Проточный влагомер для измерения влажности зерна в составе автоматизированной системы контроля влажности зерна

Исследованы способы повышения точности и эффективности производственного процесса, а также обеспечения высокого качества конечной продукции в зерноперерабатывающей промышленности. Показано, что для решения проблемы недостаточного контроля качества зерновых материалов необходима автоматизированная система контроля свойств и характеристик сыпучих зернистых материалов. Рассмотрены особенности построения автоматических и автоматизированных систем контроля свойств и характеристик сыпучих зернистых материалов. Кратко описаны методы измерений и приборы контроля основных технологических параметров, используемые при управлении объектами зерноперерабатывающих производств. В состав автоматизированной системы контроля влажности зерна предложено включить проточный влагомер. Проанализированы физические свойства зерна и зерновых материалов, условия измерения и приборное обеспечение контроля влажности зерна. Обсуждено использование приборов, основанных на диэлькометрическом методе, в подсистеме автоматизированной системы управления технологическим процессом. Описано применение интеллектуальных датчиков измерительной системы со сложной многоуровневой иерархией. Приведена структура взаимосвязи измерительных приборов интеллектуальной поддержки процессов увлажнения и контроля качества исследуемых материалов. Представлена функциональная схема и метрологические характеристики опытного образца прибора контроля влажности зерна – проточного влагомера. Метрологические характеристики данного прибора соответствуют требованиям прозводства зерноперерабатывающей промышленности и позволяют использовать его в составе системы управления влажностью.

1. Матякубова П. М., Исматуллаев П. Р., Кулуев Р. Р. Сравнительный анализ амплитудного и фазового методов для случая измерения влажности материалов в технологическом потоке при сушке зерна. Инженерно-физический журнал, 94(2), 424–430. (2021). https://elibrary.ru/wckogi

2. Секанов Ю. П., Степанов М. А., Павлов Е. Л. Влагонатуромер WILE 200: Результаты исследований. Овощи России, (4), 94–97 (2018). https://doi.org/10.18619/2072-9146-2018-4-94-97

3. Ковалёва А. А., Саитов Р. И., Запорожец А. С., Парфёнова Е. Г. Сверхвысокочастотный влагомер зерновых культур. Измерительная техника, (10), 24–27 (2016). https://elibrary.ru/WXGJFT

4. Трушкин А. Н. Микроволновый метод измерения влажности зерна. Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии, 2(4), 515–521 (2019). https://elibrary.ru/BRBVKY

5. Морозов С. М., Калинина М. Н. Электромагнитные методы определения влажности зерна. Аграрный научный журнал, (2), 81–85 (2020). https://elibrary.ru/OVKJRZ

6. Бузоверов С. Ю. Разработка устройства для увлажнения и отволаживания зерна пшеницы. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, (2(172)), 161–167 (2019). https://elibrary.ru/AKEMQR

7. Галушкин С. С., Вишняк Б. А., Смирнов В. Н. Система автоматического контроля влажности сыпучих материалов в потоках. Записки Горного института, 187, 40–42 (2010). https://elibrary.ru/NCKRKR

8. Галушкин С. С. Диэлькометрический измеритель влажности сыпучих сред. Записки Горного института, 178, 130–134 (2008). https://elibrary.ru/LHPXEJ

9. Каландаров П. И. Высокочастотный влагомер для измерения влажности зерна и зернопродуктов. Измерительная техника, (4), 65–71 (2022). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-4-65-71

10. Петров Г. П. Анализ современных поточных влагомеров при сушке зерна. Хлебопродукты, (10), 22–25 (2020). https://elibrary.ru/FELOZJ

11. Васильев С. И., Нугманов С. С., Гриднева Т. С. СВЧ-влагомер. Сельский механизатор, (10), 28–29 (2014). https://elibrary.ru/TBFTTB

12. Аскеров К. А., Мардахаев А. В., Хидиров А. Ш. О диэлькометрическом методе измерения влажности почвы (TDR метод). Вестник Азербайджанской Инженерной Академии, 14(3), 104–122 (2022). https://doi.org/10.52171/2076-0515_2022_14_03_104_122

13. Kats M., Kestelman V., Davidenko A. Problems of production process. Scientific Izrael – Technological advantages, 4(3, 4), 60–65 (2002).

14. Гржибовский А. М. Доверительные интервалы для частот и долей. Экология человека, (5), 57–60 (2008). https://elibrary.ru/IJTRKV

15. Parsokhonov A., Kalandarov P., Olimov O., Akhmedov A. Device for generating electrical energy based on thermal expansion of a solid material. IOP Conference Series: Earth and Environmental, 1076(1), 012010 (2022) https://doi.org/10.1088/1755-1315/1076/1/012010

16. Волхонов М. С., Джаббаров И. А., Смирнов И. А. Новая система управления экспозицией сушки зерна. Аграрный вестник Верхневолжья, 29(4), 112–119 (2019). https://doi.org/10.35523/2307-5872-2019-29-4-112-119

17. Костюков Н. С., Ерёмина Н. В., Растягаев Е. А. Частотные зависимости характеристик диэлектриков по теории Дебая и волновой теории. Вестник Амурского государственного университета: научно-теоретический журнал, (59), 26–33 (2012). https://elibrary.ru/OJPVJH

18. Меньков А. В., Острейковский В. А. Теоретические основы автоматизированного управления. Издательство Оникс, Москва (2005). https://elibrary.ru/QMOUWZ

19. Реут В. А., Корольков В. Г. Автоматизированная система контроля влажности зерна. Вопросы науки: инноватика, техника и технологии, (1), 19–22 (2019). https://elibrary.ru/YXPWYP

20. Иванов К. К., Ефремов А. А., Ващенко И. А. Роль информационного обеспечения в системах автоматизированного проектирования. Материалы IV Международной научной конференции «Технические науки: проблемы и перспективы», Санкт-Петербург, c. 128–131 (2016). https://elibrary.ru/WFFILX

21. Kalandarov 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. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham, 966–981 (2023). https://doi.org/10.1007/978-3-031-14125-6_94

22. Абдыкадыров А. А., Каландаров П. И., Икрамов Г. И., Куттыбаева А. Е. Автоматический сверхвысокочастотный влагомер для твёрдых дисперсных материалов: Патент Республики Казахстан № 9170. 04.03.2024.

23. Kalandarov P. I., Abdullayev K. K. Features of the technology of anaerobic processing of biotails using humidity control devices. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1043(1), 012011 (2022). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1043/1/012011

24. Каландаров П. И., Мукимов З. М., Икрамов Г. И. Высокочастотный емкостный влагомер сыпучих материалов: Патент Республики Узбекистан UZ FAP 02103. 31.10.2022.