автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Контроль влажности зерна в технологическом процессе сушки на основе гигротермического метода
Автореферат диссертации по теме "Контроль влажности зерна в технологическом процессе сушки на основе гигротермического метода"
На правах рукописи
00
Саитова Алия Фанилевна
КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ СУШКИ НА ОСНОВЕ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО МЕТОДА
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и
изделий
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 2 МАР Ш
005014798
На правах рукописи
Саитова Алия Фанилевна
КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ СУШКИ НА ОСНОВЕ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО МЕТОДА
05.11.13- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и
изделий
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена в Уфимском филиале федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»
Руководитель:
Доктор технических наук, профессор
Сайтов Раиль Идиятович
Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор
Кандидат технических наук
Катушкин Владимир Петрович Барбар Юрий Алексеевич
Ведущая организация: ФБУ «Государственный
региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Республике Башкортостан» (г. Уфа)
Защита состоится « б » марта 2012 г. в 13:30 ч. на заседании диссертационного совета при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)» по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26.
Автореферат разослан « 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета Д 212.230.03
Халимон В.И.
Общая характеристика работы
Актуальность темы. В связи с сезонностью зернового производства в нашей стране возникает необходимость хранения запасов зерна для их использования на различные нужды в течение года и более. Многовековой опыт показывает, что сохранение человеком зерновых запасов - большое и сложное дело. В связи со снижением объемов заготовок зерна и зерновых продуктов, особенно остро стоит проблема обеспечения сохранности зерна в период первичной переработки и хранения.
Потери зерна при хранении могут свести на нет все достижения сельскохозяйственного производства, направленные на повышение урожайности зерновых культур и рост валовых сборов зерна, обесценить труд, затраченный на выращивание и уборку урожая.
Одной из главных этапов в послеуборочной обработке зерна является сушка.
Основная задача сушки - довести влажность материала до кондиционной. В результате своевременной и правильно проведённой сушки зерна ускоряется процесс его послеуборочного созревания, улучшаются лёжкость при хранении, другие семенные свойства и технологические характеристики.
Необходимость сушки зерна требует контроля его влажности непосредственно в технологическом потоке. Контроль и регулирование процесса сушки зерна практически не автоматизирован из-за отсутствия эффективных приборов контроля влажности зерновых продуктов в технологическом потоке. В связи с изложенным, тема исследования является актуальной.
Цель и задачи работы
Целью работы является разработка неравновесного гигротермического метода и реализация на его основе системы контроля влажности зерна в технологическом процессе сушки.
В соответствии с целью были поставлены и решались следующие задачи:
- анализ условий контроля влажности зерновых продуктов в процессе сушки с целью определения требований к разрабатываемому методу;
- анализ существующих методов и приборов измерения влажности;
- экспериментальная проверка гипотезы о существовании зависимости температуры и влажности сушильного агента и их градиентов по времени на выходе
из сушильной камеры от влажности зерна при неравновесных процессах тепло- и влагопереноса;
- теоретическое исследование составляющих методической погрешности гигротермического метода контроля влажности зерна в процессе его сушки и разработка методов их снижения;
- разработка метода контроля влажности в технологическом процессе сушки зерна при неравновесных процессах тепло- и влагопереноса;
- разработка экспериментальной установки и методики экспериментальных исследований;
- экспериментальные исследования гигротермического метода контроля влажности зерна для случая неравновесных процессов тепло- и влагопереноса;
- разработка и испытания системы автоматического контроля влажности зерна непосредственно в процессе сушки.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Определены основные требования к методу контроля влажности в условиях неравновесных процессов тепло- и влагопереноса в зерновых культурах при их сушке.
2. Выявлены составляющие методической погрешности гигротермического метода контроля влажности зерна в процессе его сушки.
Они составляют:
- по внутреннему теплопереносу в зерне 6% (отн.);
- по внутреннему влагопереносу в зерне 8% (отн.);
- по неоднородности зерна по влажности - незначимо;
- по неравномерности температурного и влажностного поля сушильного агента в шахте сушильной камеры 5% (отн.).
3. Предложены структурные, алгоритмические и статистические методы снижения составляющих методической погрешности, которые использованы при разработке метода контроля влажности в технологическом процессе сушки зерна, позволяющего контролировать интегральную влажность всего объема зерна в сушильной камере в условиях неравновесных процессов на основе гигротермического метода.
4. На специально разработанной экспериментальной сушильной установке экспериментально исследована основная зависимость гигротермического метода
измерения влажности зерна для различных типов и сортов; методами планирования эксперимента выявлено совместное влияние на результат измерения влажности таких параметров как исходная влажность, тип зерна и температура сушильного агента и показана инвариантность метода к различным видам зерновых культур.
Практическая значимость. Результаты исследований характеристик процесса контроля влажности при сушке зерна, методики экспериментальных исследований и предложенные подходы могут быть использованы при разработке приборов контроля влажности для других материалов и технологических процессов.
Разработанная система автоматического контроля влажности зерна в потоке зерносушилки защищена Патентом РФ на полезную модель № 104296 и зарегистрирована в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10.05.11.
Применение разработанной системы, направленной на повышение точности измерений интегральной влажности зерна по всему объему сушильной камеры зерносушилки позволит обеспечить, как показали испытания и внедрение на Бакалинском ОАО «ХПП - Бакалы» сохранность зерна, при снижении материальных затрат за счет экономии топлива, снижения потерь зерна и повышения его качества. Оценка экономической эффективности от использования системы составила 1,5 млн. руб. в год.
Апробация работы: доклад на V Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием) «Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике-2009», доклад на Международной научно-практической конференции «Роль классических университетов в формировании инновационной среды регионов-2009», доклад на X республиканской научно-практической конференции «Информатизация образовательного пространства: опыт, проблемы, перспективы-2009», проект «Система контроля влажности зерновых культур в потоке сушки», представленный на Республиканском Фестивале творческой молодежи г. Мелеуз (диплом I степени, 2010), доклад на VI Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием) «Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике-2010», доклад на VII Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием) «Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике-2011».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в т.ч. 1 патент РФ на полезную модель, одна статья в научно-производственном журнале «Пищевая промышленность», одна статья в научно-техническом журнале «Измерительная техника», рекомендованных ВАК России.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. Содержит 124 страницы машинописного текста, 21 рисунок, 8 таблиц, список лкгературы, включающий 134 наименования и 10 приложений.
Содержание работы
Во введении изложено обоснование актуальности темы, сформулированы цель и задачи работы, научная новизна и практическое значение исследований.
В первой главе диссертации исследованы условия контроля влажности зерновых продуктов, технологические параметры процесса сушки зерна, в результате чего определены требования к методу контроля влажности.
Ключевым требованием является проведение измерений интегральной влажности большого объема зерна непосредственно в сушильной камере в неравновесных условиях.
Проведен анализ существующих методов и приборов контроля влажности и показано, что особый интерес представляют достоинства метода гигротермического равновесия. Этот метод менее чем другие методы, подвержен погрешностям, связанным с физическими и химическими характеристиками материала, что очень важно при контроле интегральной влажности большого объема зерна, размещенного в ячейках сушильной установки. Однако в процессе сушки зерно и сушильный агент (горячий воздух), а также гигродатчик и сушильный агент не находятся в гигротермическом равновесии в силу гигро- и термодинамических процессов в сушильной установке, что не позволяет реализовать гигротермический метод в классическом понимании.
В целях решения этой задачи в ходе поисковых экспериментов выявлена возможность использования ппротермического метода в системе автоматического управления процессом сушки зерновых культур, а именно, проверена гипотеза о существовании зависимости температуры и влажности сушильного агента и их градиентов по времени на выходе из сушильной камеры от влажности зерна.
Во второй главе рассматриваются результаты теоретических исследований гигротермического метода измерения влажности зерна непосредственно в процессе его сушки. Как было показано ранее, наиболее перспективным для контроля влажности зерна в процессе сушки является гигротермический метод. Однако этот метод хорошо разработан и успешно применяется при возможности обеспечения гигротермического равновесия между материалом и окружающим воздухом с одной стороны и окружающим воздухом и чувствительным элементом гигродатчика - с другой. При сушке зерна происходят существенно неравновесные процессы тепло- и влагопереноса как внутри зерна, так и в сушильном агенте (горячем воздухе). В этих условиях погрешность метода может оказаться недопустимо высокой. Поэтому необходимо выявить возможные источники погрешности и пути их снижения на основе методических, структурных и алгоритмических способов повышения точности.
Влияние неоднородности зерна по влажности на результат измерения влажности определен, исходя из оценки степени выравнивания влажности во время сушки между отдельными зернами, используя формулу
77 =
f36,80+17:0_013
10(1) d
Л и„ Т
где т - продолжительность контакта в мин; AUH - начальная разница во влажности компонентов в кг/кг; t - температура смеси компонентов в "С; d - средний
AU„-AU„
диаметр зерен в мм, Л--—- - коэффициент выравнивания влажности зерна по
определению, A UK- конечная разница во влажности зерен в кг/кг.
Как видно из определения 0<ti<1. При полном выравнивании А£4=0 и tj=1.
При r=0, AUH=AUKvi ti=0. По (1) можно определить время полного выравнивания
т= d-llt-AUJQ-5
i(3 6,8-0,13-Д [/„ )l (Г5 1 '
В соответствии с (2) при i=50°C, d= 5 мм, Д£/„=0,1 кг/кг г составляет 277 мин.
Изменение степени выравнивания зерен (ASB) по влажности определяется
отношением изменения времени выравнивания (Дт) из-за непостоянства AU„ к
времени полного выравнивания т.
AS _Ar_ [0.13^-625,6M0-^A(AC/J ^
8 T [d-\lttdJH • 10~ 5 j(36,8 - ОД ЗД t/()
At определяется из (2). По (3) при изменении A U„ на 0,01 кг/кг и i=50°C, А U„=0,1 кг/кг, d=5 мм степень выравнивания изменится на AS„=0,0019. От величины начальной разницы Д U„ величина остающейся в более сухих зернах влаги (AW) составит AW=0,019%- При этом погрешность, обусловленная этим фактором при влажности зерна 20% составит 0,097% (отн.), т.е. величину второго порядка малости и этим влиянием теоретически можно пренебречь.
Влияние внутреннего теплопереноса на результат измерения влажности зерна оценивалось, используя данные эксперимента, по которым при сушке максимальная разность температур поверхности и центра зерен вначале составляет 3-14 град., а через 25сек. практически уменьшается до нуля. Отметим, что явление теплопереноса влияет на основную зависимость гигротермического метода опосредованно через неизотермический влагоперенос. В процессе сушки зерна неизотермический влагоперенос составляет незначительную долю. Эта доля по отношению времени неизотермического процесса (тНт) тНг=25сек. к времени одного цикла сушки (Тц) тц=7 мин. составляет 5,9%, т.е.'относительная погрешность может достигать 6%.
Для учета явления внутреннего теплопереноса в номинальную градуировочную характеристику предложено ввести градиент температуры теплоносителя по времени (grade,).
Влияние внутреннего влагопереноса на результат измерения влажности зерна оценивалось по уравнению градиента влагосодержания gradU
gradU = —^— S ■ grade, кг/кг-м (4)
aiпРс
где q„ - плотность потока тепла в ккал/м2час; ат - коэффициент диффузии
влаги в м2/с; рс - плотность абсолютно сухого вещества в кг/м3; S - термоградиентный коэффициент в кг/кг-град.; grad в - градиент температуры в град/м.
Учитывая, что второе слагаемое этого выражения вносит незначительную долю в суммарный градиент влагосодержания, а также равенство внутреннего и внешнего потока влаги (граничное условие 2-го рода), получено выражение для скалярной величины градиента влагосодержания на поверхности зерна по координате х
где и„ - влагосодержание в кг/кг; № - скорость сушки в кг/кг-сск.; с1жв -эквивалентный диаметр зерна в м; ат - коэффициент диффузии влаги в м2/с; р0 -
плотность зерна в кг/м3; рс - плотность абсолютно сухого зерна в кг/м3; 1} - исходное
влагосодержание зерна в кг/кг.
Все величины в этом выражении имеют постоянные значения, кроме М и ат. Если принять Л^сопз^ что обычно выполняется, основным влияющим фактором на градиент влагосодержания является коэффициент диффузии ат, который зависит: от влажности и температуры зерна, от начальной влажности зерна, от толщины зернового слоя, от селекционной разновидности и сорта зерна.
Экспериментально полученные данные, также подтверждают наличие функциональной зависимости градиента влагосодержания на поверхности зерна от указанных факторов. Этот факт говорит о том, что при прямой градуировке гигрометра и термометра по влажности и температуре зерна, влияние указанных ранее факторов будет учтено. Но при измерениях по номинальной, приписанной к типу гигротермической системы градуировочной характеристике не будет учтена зависимость градиента влагосодержания от исходной влажности, разновидности и сортности зерна. При этом погрешность, обусловленная этими факторами, может достигать 8% (отн.).
Погрешность, обусловленная неравномерностью температурного и влажностного поля сушильного агента в шахте сушильной камеры, как показали поисковые эксперименты, может достигать 5% (отн.).
Для учета этих факторов необходимо использовать дополнительный параметр. Исходя из того, что изменение поверхностного градиента влагосодержания приведет к изменению градиента влажности сушильного агента по времени, предложено в качестве дополнительного параметра использовать последнее. Необходимо также учитывать }¥исх.
Таким образом, градуировочная зависимость приобретает более сложный вид: =/(\¥иа, <р, вТ, То, щ, ёгайу, gradвт), которая легко реализуется алгоритмическими методами по измеренным 1Уис1, <р, вт, Т0, <рц. Здесь IV, - влажность зерна, \Уисх -исходная влажность зерна, р, вт - влажность и температура сушильного агента
соответственно, То-, <Ро - температура и влажность окружающей среды соответственно, grad<p, grad6T~ градиенты по времени влажности и температуры сушильного агента соответственно.
Неравномерность укладки зерна в ячейках сушильной установки, его неоднородность по влажности и температуре, а также аэродинамические свойства сушильной установки неизбежно приведут к неравномерности температурного и влажностного поля сушильного агента на выходе из сушильной камеры, как в пространстве, так и во времени. Это также подтвердили проведенные поисковые эксперименты.
Для исключения влияния этих факторов предложено использовать несколько датчиков, расположенных в разных точках пространства и многократные измерения в течение определенного времени с последующим усреднением полученных результатов измерений.
При этом погрешность от указанных факторов при доверительной вероятности 0,95 составляет
...
Д = '0,95 Ж' (6>
где to,95 - коэффициент Стьюдента, a(Wi) - среднее квадратическое отклонение, N-количество измерений.
В третьей главе представлены результаты разработки экспериментальной установки и методика экспериментальных исследований.
Для проверки результатов теоретических исследований по определению дополнительных погрешностей разработана экспериментальная сушильная установка (рис.1) и методика проведения экспериментов.
Экспериментальная установка состоит из сушильной камеры, системы нагрева и нагнетания горячего воздуха, лотков для помещения зерна и системы автоматического контроля влажности, температуры сушильного агента на входе и выходе сушильной камеры.
Масштабирование расхода сушильного агента проводилось из условия
одинаковой скорости его поступления в сушильные камеры экспериментальной
установки и промышленной сушильной установки (ДСП-50) (5,66 м/с). При этом
удельный расход воздуха на экспериментальной установке составляет 0,04 м3/с, на
ДСП-50 - 4,44 м3/с, т.е. в 111 раз больше. Площади сечения труб подачи воздуха
10
также отличаются в 111 раз. Размеры сушильной камеры экспериментальной установки выбраны (масштабированы) также в 111 раз. Размеры ячеек (лотков) с зерном, и толщина слоя зерна в обоих случаях одинаковые. Температура сушильного агента поддерживается в пределах 70-80 °С. Таким образом, экспериментальная установка воспроизводит процесс сушки в усеченном объеме сушильной камеры ДСП-50.
Рисунок 1 - Экспериментальная установка для сушки зерна. 1 - термометр; 2-датчик температуры и влажности; 3 - экспрессный СВЧ-влагомер; 4 -гигрометр; 5-промышленный микроконтроллер Микконт М-180; б - лотки для помещения зерна; 7 - согласующее устройство; 8 - блок питания 1; 9 - блок питания 2; 10 - сушильная камера; 11 - система нагрева и нагнетания горячего воздуха.
Структурная схема экспериментальной установки для сушки зерна приведена
на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структурная схема экспериментальной установки
В четвертой главе диссертации представлены результаты экспериментальных исследований гигротермического метода контроля влажности зерна.
Для исследования основной зависимости гигротермического метода от <р, вТ, То, щ, %гас1вт, $га<1<р на экспериментальной установке (рис. 1) были проведены эксперименты, результаты которых приведены на рисунках 3-6. На графиках пунктирными линиями обозначен доверительный интервал на уровне 0,95.
По результатам экспериментов получены уравнения множественной регрессии исследуемой зависимости:
1) для пшеницы:
1У, = - О,ОО8-0Г+ 0,012-р - 0,014^гай<р + 0,012^гаЛвт + 0,Ш-<р„ - 0,012-Г0 + + 0,882- Жисх + 1,2
(коэффициент множественной корреляции г=0,985; СКО=0,253; степени свободы (И"=46; остаточная сумма квадратов 2,94).
2) для ржи:
IV, = - 0,034-р + 0,004-0Г + 0,066^гф + 0,013-gradвт + 0,002-<ря - 0,035-Г0 + +0,832,4
(коэффициент множественной корреляции г=0,967; СКО=0,410; степени свободы <1^=16; остаточная сумма квадратов 2,69).
3) для ячменя:
¡V, = - 0,075-р + 0,01 \-вт - 0,063+ 0,089^гайвт + 0,092-^ - 0,017-Г0 + +0,842-^+1,1
(коэффициент множественной корреляции г=0,962; СКО=0,403; степени свободы с!Г=14; остаточная сумма квадратов 2,28).
Рисунок 3 Рисунок 4
Тип зерна, как было установлено по результатам полного факторного эксперимента, незначимо влияет на погрешность измерения влажности. Поэтому полученные данные обрабатываются совместно для трех типов культур. \¥3 = - 0,006-&г + 0,004-р - 0,007-£пи^> + 0,013^гаМт + 0,017-щ + 0,006- Г0 + +0,859- 1¥иа + 0,8
(коэффициент множественной корреляции г=0,969, СКО=0,341; степени свободы ¿{=92, остаточная сумма квадратов 10,73).
Для всех уравнений регрессии проверка значимости коэффициентов по критерию Стьюдента показала, что все выбранные коэффициенты значимы (^ >1,8, <табл~1»67).
Анализ результатов экспериментов показывает, что для обеспечения необходимой точности измерений можно использовать единую градуировочную характеристику для пшеницы, ржи и ячменя. При этом в градуировочную зависимость входят измеряемые величины '1¥исх, <р, вт, <рп, Т0, grad<p, gradвт.
Таким образом, результаты экспериментальных исследований подтверждают применимость предложенных подходов при создании системы автоматического контроля влажности зерновых продуктов в технологическом процессе их сушки на основе разработанного метода.
/ / • Л
/■
/ ♦ /
/ /
-V ♦ у Г / ** *
/ /
Влажность по стандартному методу,%
7* / /
.♦''к к / V
А. й
\
Влажность по стандартному м«тоду,%
Рисунок 5 Рисунок 6
При этом основная абсолютная погрешность системы не превышает 0,5%. ■ • В пятой главе представлены результаты реализации, производственных испытаний и внедрения системы автоматического контроля влажности зерновых продуктов в потоке шахтной зерносушилки на основе разработанного метода, ее метрологические характеристики, оценка экономической эффективности, надежность.
Структурная схема системы аналогична структурной схеме экспериментальной установки (рис.2). На рисунке 7 представлена схема расположения датчиков в шахте сушильной установки.
Система работает следующим образом. После запуска зерносушилки, исполнительные механизмы которой обеспечивают транспортировку зерна и нагрев сушильного агента, включается система контроля влажности, которая измеряет влажность и температуру сушильного агента и окружающей среды соответствующими датчиками, усредняет результаты и вычисляет градиенты влажности и температуры сушильного агента. СВЧ-влагомер, установленный на входном потоке подачи зерна на сушилку, измеряет влажность поступающего зерна и передает микроконтроллеру. Микроконтроллер по градуировочной зависимости рассчитывает влажность зерна и выдает на индикатор.
Дифференциальные датчики 2, 3 влажности и температуры сушильного агента 7 размещены на индивидуальных штангах 4 на различных уровнях в шахте 5 сушильной установки 1, через которую сушильный агент 7 выходит из сушильных камер 6.
Ь
Выход сушильного
Вход сушильного агента
Вход сушильного агента
Рисунок 7 - Схема расположения датчиков в шахте сушильной установки
Предложенная система, в отличие от известных систем гигротермического равновесия позволяет контролировать интегральную влажность всего объема зерна в сушильной камере в диапазоне от 12 до 20%. Основная абсолютная погрешность измерения влажности зерна не превышает 0,5%. Система контроля влажности внедрена на Бакалинском ОАО «XI111 - Бакалы». Оценка экономического эффекта от использования системы составила более 1,5 млн. руб.
Выводы
В результате проведенных исследований получены основные результаты:
1) на основе проведенного анализа условий контроля влажности зерновых продуктов и технологических параметров процесса сушки определены требования к разрабатываемому методу;
2) экспериментально выявлена зависимость температуры и влажности сушильного агента и их градиентов по времени на выходе из сушильной камеры от влажности зерна при неравновесных процессах тепло- и влагопереноса и обоснована целесообразность использования гигротермического метода для контроля влажности зерновых продуктов в технологическом процессе сушки;
3) исследованы составляющие методической погрешности гигротермического метода контроля влажности зерна в процессе его сушки при неравновесных процессах тепло- и влагопереноса;
4) показано, что влияние на результат измерения влажности гигротермическим методом:
- внутреннего теплопереноса в зерне достигает 6% (отн.);
- внутреннего влагопереноса в зерне достигает 8% (отн.);
- неоднородности зерна по влажности - незначимо;
- неравномерности температурного и влажностного поля сушильного агента в шахте сушильной камеры достигает 5% (отн.).
5) разработаны способы снижения перечисленных составляющих методической погрешности, при этом градуировочная зависимость имеет вид: W3 - f (И^сх, (р, От, Т0, <Ро, grad6т), которая реализуется структурными, алгоритмическими и статистическими методами по измеренным значениям Жиа, <р, &т., То, <ро\
6) на разработанной экспериментальной установке исследован метод контроля влажности зерна в процессе его сушки на основе гигрометрии и термометрии;
7) получены уравнения множественной регрессии зависимости влажности зерна в потоке сушки от таких параметров как: <р, вт, <р0, Т0, %гай(р, %гайвт-Анализ результатов экспериментов показывает, что для обеспечения необходимой точности измерений можно использовать единую градуировочную характеристику для пшеницы, ржи и ячменя. При этом в градуировочную зависимость входят ранее перечисленные независимые переменные;
8) методами планирования эксперимента выявлено совместное влияние на результат измерения влажности таких параметров как исходная влажность, тип зерна и температура сушильного агента и показана инвариантность метода к различным видам зерновых культур;
9) разработанная система автоматического контроля влажности зерна в потоке зерносушилки защищена Патентом РФ на полезную модель № 104296 и зарегистрирована в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10.05.11;
10) разработанная система испытана и внедрена на Бакалинском ОАО «ХПП -Бакалы». Оценка экономической эффективности от использования системы составила 1,5 млн. руб. в год;
11) результаты работы использовались также в учебном процессе Оренбургского государственного университета по специальности «Автоматизация и
16
комплексная механизация химико-технологических процессов» в курсовом и дипломном проектировании.
Публикации по теме диссертации
1. 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.
2. Хайретдинова А.Ф., Абдеев Р.Г., Сайтов Р.И. Оценка составляющих погрешности гигротермического метода измерения влажности зерна непосредственно в процессе его сушки // Пищевая промышленность. - 2011. - № 3. - С. 28-29.
3. Патент 104296 РФ, МПК F 26 В 25/22. Система автоматического контроля влажности зерна в потоке зерносушилки /Хайретдинова А.Ф., Сайтов Р.И., Абдеев Р.И.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «БГПУ им. М. Акмуллы». - № 2010133577/06; заявл. 10.08.2010; опубл. 10.05.2011, Бюл. № 13.-3 с.
4. Хайретдинова А.Ф., Железняков А.Н., Сайтов Р.И. Контроль влажности зерна в технологическом процессе сушки // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. материалов V Всероссийской науч.-мет. конф. (с Междунар. участием), 16-17 апреля 2009г. - Уфа: ИПК БГПУ им. М. Акмуллы, 2009. -С. 212-214.
5. Железняков А.Н., Хайретдинова А.Ф., Абдеев Р.Г. Кошроль влажности зерна в технологическом процессе увлажнения // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. материалов V Всероссийской науч.-мет. конф. (с Междунар. участием), 16-17 апреля 2009г. - Уфа: ИПК БГПУ им. М. Акмуллы, 2009. - С. 252-254.
6. Хайретдинова А.Ф., Ильин A.B., Железняков А.Н. Совершенствование метрологического обеспечения технических устройств для измерения и контроля влагоеодержания продукции различных отраслей народного хозяйства // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. материалов V Всероссийской науч.-мет. конф. (с Междунар. участием), 16-17 апреля 2009г. - Уфа: ИПК БГПУ им. М. Акмуллы, 2009. - С. 291-294.
7. Хайретдинова А.Ф., Сайтов Р.И. Контроль влажности зерна пшеницы в технологическом процессе сушки // Роль классических университетов в формировании инновационной среды регионов. Инновационные проекты от
разработки до реализации (теория и практика): Сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф., 2-5 декабря 2009г. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2009. - T.I. - С. 259-262.
8. Хайретдинова А.Ф., Сайтов Р.И., Абдеев Р.Г. Гигрометрический прибор контроля влажности зерна в технологическом процессе его сушки // Информатизация образовательного пространства: опыт, проблемы, перспективы: Сб. материалов X республ. науч.-пракг. конф., 22 октября 2009г. - Уфа: ИПК БГТТУ им. М. Акмуллы, 2009.-С. 347-350.
9. Хайретдинова А.Ф. Прибор контроля влажности зерна в технологическом процессе его сушки // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. материалов VI Всероссийской науч.-мет. конф. (с Междунар. участием), 14-15 апреля 2010г.-Уфа: РИЦ БашГУ, 2010.-С. 207-210.
10. Сайтов Р.И., Хайретдинова А.Ф., Ильин А.В. Совершенствование метрологического обеспечения технических устройств для измерения и контроля влагосодержания продукции различных отраслей народного хозяйства // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. материалов VI Всероссийской науч.-мет. конф. (с Междунар. участием), 14-15 апреля 2010г. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2010. - С. 95-98.
11. Хайретдинова А.Ф. Исследования гигротермического метода контроля влажности зерна в процессе сушки // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. материалов VII Всероссийской науч.-мет. конф. (с Междунар. участием), 14-15 апреля 2011г. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2011. - С. 268-272.
Отпечатано с оригинал-макета. Формат 60х90'Лб Печ.л. 1,12 .Тираж экз. 70. Зак. № 12
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»
190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26 Типография издательства СПбГТИ(ТУ), тел. 49-49-365, e-mail: publ@technolog.edu.ru
-
Похожие работы
- Контроль влажности зерна в технологическом процессе сушки на основе гигротермического метода
- Разработка универсальной вакуумной установки для интенсифицированной гигротермической обработки заготовок верха обуви
- Методология исследования и разработки процессов и оборудования для обработки натуральных кож гигротермическим воздействием на их микроструктуру в условиях вакуума
- Автоматизация контроля и управления холодным кондиционированием зерна перед помолом
- Научно-практические основы процессов производства пищевых порошков из растительного сырья
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука