.Gulyaev G. A. Avtomatizaciya posleuborochnoj obrabotki i hraneniya zerna [Automation of post-harvest processing and grain storage]. Moscow, Agropromizdat Publ., 2003, 324 p. (In Russ.)Каландаров П. И. Высокочастотный влагомер для измерения влажности зерна и зернопродуктов // Измерительная техника. 2022. № 4. С. 65–71. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-4-65-71Kalandarov P. I. Measurement Techniques, 2022, vol. 65, no. 4, pp. 297–303. https://doi.org/10.1007/s11018-022-02082-9Петров Г. П. Современное российское оборудование для определения влажности сельскохозяйственной продукции // Хлебопродукты. 2018. № 12. С. 22–25.Petrov G. P. Modern Russian equipment for determining the moisture content of agricultural products. Bread products, 2018, no. 12, pp. 22–25. (In Russ.)Aichholzer A., Schuberth C., Mayer H. et al. Eur. J. Wood Prod. 2018, vol. 76, рр. 89–103. https://doi.org/10.1007/s00107-017-1203-xAichholzer A., Schuberth C., Mayer H. et al. Eur. J. Wood Prod. 2018, vol. 76, рр. 89–103. https://doi.org/10.1007/s00107-017-1203-xИ скандаров Б. П., Каландаров П. И. Анализ влияния факторов на результаты измерений влажности материала на высоких частотах // Измерительная техника. 2013. № 7. С. 64–66.Iskandarov B. P., Kalandarov P. I. Measurement Techniques, 2013, vol. 56, no. 7, рp. 827–830. https://doi.org/10.1007/s11018-013-0290-2N arkevich M. Yu., Logunova O. S., Kalandarov P. I. et al. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 939(1), 012031. https://doi.org/10.1088/1755-1315/939/1/012031Narkevich Yu. M., Logunova O. S., Kalandarov P. I. et al. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 939(1), 012031. https://doi.org/10.1088/1755-1315/939/1/012031Каландаров П. И. Оценка точности термогравиметрического метода измерения влажности и эффективность применения данного метода в агропромышленном комплексе // Метрология. 2021. № 2. С. 44–62.Kalandarov P. I. Measurement Techniques, 2021, vol. 64, no. 6, pp. 522–528. https://doi.org/10.1007/s11018-021-01963-9Narkevich M. Yu., Logunova O. S., Kalandarov P. I. et al. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 939(1), 012030. https://doi:10.1088/1755-1315/939/1/012030Narkevich Yu. M., Logunova O. S., Kalandarov P. I. et al. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 939(1), 012030. https://doi:10.1088/1755-1315/939/1/012030Kalandarov P. I., Mukimov Z. M., Nigmatov A. M. Automatic Devices for Continuous Moisture Analysis of Industrial Automation Systems. In: Radionov A. A., Gasiyarov V. R. (eds) Proceedings of the 7th International Conference on Industrial Engineering. ICIE 2021. Springer, Cham., рр. 810–817. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85230-6_96Kalandarov P. I., Mukimov Z. M., Nigmatov A. M. Automatic Devices for Continuous Moisture Analysis of Industrial Automation Systems. In: Radionov A. A., Gasiyarov V. R. (eds) Proceedings of the 7th International Conference on Industrial Engineering. ICIE 2021. Springer, Cham., рр. 810–817. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85230-6_96Parsokhonov A., Kalandarov P., Olimov O., Akhmedov A. IOP Conference Series: Earth and Environmental, 2022, vol. 1076(1), 012010. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1076/1/012010Parsokhonov A., Kalandarov P., Olimov O., Akhmedov A. IOP Conference Series: Earth and Environmental, 2022, vol. 1076(1), 012010. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1076/1/012010Nikolaev A., Logunova O., Garbar E., Arkulis M., Kalandarov P. ACM International Conference Proceeding Series, 2021, рp. 23–27. https://doi.org/10.1145/3502814.3502818Nikolaev A., Logunova O., Garbar E., Arkulis M., Kalandarov P. ACM International Conference Proceeding Series, 2021, рp. 23–27. https://doi.org/10.1145/3502814.3502818Marynowicz A., Kucharczyk A. Measurements, 2021, vol. 185, 110054. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.110054Marynowicz A., Kucharczyk A. Measurements, 2021, vol. 185, 110054. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.110054Susha Lekshmi S. U., D. N. Singh, Maryam Shojaei Baghini. Measurement, 2014, no. 54, рр. 92–105. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2014.04.007Susha Lekshmi S. U., D. N. Singh, Maryam Shojaei Baghini. Measurement, 2014, no. 54, рр. 92–105. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2014.04.007Moron C., Garcia-Fuentevilla L., Garcia A., Moron A. Sensors, 2016, vol. 16, no. 5, 697. https://doi.org/10.3390/s16050697Moron C., Garcia-Fuentevilla L., Garcia A., Moron A. Sensors. 2016, vol. 16, no. 5, 697. https://doi.org/10.3390/s16050697Larsen P. K. Journal of Architectural Conservation, 2012, vol. 18, no. 1, рр. 47–62. https://doi.org/10.1080/13556207.2012.10785103Larsen P. K. Journal of Architectural Conservation, 2012, vol. 18, no. 1, рр. 47–62. https://doi.org/10.1080/13556207.2012.10785103Dahlen J., Schimleck L., Schilling E. Forests, 2020, vol. 11, no. 4, 479. https://doi.org/10.3390/f11040479Dahlen J., Schimleck L., Schilling E. Forests, 2020, vol. 11, no. 4, 479. https://doi.org/10.3390/f11040479Икрамов Г. И., Каландаров П. И. Измерение влажности зерна и зернопродуктов сверхвысокочастотным методом: влияние неоднородности по плотности зерна на массовое отношение влаги // Измерительная техника. 2022. № 9. С. 71–76. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-9-71-76Ikramov G. I., Kalandarov P. I. Izmeritel’naya Tekhnika, 2022, no. 9, pp. 71–76. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-9-71-76Каландаров П. И., Икрамов Г. И. Автоматизация процесса мониторинга влажности, температуры зерна и воздуха в хранилищах мелькомбинатов // Электронный периодический научный журнал SCI-ARTICLE.RU. 2022. № 108. С. 50–62. URL: https://sci-article.ru/number/08_2022.pdf (дата обращения: 28.02.2023).Kalandarov P. I., Ikramov G. I. Automation of the process of monitoring the humidity, temperature of grain and air in the warehouses of melkombinates. Electronic periodical scientifi c journal SCI-ARTICLE.RU, 2022, no. 108, pp. 50–62, available at: https://sci-article.ru/number/08_2022.pdf (accessed: 28.02.2023). (In Russ.)Kalandarov P. I., Ikramov G. I., Mukimov Z. M. Patent Republic of Uzbekistan UZ FAR 02103 (31.10.2022).Kalandarov P. I., Ikramov G. I., Mukimov Z. M. Patent Republic of Uzbekistan UZ FAR 02103 (31.10.2022).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.