автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка методов и средств улучшения технологических процессов, контроля качества шелкоичных коконов и создание на их основе приборов и устройств

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АБУ РАЙХАНА БЕРУНИ

о л

• . УДК ; 638.271 : 631.17

На правах рукописи

АЮПОВ ЛУТФУЛЛА ФАЙЗУЛЛАЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ШЕЛКОВИЧНЫХ КОКОНОВ И СОЗДАНИЕ НА ИХ ОСНОВЕ ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.11.13-

Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ташкент-1998

Работа выполнена в ЦКТБП "Шелк" и в Ташкентском Государственном Экономическом Университете.

Официальные оппоненты:

1. Доктор техн. наук, профессор Захидов Б.А.

2. Доктор техн. наук, профессор Соловьев В.А.

3. Доктор техн. наук, профессор Хакимов О.Ш.

Ведущее предприятие- НПО "Кибернетика"

Защита состоится --1998 г. в 10.00

часов на заседании Специализированного Совета Д 067.07.01 по присуждению ученых степеней доктора технических наук в Ташкентском Техническом Университете имени Абу Райхана Беруни по адресу:

700095, Ташкент, ул. Университетская 2, ТаягГТУ, комн. № 602. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТашГТУ.

Автореферат разослан "---"--------- 1998 г.

Ученый секретарь Специализированного совета

доктор технических наук, профессор Азимов Р.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Повышение качества изделий из натурального шелка в условиях перехода к рыночной экономике становится решающим фактором высокой эффективности отрасли. Для повышения качества заготовляемых коконов большое значение имеет анализ и отбраковка дефектных коконов, наличие которых снижает общее качество. Поэтому эта задача является одной из наиболее актуальных в шелководстве.

Несмотря на успехи, уровень механизации и автоматизации производства в шелководстве значительно отстает от такового в остальных отраслях сельскохозяйственного производства.

Серьезные проблемы развития отрасли создают надомный характер выкормки (более 90%), осложняющие применение передовой технологии и средств автоматизации трудоемких процессов червокормления.

В повышении продуктивности шелководства важное место принадлежит комплексной автоматизации всех технологических процессов, созданию комплексов технических средств для определения качественных показателей шелка — сырца.

Шелководство в дальнейшем не может интенсивно развиваться без широкого внедрения ПЭВМ и микропроцессорной (МП) техники, создания интегрированных автоматических систем управления и контроля качества на всех этапах техпроцесса производства шелка—сырца.

Однако, до настоящего времени отсутствуют универсальные средства проверки и сортиропки сельскохозяйственных продуктов по качественным признакам, их контроль с использованием ПЭВМ и МП техники, ориентированных для использования на местах производства. С бурным развитием технологии интегральных схем и МП стало возможным создание комплексов технических средств, различных анализаторов качества продуктов и на их основе АРМ для сельскохозяйственных работников.

Все это обусловило необходимость проведения исследований и разработок теоретических основ создания новых методов и приборов контроля качества шелка —сырца и на их основе внедрение комплекса технических средств для развития автоматизации в шелководстве на более высокий уровень.

Данная работа велась в соответствии с координационным планом важнейших НИР ВУЗов РУз "Разработка и внедрение многоуровневых интегрированных АСУ в народное хозяйство" по плану ГКНТ РУз.

Цель и задачи исследования

Основная цель диссертационной работы — исследование, разработка новых методов контроля качественных показателей шелка —сырца и создание приборов и комплексов технических средств на основе ударного воздействия

для автоматизации сортировочных процессов в шелководстве. В соответствии с этой общей целью были поставлены и решены следующие задачи :

-обоснование, разработка и развитие нового научного направления в шелководстве для определения большинства качественных показателей коконов на основе ударного воздействия;

— создание новой методики контроля технологических признаков коконов и разработка приборов и устройств, определяющих основные технологические качественные характеристики шелка — сырца;

— исследование и развитие теоретических основ новых сортировочных процессов в шелководстве и разработка практических рекомендаций по их осуществлению;

— развитие математической модели шелкового кокона для многообразных его сортов и гибридов;

— разработка пакета прикладных программ "Кокон" и его испытание;

— моделирование процесса соударения кокона с ударочувствительным элементом (УЧЭ);

— разработка на основе теории ударного воздействия математической модели функционирования устройств для сортировки коконов, содержащих дефектные, например, коконов—глухарей, коконов—двойников и др.;

— создание информационной модели сортировочного устройства;

— разработка и создание универсального устройства, определяющего шесть важнейших качественных показателей коконов;

— разработка и создание устройств, косвенно влияющих на качественные показатели коконов;

— экспериментальное исследование технико — эксплуатационных и метрологических характеристик разработанных устройств на основе ударного метода контроля качественных показателей коконов и определение их оптимальных режимов эксплуатации.

Методы исследования

Для решения поставленных задач использованы методы логического анализа, экономико—математические методы и модели с применением ЭВМ, теория вероятностей, классическая теория удара и ее приложения в других отраслях, теория экспертных оценок (алгоритмы вычисления оценок), а также теоретические основы и практики создания средств информационно — измерительной техники.

Научная новизна выполненных исследований заключается в следующем:

— впервые предлагается и обосновывается новое научно— техническое направление в шелководстве —определение качественных показателей коконов путем ударного воздействия.

— проведены исследования сортировочных процессов в шелководстве, сформулированы основные теоретические положения, разработаны различные технические средства для автоматизации сортировочных процессов. Предложена система классификации сортировочных процессов, основанная на предлагаемом ударном воздействии на исследуемый обьект —кокон ;

-математическая модель соударения кокона с УЧЭ и ее программа;

-разработан банк математических моделей коконов адекватных различным сортам и гибридам, с помощью которых можно определить большинство их качественных показателей; создан пакет прикладных программ (ПГ1П) "Кокой", включающий в себя 12 программных блоков;

-разработана обобщенная логико- математическая модель сортировочного процесса в шелководстве. Получены результаты, имеющие практическое значение и определяющие пределы погрешности сортировки;

— впервые предложен новый эффективный высокоточный ударный метод определения пола куколки.

Новые технические решения защищены охранными документами Госкомитета Совета Министров СССР по делам открытий и изобретений, диссертанту выданы 31 авторское свидетельство по научно—техническому направлению диссертационной работы.

Практическая значимость работы

Полученные автором практические результаты, описанные в диссертационной работе, существенным образом определяють уровень автоматизации технопроцессов в шелководстве. Разработанные автором и под его руководством все новые технические средства имеют непосредственное практическое назначение, могут и уже практически использованы для автоматизации различных технопроцессов, что обеспечивает необходимые предпосылки для создания АСУТП, ИАСУ и АРМ в шелководстве.

Разработанные и созданные устройства для . определения большинства важнейших качествеЕшых показателей коконов позволяют оптимизировать и стабилизировать технологические режимы, отбраковывают дефектные коконы, уменьшают потери, снижают погрешности и улучшают культуру обслуживания, что существенно для снижения себестоимости продукта в шелководстве.

Основные положения, зыносимые на защиту:

— обоснование, развитие и разработка прогноза об эффективности нового научного направления в шелководстве на основе ударного воздействия;

—разработка методов и создание эффективных устройств для определения более 10 важнейших качественных показателей коконов;

— математ!гческие модели коконов всех сортов и гибридов; разработка и реализация ППП "Кокон";

— математическая модель процесса соударения кокона с ударочувствительным элементом и анализ получаемых при ударе импульсов;

-экономико —математические модели сортировочных процессов в шелководстве.

— новый метод и на его основе устройство для определения пола куколки.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-техническом совете ЦКТПБ "Шелк" Главного управления шелководства МСХ Узбекистана в 1977-1980 г., на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ТашГТУ в 1980-1985 г., ТГЭУ в 1980- 1996 гг.

По теме диссертации сделаны доклады на 2 международных совещаниях, на 7 Всесоюзных симпозиумах и конференциях, на 4 республиканских конференциях, на 5 научно-технических семинарах и на 8 институтских конференциях.

Публикация

По материалам диссертационной работы опубликовано более 50 научно — технических статей и получены 30 авторских свидетельств.

Реализация результатов исследований

В ЦКТПБ "Шелк" разработай и создан в мелкосерийном варианте автомат для деления грены по цвету, электронная схема .которого разработана под руководством автора. Один экземпляр этого автомата в течение нескольких лет экспонировался на ВДНХ Узбекистана, а другой — на ВДНХ в г. Москве.

Разработан и экспериментально испытан в 1977 — 81 гт. опытный образец комплексной системы автоматического регулирования (САР) с центральным пультом управления гигротерморежима в червоводнях облегченного типа конструкции в специализированных шелковдческих комплексах {СШК —50) на выкормку 50 коробок грены в 33 червоводнях одновременно, (в колхозе им.Калинина Калининского района Ташкентской области).

Эксплуатация и испытания в течение указанного периода показали, что предложенная САР с центральным пультом управления проработала надежно и устойчиво.

Устройства для сортировки нормальных и пятнистых коконов были экспонированы на Международной выставке по сельхозтехнике, проходившей в Индии в 1989 г.

Логика и структура работы подчинена решению поставленных в ней задач. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Она изложена на 241 с. текста, в том числе 19 таблиц, 27 рисунков и список литературы (253 наименований) и Приложений.

Основное содержание выполненного исследования

Во введении обоснована актуальность темы, указана степень изученности проблемы, сформулированы цель и задачи, определены обьект и методика исследования, изложены научная новизна и практическая значимость работы.

Автор выражает искреннюю признательность научному консультанту -доктору технических наук, профессору Исматуллаеву П.Р. за консультации и помощь при выпЬлнении данной диссертационной работы.

Глава 1. Технические основы определения качественных показателей шелковичных коконов

Рассмотрены и проанализированы работа устройств для большинства сортировочных процессов, таких как сортировка коконов-глухарей, двойников, пятнистых, нормальных, определение шелконосиости, пола, плотности, объема, отбор племенного материала, а также сортировка грены по цвету.

Разработана новая универсальная классификация для сортировочных процессов в шелководстве, в основу которой положены следующие обобщенные классификационные признаки сортировки: ручной, механический, электромеханический, оптический, электронный и ударно — технологического воздействия.

Далее каждый информационный признак расчленяется на составные компоненты с учетом достигнутого уровня развития шелководства и перспективы на ближайщее будущее.

Дается описание и сравнительный анализ основных вариантов сортировочных процессов в шелководстве, указаны предельно достижимые параметры каждого из них.

Одной из особенностей приведенной классификации является возможность ее расширения и совершенствования по мере появления новых разработок, в том числе основанных на использовании новых идей и явлений.

Показано, что все существующие методы и устройства для сортировки коконов не удовлетворяют современным требованиям по метрологическим показателям. Кроме того, в отечественной практике очень мало сведений об устройствах для сортировки коконов по различным качественным признакам.

В шелководстве создание АСУТП, ИАСУ и АРМ требует разработки новых методов и устройств для определения качественных показателей коконов. Предложенные и реализованные нами метод и устройства позволяют автоматически определять следующие качественные характеристики их — шелконосность, сортность, плотность, пол куколки, отделение нормальных коконов от глухарей и двойников, отбор племенных коконов по шелконосности, а также и по полу.

Установлено, что разрабатываемая система управления устройства технического контроля технологического признака (ТК.ТП) должна обеспечивать поштучную подачу коконов в зону анализа, особое расположение их при сортировке, наличие анализирующего и сортирующего узла и сортировку коконов по определенным качественным признакам.

Для нормального функционирования системы необходимо исследовать параметры контролирующего устройства, которое преобразует ударное воздействие в соответствующий электрический сигнал, его информативный анализ и на основе этого принятие решения о соответствии данного кокона определенной технологической группе по качественным признакам.

Предлагается обобщенная функционально —технологическая схема устройства оценки качества коконов, содержащая: ППБ—поштучно подающий

бункер; Г—транспортер; 5А —блок анализа; РБ — распознающий блок; ЗУ-запоминающее устройство; ИМ— исполнительный механизм.

Качество работы сортировочных устройств, в основном, зависит от качества работы и схемотехнического исполнения блока анализа БА, распознающего блока РБ и запоминающего устройства ЗУ, а также от степени настройки синхронной работы всех узлов устройства.

Глава 2. Выбор метода контроля, исследование его энергетических

соотношений и составление математической модели предлагаемого

метода.

Для определения большей части технологических качественных характеристик коконов впервые в практике шелководства предложен новый подход, заключающийся в применении ударного взаимодействия исследуемого объекта-кокона с ударочувствительным элементом (УЧЭ). На

основе этого подхода предлагается целый класс новых оригинальных устройств, предназначенных для определения различных качественных характеристик коконов.

Сущность идеи предлагаемого класса технических решений заключается в следующем: организуется поштучная автоматическая подача коконов в зону анализа и там наносится удар (щелчок) исследуемому кокону электромагнитным толкателем. При этом под действием щелчка сначала ударяется об УЧЭ оболочка кокона и на его выходе появляется соответствующий электрический импульсный сигнал, параметры которого прямо пропорциональны весовым и качественным характеристикам оболочки.

Следом куколка, находящаяся внутри кокона, с некоторым запаздыванием ударяется через оболочку об УЧЭ и появляется второй импульсный сигнал, электрические параметры которого прямо пропорциональны весовым показателям уже куколки.

Эти два импульса запоминаются соответствующими схемами памяти и обрабатывая их математическими методами определяют различные качественные показатели коконов, характеризующие их как конечный продукт н сырье.

Например, если кокон нормальный, то УЧЭ зафиксирует последовательно два импульса, разделенные незначительным промежутком времени: сначала появляется импульс от оболочки, а потом —от куколки.

Если кокон имеет отклонения от нормального, например, кокон —глухарь с прилипшей куколкой к стенке оболочки изнутри, то УЧЭ зафиксирует один мощный импульс.

Если испытывается кокон-двойник, то УЧЭ зафиксирует сначала один слабый импульс от оболочки и затем два мощных импульса от двух куколок, находящихся внутри одной оболочки.

На основе полученных с помощью УЧЭ показателей оболочки и куколки легко найти шелхоносность и плотность оболочки, определяется пол куколки, находящейся внутри кокона, производится отбор племенных коконов по значениям шелконосности и пола куколки.

Зная геометрические размеры УЧЭ, его частотные электрические и механические свойства, а также поддерживая постоянным форму и силу входного ударного воздействия, можно определять энергетические параметры выходного импульса птезоэлемента.

Для лучшего представления процесса соударения куколки с УЧЭ через оболочку рассмотрим картину взаимодействия оболочки кокона и куколки с УЧЭ (рис. 1).

На торце УЧЭ III, по которому наносится удар, как бы контактируется упругая оболочка кокона II (в роли прокладки), обладающая хорошим акустическим контактом. В этом случае удар куколки I будет наноситься по упругой оболочке кокона II. Контактная площадка тел I и II мала, поэтому можно полагать, что волны, возникшие в результате удара, из куколки не проходят в оболочку и , наоборот, из II—го не проходят в I — ый. На основе ударного контакта двух тел получим уравнение, описывающее удар в рассматриваемой системе (удар между куколкой и стенкой кокона). Оно выводится аналогично уравнению Сирса :

lt di di + 2Li di+2(di+Li) a = (Vio-V2o)t--í [ F(t— -)+ F(t--) + (t- -)

Ci o Coi Coi Coi

1 t d2 d2 4- 2L¡

+ ...]dt- -/ [ F (t— -) + F (t- -) +...] dt ; (3)

C2 0 C02 Co2

di,2 = Ri,2 [ V3/2 + 1Л'б"(1 + fxi,2) * (3-2 fii,2)] ,

где jj.i,2 —коэффициенты Пуансона, а — коэффициент деформации, Co¡ — скорость звука, F —сила, Ri и R2 — радиусы кривизны закругленных торцов , Ci и Сг —константы материалов , Lt.2= I1.2 — di,2 , Vio и V» — скорости куколки и кокона соответственно.

В первой фазе оболочка кокона ударяется об УЧЭ и на его выходе получается импульс от оболочки {рис. 1, а).

Во второй фазе куколка ударяется о внутреннюю стенку кокона и при этом ее энергия через оболочку передается УЧЭ, на выходе которого получается импульс от ударения куколки (рис. 1„ б).

Сила, передаваемая в УЧЭ, определяется из следующего выражения :

2 X-U La

Fin ---/ (t----), где С23 = С2 / Сз ; (6)

1 + С23 Соз Соз

Показано, что стенка оболочки кокона имеет хороший акустический контакт и энергия в УЧЭ при ударе куколки об оболочку кокона передается почти без потерь, что является хорошим условием при определении весовых показателей куколки и оболочки.

При тех скоростях удара, которые характерны для испытаний на лабораторных установках (Vo < 100 м/с), качественные характеристики материалов изменяются незначительно, что и свойственно для случая "ударник — кокон — УЧ Э".

Для упрощения моделирования процесса соударения кокона с УЧЭ кокон и куколку представим в виде прямоугольников, содержащихся один внутри другого, причем наружный прямоугольник подразумевается как оболочка, а внутренний-как куколка. Используя теорию подобия опишем искомую модель:

Тело массой ПЪ движется со скоростью Vo и наносит удар по неподвижному ударочувсгвительному элементу (пъезоэлементу) ГШ и длиной L. Движение куколки »следствии закона инерции как удар тела с массой ГШ и длиной U о неподвижный стержень через тонкую упругую прокладку -оболочку. Требуется определить значение ударной силы.

При такой постановке вопроса наша задача становится многомассовой дискретной моделью, которая описывает процесс продольного соударения прямоугольника с ограничителем. При этом соударяемые тела представляются в виде элементарных дискретных масс, связанных между собой упругими элементами. Например, при изучении системы "ударник—кокон —УЧЭ" дм упрощения расчетов кокон рассматривается как одномассовое тело, в виде стержня, так как куколка с коконом составляют одно целое и оба приводятся в движение одновременно.

При таком первоначальном допущении можно воспользоваться одномассовой моделью стержня и процесс соударения может быть описан уравнением:

2

d X

Ш * - +- СХ = 0 (7)

2

dt

dX

с начальными условиями при t = 0; -=V; Х = 0, где

dt

C=EF/L —жесткость упругого элемента, которую принимаем равной продольной жесткости кокона; E,F — соотственно модуль упругости кокона и площадь поперечного сечения стержня—кокона.

Решение уравнения (7) имеет вид i--

X = V V (ш/С * Sin (С/ш) * t (8)

Максимальная деформация упругого элемента достигается при

^(С/т) I* = л/2, где 1' — время , при котором X = Хм ах,

Хмах = V * Vт/С ,

а максимальная ударная сила Рмах == СХмах = ^ЕрР/ (9)

Выражение совпадает с точным решением из анализа данной системы, как распределенной. Введем допущение, что дискретные массы принимаются равными между собой, причем

п

I т. =т= рП, Ш1 = рР1,/п,

1= 1

где Ш~ масса прямоугольного стержня; п- число дискретных масс. Принимаются равными между собой и жесткости упругих элементов, соединяющих дискретные массы :

С| = Сг = Сз = ... = Сп , Са = а (ЕР/Ц ,

причем общая податливость последовательно соединенных упругих элементов, т. е. кокона, равна общей податливости стержня, т.е. оболочки.

Движение дискретных масс в процессе удара описывается системой уравнений

с}2 XI

т,---с (Х2-Х1) = О

Л

а Хг

гт.- - С(Хз-2Хг + Х)) = О

о

сК"

2

С1 Хч

Шя •-— С(Хп+1-2Хп + Хп—1) = 0 (10)

2

ск

начальные условия: 1 = 0, X] = Хз ~ ... = Хп = О, <1Х| сШ йХп

(11 сИ <11

Общее решение системы уравнений (10) представляется в виде ряда

п Эя соз(1 —0.5) Дв XI = £ - втК^ 1 = 1,2, ... , п

3 = 1 ЯП (^/2)

V (-1)

1-1

где а5 = -N- - ; (11)

2п + 1 С гд (}ХБ/2)

71(25 — 1) п(23-1) /О = - ; Кз = 2 5т-

(2п + 1) 2(2п+1) V 1Ш 5=!, 2.....и

Таким образом, дискретная модель удара в состоянии описать процесс продольного соударения стержневых систем, если соударяемые тела расчленить на достаточно большое число элементарных дискретных масс, соединенных между собой упругими элементами. Форма представления модели в виде обыкновенных дифференциальных уравнений позволяет сравнительно просто осуществить моделирование процесса удара на ПЭВМ.

В данном случае величина ударной силы, в основном, определяет главные технико - эксплуатационные показатели конструируемого прибора на основе ударного метода исследования, т.к. искомая информация получается именно здесь, на точке соприкосновения соударяемых тел— кокона и УЧЭ.

На основе приведенной модели нами составлена математическая модель системы "ударник-кокон-УЧЭ", на основе которой разработана блок-схема и программа, реализующая процесс соударения кокона с УЧЭ, что позволяет исследовать большинство вопросов ударного взаимодействия исследуемого объекта-кокона с ударником с одной, и ударочувствительным элементом с другой стороны.

В этой же главе описывается еше олин метол —метод определения пола куколки тутового шелкопряда на основе ударного взаимодействия кокона с УЧЭ.

Приицип действия большинства известных методов основывается на вариационном методе деления—делении по массе. Основной недостаток приборов этого типа—наличие неопределенной по полу группы, составляющей погрешность деления. Величина этой погрешности превышает 10%.

Главная идея предлагаемого нами метода основывается на следующих двух известных признаках : шелконосность коконов —самцов больше, чем шелконосность коконов —самок; масса куколки —самца меньше, чем масса куколки — самки.

На рис. 2а приведена блок —схема предлагаемого метода, где обозначены: 1—ударник ; 2 —испытуемый кокон ; 3 — ударочувствительный элемент; 4 — вычислительное устройство, включающее регистратор импульсов ; 5— анализатор пола коконов, состоящий из операционного усилителя |ОУ) и схемы сравнения ; 6 — исполнительный механизм.

На рис. 26 представлены эпюры сигналов от оболочек и от куколок самок и самцов.

Принцип действия предлагаемого метода также основывается на ударном взаимодействии кокона с УЧЭ : в результате удара фиксируется импульс от оболочки и от куколки раздельно. Эти импульсы, несущие информацию пропорциональную массам оболочки и куколки, поступают в вычислительное устройство, которое реализует отношение

икук

Кпп = -

иобол

где Кпп—названный нами коэффициентом полового признака, в дальнейшем сравнивается с эталонным сигналом, пропорциональным половому признаку, например, для коконов —самцов.

Экспериментально установлено, что величина коэффициента полового признака коконов - самок всегда больше на величину 0.4-0.6, (на 12-17%) чем у коконов—самцов, поэтому в случае равенства сравниваемого сигнала с эталонным, испытуемый кокон —самка, иначе самец.

Так как куколка — самец и куколка — самка различаются по массе, а также различны массы оболочек этих коконов, то отношение этих двух импульсов всегда будет различным. Этот сигнал в дальнейшем поступает в соответствующий исполнительный механизм, где осуществляется сортировка по полу.

1 фаза

Р.

ВмяоК

^ Ао Т

Ак

А

Рис. / Картина взаимодействия оболочки кокона и куколки с пьезоэлементом

Кокон-самка. Вес кокона ™ /. 91 гр.

Импульс от куколки

Иипульс от оболочки

_]_ о

К1 - 1.51 / 0.396 - 5.823

Кокои-сямец. Вес кокона í. 93 гр.

Импульс от оболочки

Л 2

Импульс от куколки

К2 - 1.49 / 0.44 - 3.406

Рис. 2 б Эпюры сигналов от оболочки и от куколки для самок и самцов.

> ( > С У>

Рис. 2 а Блок-схема метода для деления коконов по полу.

В результате многократных экспериментальных проверок и их сопоставления с данными органолептического анализа установлено, что при применении предлагаемого метода практически отсутствует неопределенная по полу группа, т.к. для коконов любых размерностей и сортов коэффициент полового признака (Кпп) имеет четко ограниченные границы для самцов и самок, и взаимно не пересекаются, что обуславливает очень малую возможность ошибки, практически близкой к нулю.

Таблица 1

Нахождение коэффициента полового признака — Кпп

Средняя масса самки, г Коэффициент полового Средняя масса самца, г Коэффициент полового

кокона куколки оболочки признака, К! кокона куколки оболочки признака, К2

1.45 1.151 0.299 3.849 1.21 0.932 0.278 3.352

1.60 1.265 0.335 3.775 1.35 1.040 0.310 3.354

1.75 1.386 0.364 3.807 1.49 1.151 0.330 3.395

1.91 1.514 0.396 3.823 1.64 1.271 0.369 3.444

2.06 1.64 0.420 3.904 1.80 1.394 0.406 3.433

2 19 1.75 0.440 3.977 1.93 1.492 0.438 3.406

2.35 1.86 0.489 3.80 2.16 1.66 0.50 3.32

2.66 2.11 0.55 3.73 2.43 1.88 0.55 3.40

К1 > К2

Таким образом, при использовании предлагаемого метода в гренажных работах за счет высокой точности определения пола куколки сэкономится как минимум 50 т. (10%) отборных коконов от общей массы 500 — 560 т. предназначенных для этой цели.

Глава 3. Моделирование и исследование качественных показателей

коконов.

Впервые разработана геометрическая модель оболочки кокона для всех сортов и гибридов. Для этого кокон рассматривается как фигура, полученная в пространстве от вращения овала Кассини вокруг оси ОХ, представляющая собой геометрическое место точек, определяемое уравнением:

2 2 2 2 2 2 (Х+ У+ С )- 4 С X = А (12)

Из этого уравнения, используя геометрические параметры кокона, для левого и правого перехвата, соответственно получим

С = К —N/2 ; А =К 4- N/2 (13)

Для нормального кокона К = 0.9 ; N = 0.45.

Используя формулу для вычисления площади поверхности вращения с учетом симметричности овала Кассини на основе (12) после многочисленных изменений получим

/1---1-Т

Р = ^С соз(2<р) + ^а —С Бт(2ф), (14)

где 0 < ф < 6.28

Выражения (12), (13) и (14) являются основными для реализации на ЭВМ программы расчета модели оболочки кокона, на основе которых составлена программа математической модели кокона, вычерчивающая на экране фигуру кокона по задаваемым нами значениям ширины перехвата и длины кокона.

В программе, изменяя значения отдельных параметров в разные стороны получены желаемые конфигурации различных дефектных коконов и составлен пакет прикладных программ "Кокон", включающий в себя 12 программных блоков.

В принципе дефектные коконы —это такие коконы, в которых в процессе завивки,' транспортировки, хранения и сушки изменены один или два параметра. Поэтому большинство моделей дефектных коконов получены от модели нормального кокона изменением какого —то параметра. Это еще раз подтверждает правильность предлагаемой нами модели нормального кокона.

Например, изменением параметра RO в программе для нормального кокона можно получить модель коконов—двойников, изменяя значение FI, получим ледовитый кокон, увеличив коэффициент N, получим модель несплющенного кокона, изменяя значения аргументов функций Sin и Cos, имеем модель кокона неправильной формы и т.д.

Правильность предлагаемых моделей проверяется визуальным наблюдением за моделью на экране ПЭВМ.

С помощью геометрической модели легко определить площадь поверхности кокона, которая служит для вычисления объема, шелконосносги, длины разматываемой нити, пола куколки и других интересующих нас технологических параметров кокона, составляя соответствующие программные модули для расчета на ПЭВМ.

Знание этих данных дает возможность создания банка данных для всех сортов и гибридов коконов.

Составлена обобщенная математическая модель для сортировочных процессов в шелководстве, в частности, для сортировки глухарей и двойников, которая устанавливает взаимосвязь между теоретически полученными пределами погрешности, отвечающим! практическим требованиям сортировки коконов, и параметрами, характеризующими точность функционирования основных исполнительных механизмов сортировочного устройства: (1 + 5/5с) L=l Ic

Р — A f Ф (у) П [1 —Ф (у| — S-] dy , (15)

— 5/5с s = l 6с

Х-Хо

где У= , Р — заданный уровень доверительный вероятности

5с

- + _ +■

события в интервале Xn (t) < х < Xn (t) , Xn (t) и Xn (t) — практические пределы; 1с —заданный интервал сортировки, S —величина отклонений практических пределов от действительных 1 границ групп, 5с — среднеквадратическое отклонение погрешности функционирования исполнительных механизмов, ] и S определяют границы сортировки коконов, Ф —интеграл вероятности, А —константа.

5

По формуле (15) можно определить коэффициенты К=__ значения

которых приведены в таблице 2. Sc

Таблица 2

Значения коэффициента К в зависимости от Р и &/1с.

р 5с/ 1с

0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 00

0.990 0.80 1.20 1.60 1.80 1.86 1.92 2.12

0.975 0.40 0.80 1.20 1.40 1.48 1.56 1.69

0.950 0.20 0.40 0.80 1.00 1.15 1.24 1.40

Наибольшее значение коэффициент К принимает при минимально возможной величине интервала и максимально возможном значении среднеквадратичного отклонения погрешности сортировки. Последнее в данном случае определяется из условия

1с тщ =1о - 28 = Го - 2Кбо , (16)

5тах = 5/ К = Ь / 2К ,

где 1о , 5о — соответственно заданный интервал сортировки и средне — квадратическое отклонение погрешности сортировки в начальный момент времени.

Как видно, наибольшее значение К (для уровня Р = 0,990) довери—

- +

тельной вероятности события Хп (У < X < Хп (1) при любых значениях 5о/Ь составляет 2,12. Таким образом, для удовлетворяющих практику пределов

погрешности сортировки коконов—глухарей и двойников получим выражения +

Д с Ц) = Дн (у 4- 2,12 5с (I) ,

(17)

д с (1) = дн - 2,12 5с (у ,

где Лн(У — погрешность настройки границ групп.

Составлена вероятностная математическая модель функционирования устройства для сортировки коконов, содержащих глухари и двойники. Получены выражения для оценки показателей правильности сортировки устройства и чистоты сортировки, устанавливающие взаимосвязь между введенными характеристиками.

Получено выражение для вычисления показателя правильности сортировки

X + Ъ

У = (1 - __) *100% ,

N

где X —число нормальных коконов в бункере для коконов — глухарей после сортировки; 2. —число коконов — глухарей в бункере для нормальных коконов после сортировки; N —общее число сортируемых коконов.

Поскольку работа сортировочного устройства оценивается по выходу полезной продукции и этот показатель пропорционален содержимому бункера для нормальных коконов, целесообразно ввести показатель чистоты сортировки.Таким показателем служит величина

W = (1 - -) 100% ,

N - X + Z

где N — число нормальных коконов.

Расчеты по экспериментальным данным показывают, что среднее значение показателя правильности и чистоты сортировки составляет Ycp = 98,76%, Wcp = 99,96%.

По формуле Бернулли был определен доверительный интервал вероятности ошибочной сортировки соответствующих уровней а : CCI = 0,005; аг = 0,01 ; аз = 0,02.

Произведен также анализ качественных характеристик коконов и их сортировка при помощи алгоритмов голосования—алгоритмов вычисления оценок (ABO).

Пусть задана некоторая таблица Tmn (m—число объектов, строки таблицы ; п —число характеристик признаков, столбцы таблицы), которую можно заполнить символами произвольного или бинарного алфавита. Предлагается следующий метод для вычисления информационных признаков. Путем применения операции пор для пар строк St и Sj , где

St=ati, at2, ..., atn

Sj = pji, pj2, ..., Pjn t=l,... m-1, j = t+l,... m

2

из исходной таблицы Tmn получаем таблицу Tm , состоящую из Г = Cm строк.

Число голосов, поданных строками исходной таблицы, подсчитываем по формуле :

m —1 m k

Г,к,= 1 I С -p(S., Sj)

t=l j = t+l n-p

где p(St, Sj) —расстояние Хемминга ; к —длина голосующего набора ; Г(к) — число голосов.

Для вычисления информационного веса i—го признака проводится подсчет числа голосов по таблице Tm , но с удаленным i—м столбцом, по формуле :

Гк-Гк р,=-

Гк

i

где F к —число голосов с удаленным i — м столбцом.

Каждой строке (объекту) Sj, Si ставим в соответствие некоторую числовую характеристику —важность строки ^информационный вес, который можно определить как :

I(Sj)=¿AiPi А 8 {o,ij

i=i

Вычисленные для всех заданных объектов Б», Бг ,..., Бт информационные веса I (БО, I (Бг), ... , 1(Би) упорядочиваются затем по убыванию, наглядно характеризуя соответствующие качественные признаки коконов.

Здесь как и для информационных весов признаков Р|, Рг, ..., Рп , так и

для информационных весов объектов I (БО, I (Бг).....I (Бт) можно получить

картину последовательности, в которой совокупность объектов распадается на четко выраженные группы. Это разделение для объектов можно принять за классы. Разделение объектов на классы в этом случае основывается на том предположении, что при упорядочении 1(Бш) объекты по значениям последних будут группироваться по рангам. Например, первому рангу соответствуют объекты с большими информационными весами, последнему рангу—с малыми.

При этом, как правило, колебание информационных весов объектов одного ранга оказывается значительно меньшим, чем колебание между соседними рангами, что позволяет объекты разного ранга отнести в один класс.

Теперь перейдем к решению конкретной задачи, к сортировке коконов по заданным качественным признакам. Для этого таблица Ттп была заполнена данными , отобранных из различных источников. Предварительно визуальным методом были отобраны по каждому признаку качественной характеристики по 20 коконов—всего 120 коконов со следующими признаками :

1) нормальные коконы ; 2) атласные ; 3) карапачах ; 4) карасан ; 5) дырявые ; 6) остроконечные .

Для проверки правильности сортировки каждая группа коконов была определенным образом помечена. В качестве характеризующих признаков использовались следующие данные : а) непрерывность нити ; б) длина нити ; в) длина кокона.

Решение этой задачи на ПЭВМ с использованием программного распознающего комплекса ПРАСК—2 дали следующие результаты. Полученные значения информационных весов признаков расположились в такой последовательности :

Р1 =0.266 нормальные коконы ; Р2=0.192 остроконечные коконы ; Рз=0.160 атласные коконы ; Р4=0.145 коконы — карасан ; Р5=0.130 коконы — карапачах ; Рб = 0.1 15 дырявые коконы.

При этом последовательность группы коконов по информативности выглядела следующим образом :

№ группы коконов 1 2 3 4 5 6

ОД) 5.16 3.64 3 2.8 2.64 2.2

Кроме того, было проведено разбиение объектов на классы. По "близости" информационных весов объектов ПЭВМ разбила все группы коконов на следующие 4 класса :

№ класса 1 2 3 4

№ группы коконов 5.16 3.64 3; 2.8; 2.64 2.2

Необходимо отметить следующую особенность практического применения ABO для племенного или селекционного выбора коконов. Требуется, например, выбрать определенное количество коконов, удовлетворяющих некоторым заранее заданным требованиям. Для этого задается кокон с требуемыми показателями (признаками) в виде эталона. На основе этого эталона выбирается из таблицы ближайший ему кокон по значению J(Sj).

Глава 4. Разработка приборов и устройств для контроля и анализа качественных показателей коконов на основе ударного воздействия.

На основе экспериментальных исследований были разработаны устройства, реализующие распознавание и сортировку по основным качественным характеристикам коконов.

Принцип действия предлагаемых в данной главе устройств основывается на ударном взаимодействии кокона с пхезоэлементом и анализе количества, качества и других электрических параметров, получаемых при этом последовательностей импульсов.

Для исследования различных качественных характеристик во всех описываемых ниже устройствах содержатся механические узлы, которые организуют поштучную подачу коконов в зону анализа. Они включают в себя питающий бункер, ковшевый элеватор, наклонный желоб специальной формы, ленточный транспортер с ребрами, планку, ролики, фотодатчик, состоящий из источника света и фотоприемника, и прочих узлов.

Структура механической части в дальнейшем не меняется, поэтому в других устройствах ее описание не приводится, ограничимся лищь рассмотрением электронной части, служащей для восприятия, запоминания, анализа и обработки информации.

Идентичность механической части всех "устройств обусловливает однородность их технико—эксплуатационных характеристик и она

выражается следующим образом:

— длина ленты транспортера, м..........................1,275

—2

скорость, м /с ..................................................4,3 " 10

— расстояние между электромагнитным толкателем и коконом, мм ..............................10

— габаритные размеры ребра, мм............. 50 х 14 х 1,5

— производительность, кг / ч................................8,2—10

— потребляемая мощность, Вт....................................не более 210

— масса, кг..................................................................11

— погрешность сортировки, %..................................' 0,2

Быстродействие электронной части в эту характеристику не вносит сколь—нибудь существенной задержки.

Показатели качества выходных импульсов для различных по качеству

коконов

и,тВ к

ЦтВ

кокон-глухарь

нормальный кокой

ЦтВ

и

-а- I

кокон-ДВОЙНИК

где, 0 —импульс от кокона — глухаря ; 1—импульс от оболочки ; 2 —импульс от первой куколки ; 3 — импульс от второй куколки.

Рис. 3. 1—осциллограмма импульса от куколки—санки нормального кокона.

2—осциллограмма импульса от куколки—самца нормального кокона.

Ниже приводятся краткие описания наиболее важных разработок на основе ударного взаимодействия кокона с УЧЭ.

4.1. Устройство для определения шелконосиости коконов

К настоящему времени па практике используется два пути определения шелконостностн из—за трудности данной проблемы : с взрезкой кокона и без взрезки. В первом случае после взрезки извлекается куколка и оболочка взвешивается на аналитических весах. Данный метод определения щелконостности является точным, но при этом исследуемый кокон приходит в негодность.

Во втором случае предложены множество способов определения шелконостности, но не один из них не обеспечивает требуемую по стандарту точность.

В данном устройстве в результате ударного взаимодействия кокона с УЧЭ образующиеся два последовательных импульса —от оболочки кокона 1/о и от куколки ик запоминаются в течение определенного времени. Затем, организуется вычисление значения шелконосности коконов по следующей формуле:

Ио

Ш = _* 100% (18)

Нкок

Значение шелконосности в десятичной форме непосредственно выводится на индикаторное табло. [11, 27, 30].

Предлагаемый нами метод определения шелконостности исключает взрезку и обеспечивает желаемую точность, тем самым экономя в процессе определения шелконостности как минимум 100 т. -ценного шелка—сырца по всей республике. При этом точность определения приближается к точности с взрезкой кокона.

4.2. Устройство для определения пола куколки

Принцип действия большинства известных методов основывается ца вариационном методе деления —делении по массе. Исследования показали, что основной недостаток приборов этого типа —наличие неопределенной по полу группы, составляющей погрешность деления. Величина этой погрешности превышает 10 %.

В предлагаемом устройстве в результате взаимодействия кокона с УЧЭ образующиеся при этом два импульса (от оболочки кокона и от куколки) предварительно запоминаются в течение определенного времени. Затем организуется вычисление отношения импульса от куколки к импульсу от оболочки. Полученное значение, в дальнейшем именуемое коэффициентом полового признака, сравнивается с заранее известным эталонным значением искомого пола. В зависимости от результата сравнения получается информация о принадлежности куколки к тому или иному полу. [15, 28].

Установлено, что отношение массы куколки к массе оболочки у самцов и самок имеют четко определенные границы для каждого пола и взаимно не пересекаются, что обуславливает очень малую возможность ошибки. Работа этого устройства основывается на выявлении этой разницы.

Таким образом, впервые в мировой практике скрытый пол живого биологического объекта — куколки, находящейся в коконе, определяется с высокой степенью точности. При этом только за счет правильного предварительного отбора искомых по полу коконов по всей республике сэкономится как минимум 50 т. отборных коконов.

4.3. Устройство для отбора племенных коконов

При оценке и отборе племенного материала определение шелконостности и разделение коконов по полу имеет первостепенное значение.

Данное устройство разработано с целью оптимального отбора племенного материала. Для этого две качественные характеристики коконов -шелконосность и пол куколки определяются одновременно. Это позволяет уменьшить общее количество аппаратуры, чем при их раздельном определении, что способствует расширению сферы их применения. [15j.

Главное достоинство данного устройства — возможность отобрать племенной материал с генетически желаемыми качественными характеристиками.

4.4. Устройство для определения плотности коконов

Плотность, как качественная характеристика коконов, имеет большое значение при определении длины коконной нити и ее разматываемости. В технической и патентной литературе очень мало сведений об электронных устройствах для определения плотности.

Известно, что плотность любого вещества—отношение объема к его массе. Применительно для коконов плотность—это отношение объема его оболочки к массе оболочки.

Это устройство является комбинацией устройств для определения объема и определения коконов—глухарей.

Получая схематехническим путем при помощи ударного взаимодействия значения объема Hv и Иоб, на операционном усилителе выполняется вычисление плотности по следующей формуле: LU

Р=-, (19)

Uv

где Uv — значение напряжения, пропорциональное объему кокона; Uo6 — значение напряжения, пропорциональное массе оболочки кокона; р — плотность кокона. Значение плотности индицируется в цифровом виде на цифровом индикаторе [21J.

4.5. Устройство для сортировки коконов по шести признакам.

Данное устройство является комбинацией двух предыдущих моделей с дополнением несколькими новыми признаками и позволяет разделять коконы по следующим шести качественным признакам: коконы—глухари, коконы — двойники, нормальные, атласные, карапачах и карасан [14, 20).

Структурно устройство состоит из шести унифицированных сортировочных узлов, отличающихся друг от друга значением электронных компонентов и настройкой на определенный уровень электрического сигнала.

Каждый узел предназначен для определения одного качественного признака коконов, при этом разделение коконов по чистоте поверхности осуществляется на следующие качественные группы: с чистой поверхностью, атласные (с 15% загрязненной поверхностью), карасан (с 25% загрязненной поверхностью), карапачах (с 50% загрязненной поверхностью) [20].

В устройстве первое сортировочное приспособление СП1 служит для выделения коконов—глухарей; СП2— для коконов—двойников; СПЗ —для

нормальных коконов; СП4~для атласных коконов; СП5-для коконов-карасан; СПб—для коконов —карапачах.

Глава 5, Разработка приборов и устройств для техпроцессов косвенно влияющих на качество шелка-сьгрпа.

5.1. Устройство для автоматического контроля и регулирования

гигротерморежима в червоводнях.

Важнейшими факторами, существенно влияющими на жизнедеятельность и продуктивность тутового шелкопряда, является температура и влажность воздуха. Под их влиянием изменяются частота пульсаций сердца, что в конечном счете отражается на продуктивности шелкопряда. Поэтому во многих странах, занимающихся шелководством, большое значение уделяют автоматическому регулированию гигротерморежима в помещениях во время выкормки шелкопряда. При этом необходимо поддержание температуры и влажности в пределах 1 = 23° - 26°С и <р= 60-70 % с точностью ± ГС внутри червоводни. От этого зависят в большой степени отдельные качественные показатели и урожайность коконов.

Нами разработана САР температуры и влажности для червоводен с легким пленочным покрытием типа СШК—50 и она опробирована во время весенне—осенней выкормки 1977 — 1980 годах в колхозе Калинина Калининского района Ташкентской области. В конструктивном отношении САР температуры и влажности выполнена как центральный пульт управления (ЦПУ) температурой и влажностью одновременно в 36 червоводнях, которые сгруппированы по 3, и для каждой группы червоводен предусмотрена одна установка для регулирования гигротерморежима в пленочных червоводнях (УГТР). Назначение УГТР—выполнять функции охлаждения или отопления в зависимости от повышения или понижения температуры или влажности. При этом через полиэтиленовые трубы диаметров 300 мм, имеющие в различных точках выходные отверствия, подаются в червоводни либо увлажненный холодный воздух, либо подогретый до определенной температуры теплый воздух. Эти потоки воздуха, воздействуя на микроклимат червоводни, изменяли температуру и влажность внутри ее. Пуск и отключение УГТР осуществляется из ЦПУ по сигналам датчиков, установленных в червоводнях.

5.2. Устройство для контроля и автоматизации процесса сушки

коконов.

Основное требование к техпроцессу сушки и сушильной установке состоит в том, чтобы просушенный кокон полностью сохранял свои физико технологические свойства. В связи с этим сушку кокона следует рассматривать как технологический процесс, который должен не только обеспечить сохранение, но и улучшение качественных показателей просушиваемого кокона.

Получить наилучшие показатели процесса сушки можно лишь при соблюдении оптимальных режимов, путем постоянного контроля и управления основных параметров процесса. Поэтому на современном этапе развития технологии и техники сушки кокона первостепенное значение приобретают вопросы контроля и автоматического управления процессом сушки, основная

задача которого-поддержание оптимального режима, обеспечивающего улучшение качественных показателей высушиваемого кокона.

Нами разработано новое программное устройство для сушки коконов тутового шелкопряда, которое автоматически контролирует в динамике степень сушки коконов во врашающихся барабанах. По достижении определенной степени сушки устройство автоматически прекращает процесс, тем самым обеспечивает оптимальный режим сушки [4]. Устройство позволяет полностью автоматизировать процесс любой степени сушки с сочетанием перелопачивания коконов внутри барабанов. Помимо сушки, это позволяет избежать заплесневания коконов при относительно длительном хранении в ПОК. Это, в свою очередь, дает большой экономический выигрыш за счет равномерной, нормальной сушки и исключения потерь из — за заплесневания.

5.3. Устройство лля разделения грены по цвету

Известно, что при выкормке гусениц мужского пола при одних и тех же выкормочных условиях и экономических затратах по сравнению с гусеницами женского пола получают на 25 — 30% больше шелка —сырца. Для технической реализации этой известной истины нами разработано устройство для автоматического разделения меченной по цвету грены с целью передачи на промышленную выкормку только мужских особей и получения дополнительных доходов.

В устройстве эта идея реализована следующим образом: организуется механически поштучное движение гренинок на вращающемся диске. На определенном месте грена освещается поляризованным источником света. Отраженный от грены пучок света пропускается через соответствующий светофильтр (гренинки мужского пола светло — желтого цвета), усиливается, формируется импульс с необходимыми параметрами и он подается на исполнительный механизм для выбивания грены определенного оттенка в соответствующую емкость.

Если грена другого цвета, чем мужской особи (женские гренинки имеют различную окраску), то светофильтр отсекает лучи от нее и она направляется в другую емкость. Таким образом реализуется цветовое разделение меченой грены. Точность разделения —0,2—0,3%. В свое время данное устройство экспонировалось на ВДНХ Республики Узбекистан и ВДНХ СССР.

5.4. Дозатор для автоматической развески грены

Одной из трудоемких операций в техпроцессе производства грены являются ее развеска и расфасовка. Основной задачей в этом направлении является разработка и создание высокоточных и простых дозаторов грены, обеспечивающих минимальную погрешность, полную автоматизацию процесса дозирования и расфасовки грены.

В настоящее время мерой, принятой за условный эталон грены, является весовая коробка в 29 г., причем она должна расфасовываться с точностью 30 — 40 мг. По коробке определяется урожайность, выход шелка, планируется производства корма, обосновываются все трудозатраты, необходимое количество помещений, потребность в рабочей силе, инвентаре, материалах, основные экономические показатели. Следовательно, коробка грены является

той меркой, исходя из которой планируются все важнейшие показатели в производстве шелка — сырца.

Несмотря на обилие конструктивных решений автоматических дозаторов, необходимо отметить, что дозаторы, рассчитанные на диапазон развешивания 20-50 г. с точностью ± 30 мг. отсутствуют и малые дозы налагают на конструкцию прибора особые требования. Поэтому все дозаторы, рассчитанные на малые навески, имеют особые конструктивные решения, обусловленные также и характеристикой продукта.

Нами разработано устройство для дозирования грены тутового шелкопряда, позволяющее не только автоматически дозировать, но и расфасовать грены в кассстницу.[3, 5].

Повышение точности дозирования достигается применением в дозирующей части двух емкостей, устраняющих влияние уровня грены в бункере на точность процесса и позволяющих получить равномерную струю грены при досыпке, а в весовой части наличием безинерционного фотодатчика.

Глава 6. Экспериментальные исследования технико-эксплуатационных и метрологических характеристик устройств на основе ударного взаимодействия.

На рис. 6 приведена графовая модель сортировочного процесса, анализ которой выполнен на основе информационной модели устройства для сортировки коконов.

Рн

Ной^_____-^т, Н

Го

- ---— Р2!________ ■-

—- О Рзз ----"Р32

А

Рис . 6. Графическое представление процесса сортировки коконов.

Здесь Но , Н , Го , Г , До , Д —соответственно число нормальных коконов, коконов глухарей и коконов—двойников на входе и выходе сортировочного устройства.

По графовой модели определены значения вероятностей при сортировке коконов сорта Тетрагибрид— 3:

Рч = 0,978; Р22 = 0,0990; Рзз = 0,976; Р12 = 0,019; Р13 = 0,003; Р21 = 0,008; Р2Л = 06002; Рз! = 0,020; Р32 = 0,004.

Обозначив массив входных сообщений через X , а выходных — через У , получим:

— энтропия выходного сигнала Н (У) = 0, 3315 дв.ед. /сообщ.;

— условная энтропия Н (У/Х) = 0,19197 дв.ед./сооб.;

— пропускная способность устройства С = 0,56355 дв.ед./с.;

— скорость передачи информации 1(У,Х) = 0,36635 дв.ед./с.

Для определения энтропийной А погрешности и средиежвадратической ошибки а воспользуемся выражением:

н(у/х)

Д ±1/2е а = -= --(20)

Кэ ' 2.07

Известно, что энтропийная Д погрешность связана с средне -квадратической ошибкой С через энтропийный коэффицент Кэ , который для нормального закона распределения плотности вероятности равен 2,07. Для трех групп коконов получены следующие значения Л и (5 : для нормальных коконов при Рз; = 0,02, Да = 0,602, Он = 0,291; для коконов - глухарей при Р12 = 0,019, Дг = 0,502, Ог=0,2425; для коконов-двойников Ад=0,5, Од = 0,242.

Определены пути уменьшения искажений при сортировке коконов. Оказалось, что для нормальных коконов при Рз] = 0,01, Дн = 0,5576, Он = 0,2693; для коконов — глухарей при Р12 = 0,01, Дг = 0,501, От = 0,242; для коконов-двойников Дд =0,5 , Од = 0,242.

При протекании оптимального сортировочного процесса условная энтропия составляет Н(У/Х) = 0, 11532 дв.ед./сообщ., а скорость передачи информации I (У,Х) = 0,37468 дв.ед./с.

Выявлено, что путем изменения скорости ленты транспортера, а также силы удара электромагнитного толкателя о кокон можно повысить точность сортировки и производительность устройства и, тем самым, оптимизировать процесс сортировки коконов. Получены оптимальные значения скорости

-2

ленты транспортера и = 5,5 * 10 м/с и силы удара электромагнитного -з

толкателя И = 1,3 * 10 н.

Исследована зависимость выходных импульсов системы "электромагнитный толкатель—кокон—пьезоэлемент" от влажности и влагосодержания коконов. При этом получено однозначное влияние последних на амплитудные значения сигналов.

Установлено, что влажность живых коконов колебляется в значительных пределах. Влагосодержание для нормальных коконов и двойников — 61,7 — 63,5% ; для коконов—глухарей — 44,3 — 48,1 %.

На основе экспериментальных данных построены кривые зависимости влажности от массы коконов и зависимости амплитуды выходных импульсов от массы коконов. Экспериментально подтверждено, что с увеличением массы коконов амплитуда импульсов на выходе пьезоэлемента также увеличивается.

Экспериментальным путем определена зависимость выходных электрических импульсов ог физических параметров сортировочного устройства. Для лучшего расположения коконов в средней части ячеек

-3

глубина впадины должна составлять 2 * 10 м, радиус кривизны ячейки

3,6 * 10 м. Сила удара электромагнитного толкателя по кокону должна -з

быть (0,804 - 1,049) * 10 н, а ускорение кокона с куколкой в пределах 0,473 - 0,617м/с.

Получены значения амплитуды импульса на выходе пьезоэлемента

при ударах для кокона—самца от удара оболочки (6 — 8) * 10 В ; от удара

—з

куколки - (17,86 - 22,8) * 10 В ; кокона - самки от удара оболочки - (4,7 •-з -з

- 6) * 10 В ; от удара куколки- (20,4- 24,2) * 10 В ; коконов- глухарей

—з

- (17 — 25,5) * 10 В ; коконов - двойников от удара оболочки - (10 —

-з -з

14) * 10 В ; куколки - (17,2 - 23,8) * 10 В.

А,мВ 23

21

17

1.7 1.9

2.1

2.3 2.5

Рис. 6.7, Зависимости амплитуды выходных импульсов от массы куколок-

самцов и куколок—самок, 1 — для оболочки коконовс куколкой — самцом, 2 —для куколки —самцов, 3 — для оболочки коконовс куколкой — самкой, 4 —для куколки —самок.

А,тВ

24

20 18 10

А,мВ И

21

15

13

3 3.3 3.6 3.9 4.2 т,г

Рас. 6.8. Зависимости амплитуды выходных импульсов от массы коконов—двойников. 1 — от оболочки коконов — двойников, 2—от 1 —ой куколки, 3 —от 2 —ой куколки.

Рис. 6.9. Зависимость амплитуды выходных импульсов от массы коконоа—глухарей

1.2 1.4 1.6 2.1

га.г

т.г

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ методов и средств автоматической сортировки коконов, проведенный по материалам технической и патентной литературы показывает, что в настоящее время данный вопрос изучен относительно слабо. Делаются первые шаги по созданию, моделированию и автоматизации сортировки коконов по различным качественным показателям, что является сегодня наиболее актуальной задачей в шелководстве. Предложена классификация сортировки коконов с целью определения новых принципов, технических решений и способов улучшения их метрологических характеристик.

2. Для анализа и определения большинства качественных признаков коконов предлагается использовать метод ударного воздействия. В данном случае соударяющими телами являются кокон и УЧЭ. В результате ударения кокона о УЧЭ вырабатывается последовательность импульсов, анализируя и обрабатывая которые судят о качественных признаках коконов и выдаются управляющие сигналы для их соответствующей сортировки.

3. Исследованы энергетические соотношения при ударе. При постоянстве силовой характеристики п и коэффициента силы сопротивления Ср получено выражение, определяющее соотношение между параметрами ударных процессов для пар соударяющихся тел. Рассмотрена зависимость ударного импульса от свойств оболочки кокона в контактной области. Получены уравнения, описывающие процесс формирования ударного импульса в исследуемой системе Б, а также выражение для силы Я , передаваемой в УЧЭ.

4. Составлена математическая модель системы "ударник —кокон —УЧЭ", на основе которой разработана блок—схема и программа, реализующая процесс соударения кокона с УЧЭ, что позволяет исследовать большинство вопросов ударного взаимодействия исследуемого объекта — кокона с ударником с одной, и УЧЭ с другой стороны.

5. Предложены математические модели нормального и большинства дефектных коконов. Составлен пакет прикладных программ "Кокон", позволяющий провести определенные научно — исследовательские работы в шелководстве , что дает возможность создания банков данных и знаний в этой области.

6. Разработана обобщенная математическая модель сортировочного процесса в шелководстве. Получены результаты, имеющие практическое значение и определяющие пределы погрешности сортировки. Оценки качества процесса сортировки получены по результатам многократной рассортировки аттестованной партии коконов. Предложена и программно реализована также методика определения и сортировки различных дефектных коконов с применением экспертных оценок — алгоритмов вычисления оценок (алгоритмов голосования).

7. Разработано устройство для отбора племенных коконов по особс важным желаемым характеристикам: шелконосности и пола куколки способствующему более качественному, целенаправленному отбору племенных коконов, улучшению генетических признаков пород.

8. Разработаны и созданы ряд устройств, косвенно влияющих на качестве шелка —сырца, такие как САР температуры и влажности в червоводнях

устройство для автоматический сушки коконов, автомат для деления грены по цвету, автоматический дозатор грены и т.д. Эти устройства существенным образом влияют на культуру труда шелковода и позволяют поднять соответствующий технологический процесс на более высокий уровень автоматизации.

9. В результате экспериментальных исследований определены зависимость выходных импульсов от степени влажности и от массы коконов. Приводятся значения минимальной чувствительности и погрешности в зависимости от силы удара толкателя, скорости транспортера, при определенных расстояниях между УЧЭ и коконом с одной стороны, и между коконом и толкателем с другой стороны.

10. Следует отметить, что предлагаемый нами только лишь способ определения шелконосности без взрезки коконов позволит сэкономить около 100 т., а метод отбора племенных коконов сэкономит за счет уменьшения ошибки при отборе примерно 50 т. высококачественного шелка —сырца по Республике, что составит несколько миллионов сумов экономии.

11. Предлагаемое "ударное" направление определения качественных признаков коконов, на наш взгляд, является очень интересным и перспективным научным направлением в шелководстве. Именно в этом направлении появляется возможность полного использования преимуществ вычислительной техники — экспресс обработка информации и на ее основе быстрое определение большинства признаков коконов с высокой точностью и достоверностью.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. С Т АТ ЬИ :

1. Аюпов Л.Ф., Темиргалиев Р.Г. Устройство для разделения по объему коконов./- Шелк, 1982, №4, с.8-10.

2. Аюпов Л.Ф., Абдуллаев А.М., Убайдуллаев Х.З. Устройство для определения коконов —глухарей./— Шелк, 1982, №6, с.17.

3. Аюпов Л.Ф., Темиргалиев Р.Г. Устройство для дозирования грены тутового шелкопряда./— Шелк, 1983, №3, с. 15 —17.

4. Аюпов Л.Ф., Темиргалиев Р.Г. Устройство для сушки коконов тутового шелкопряда./- Шелк, 1983, №5, с.19-20.

5. Аюпов Л.Ф., Каримов А.Т. Устройство для автоматического взвешивания сыпучих веществ. / — Механизация и автоматизация управления, 1984, №9, с.27 — 28.

6. Аюпов Л.ф., Нигматходжаев С.С. Устройство с цифровой индикацией для автоматического измерения влажности в червоводнях./— Шелк, 1985, №3, с.И-13.

7. Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С. Оптоэлектронная схема устройства для удаления коконов — глухарей. /В кн. : Проблемы микроэлектроники. Сборник научных трудов ТашПИ. —Ташкент, 1986, с.66 —71.

8. Аюпов Л.Ф., Шермухамедов А.Т., Каримов А.Т. Автоматизированная система обработки информации на основе микропроцессоров и микроЭВМ для шелководства. /Сборник научных трудов ТИНХ "Экономико —

математические проблемы АПК и некоторые прикладные статические исследования". Вып. 245. Ташкент, 1986, с.81—85.

9. Аюпов Л.Ф., Каримов А.Т. Устройство для отбраковки предметов с пятнами./—Приборы и системы управления, 1987, №1, с.21.

10. Аюпов Л.Ф., Шермухамедов А.Т., Рафиков Х.А. Определение качественных показателей коконов при помощи ударного воздействия./—Янги техника, 1987, №2, с.28-29.

П. Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С., Шермухамедов А.Т. Устройство для определения шелконосности коконов./ —Шелк, 1987, №5, с. 11 —13.

12. Аюпов Л.Ф., Каримов А.Т. Автоматизированная система обработки информации в шелководстве./ — Механизация и автоматизация производства, 1987, №10, с.36-37.

13. Аюпов Л.Ф., Исматуллаев П.Р., Нигматходжаев С .С. Устройство для сортировки глухарей, двойников и нормальных коконов. /— Шелк, 1988, №4, с.8 —9. Сообщение 1.

14. Аюпов Л.Ф., Исматуллаев П.Р., Нигматходжаев С.С. Устройство для сортировки глухарей, двойников и нормальных коконов. / — Шелк, 1988, №5, с.9 — 10. Сообщение 2.

15. Аюпов Л.Ф. Разработка .КТС для определения качественных показателей коконов на основе ударного взаимодействия. /В кн.: Технические средства АСУ. - Ташкент: изд. ТашПИ, 1988, с.8-17.

16. Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С. Устройство для определения зрелости коконов. / — Шелк, 1989, №6, с.9 — 11.

17. Аюпов Л.Ф., Исматуллаев П.Р., Нигматходжаев С.С. Устройство для сортировки коконов./—Приборы и системы управления, 1990, №3, с.26 —27.

18. Аюпов Л.Ф. Устройство для определения объема коконов./— Шелк, 1991, №1, с.13-14.

19. Аюпов Л.Ф. Разработка АРМ —шелковода и математическая модель кокона./-Шелк, 1992, №2, с.10-11.

20. Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С., Инащмов Г.Я. Устройство для сортировки дефектных коконов./— Шелк, 1992, №3, с.14—16.

21. Аюпов А.Ф., Аюпов Н.Л. Устройство для определения плотности коконов./-Шелк, 1994, №3-4, с.10~11.

2. АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА :

22. A.c. №733593. Автомат для деления грены по цвету. /Аюпов Л.Ф., Темиргалиев Р.Г., Мирзаев А.Х. —Опубл. в БИ, 1980, №18.

23. A.c. №743656. Устройство для дозирования грены тутового шелкопряда. /Аюпов Л.Ф., Темиргалиев Р.Г. — Опубл. в БИ, 1980, №24.

24. A.c. №791360. Устройство для сушки коконов тутового шелкопряда. /Аюпов Л.Ф., Темиргалиев Р.Г. - Опубл. в БИ, 1980, №48.

25. A.c. №1094598 Устройство для удаления коконов —глухарей./ Аюпов Л.ф., Убайдуллаев Х.З., Нигматходжаев С.С.- Опубл. в БИ, 1984, №20.

26. A.c. №1111716. Устройство для деления грены по цвету. /Аюпов Л.Ф., Убайдуллаев Х.З. и др. - Опубл. в БИ, 1984, №33.

27. A.c. №1358876. Устройство для определения шелконосности коконов. / Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С., Шермухамедов А.Т.— Опубл. в БИ, 1986, №46.

28. A.c. №1371665. Способ определения пола коконов тутового шелкопряда. / Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С. и др. — Опубл. в БИ, 1988, №5

29. Ас. №1460087. Устройство для сортировки коконов./ Аюпов Л.Ф., Норматов Б., Нигматходжаев С.С. — Опубл. в БИ, 1989, №7.

30. A.c. №1653681. Устройство для определения шелконосности коконов. / Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С. и др. — Опубл. в БИ, 1991, №21.

31. A.c. №1752301. Устройство для сортировки коконов./ Аюпов Л.Ф., Нигматходжаев С.С., Аюпов H.A. - Опубл. в БИ, 1992, №28.

32. A.c. №1824127. Устройство для сортировки коконов./ Аюпов Л.Ф., Исматуллаев П.Р. и др.-Опубл. в БИ, 1993 №24.

Пилла сифатини назорзт килиш. технологии жараёнларини яхшилаш воситалари ва усулларини ишлаб чикиш хамда шу асосда асбоб ва курил малар

яратиш.

Пиллачилик Узбекистоннинг икдисодий мустакиллигини янада мустахкамлашга хизмат килувчи, мехнаткаш халкимизнинг fypypn ва ифтихори булган сохалардан биридир.

Хар йили Узбекистонда тахшшан 25 минг тонна пилла хомашёси тайёрланади. Агар мамлакатимизда етиштирилган пиллани сифатини яхшилаб жахон бозорига олиб чиксак, у холда хар йили пиллачиликни узидан Узбекистон бюджетига 400-500 млн. доллар тушум булади.

Ипакчиликни шундай сердаромад сох.ага айлантириш учун пиллани сифат курсагкичларини аниклашни яхшилашга катта эътибор бериш керак. Бу сохадаги изланишлариинг камлиги, шу муаммоларни ечишга мулжалланган асбоб ва курилмаларни деярли йуклиги масаланинг амалий томонлари шу иуналишга катта эътибор берилиши диссертация иши мазмунини ва танланган мавзунинг долзарблигидан далолат беради.

Иккинчи томондан, Узбекистонда пилла етиштириш маданиятининг пастлиги сабабли умумий тайёрланадиган пилла хосилининг хажмида нуксонли пиллаларнинг салмоги 70% гача етади. Бу эса, уни эхтиётсиз кабул килиш, сакдаш, ташиш ва кайта ишлаш натижасидир. Агар тегишли чоралар курилмаса, ёки нуксонли пиллалар уз вак,тида териб олинмаса, у холда ён атрофдаги пиллаларни ифлосланиши хисобига уларнинг салмоги янада купаяди. Шу сабабдан хар йили давлатимиз Ун ва юз миллионлаб фойдадан бснасиб колади. Шундай экан, мидлионлар куз унгимизда исроф булиб ётипти, уларни факатгина ажратиб олиш керак, холос.

Диссергацияда илмий изланишлар куй и да in икки йуналишда олиб борилади:

а) зарба таъсирида тугридан-тугри пилланинг сифат белгиларини аникловчи асбоб ва курилмаларни ишлаб чикиш ва яратиш;

б) пилланинг сифат курсаткичларига билвосита таъсир килувчи ва уни яхшиловчи асбоб ва курилмаларни ишлаб чикиш ва яратиш.

К,ишлок хужалик максулотларини саралашни илмий тахлили шуни курсатадики, бунда сараланаётган жисмнинг сифат белгиларига мое равишда спектрал характеристикалари турлича булади. Саралаш жараёни шу характеристикаларнинг хар хиллигига асосланади. Спектрал усул билан пилланинг сифат белгиларини тула тахлил килиш мумкин эмас.

Диссертацияда пиллачиликда мавжуд муаммолар келтирилган, уларни ечиш усуллари берилган ва пилланинг сифат белгилари буйича сараловчи усулларнинг универсал классификацияси таклиф этилган. Пилланинг сифат белгиларини янги усулда - зарба таъсирида аниклаш усули ва шу асосда хархил курилмалар яратиш имкониятлари кУрсатилган. Пилла сифатига зарар етказмай, унинг серипаклигини ва гумбакни жинсини аниклаш усули таклиф килинган.

Шунингдек пилланинг сифат белгиларини аникдашни моделлаштириш буйича илмий изланишлар олиб борилган. Биринчи марта пилланинг хдр-кандай нави учун аник математик модели ишлаб чикилган ва Бейсик тилидаги дастури келтирилган. Кейинчалик шу модел асосида пилланинг бир неча сифат белгиларини ШЭХМ ёрдамида аниклаш мумкинлиги исботланган. Пуч пиллаларни сараловчи курилманинг математик модели ишлаб чикилган. Зарба таъсирини пилла кобигининг хусусиятига богликлиги, контакт доирасидаги гумбак ва зарба сезувчи элемент орасидаги богланиш назарий ва амалий тадкик килинган.

Пилланинг ундан ортик сифат белгиларини, жумладан, белгили пиллалар: атласли, корасон, корапучок, пуч, нормал ва куш пиллалар, серипаклилиги, жинси, хажми, зичлиги ва наелдор пиллаларни зарба таъсирида аникловчи ва сараловчи курилмаларнинг баёни келтирилган. Дунёда биринчи марта пилланинг сифат белгиларига зарар еткизмай, гумбак жинсини схемотехник усулда катта аниклик билан аникловчи усул ва курилма таклиф килинган.

Муаллиф томонидан таклиф килинган наелдор пиллаларни серипаклиги, жинси ва бошка белгиларини хисобга олган холда автоматик танловчи курилма унинг навини, генетик белгиларини яхшилашга хизмат килади.

Шу билан бирга пилланинг сифат белгиларига билвосита таъсир килувчиб автор томонидан таклиф килинган курилмалар баёни келтирилган.

Булар пиллахоналарда намлик ва хароратни автоматик меъёрловчи марказий бошкариш пульти, пилла гумбагини улдирувчи ва пиллани маълум дастур билан куритувчи программатор, уругларни автоматик улчовчи тарози, уларни рангига кура автоматик саралагичнинг тузилиши ва ишлаш принципи келтирилган.

Зарба таъсирида ишловчи курилмаларни техник-эксплуатациои характеристикаларини экспериментал тадкик килиниб, унда пилла массаси ва курилманинг фиЗик гтараметрлари орасидаги богланиш текширилган. Урилиш жараёнида хам эркак, хам ургочи пиллалардан, кобик ва гумбакдан х.осил буладиган импульеларнинг кийматлари келтирилган. Зарба сезувчи ва зарбаловчи элементларнинг узаро жойлашиш вариантлари, улар орасидаги

масофа, сезувчи элемент турлари ва улардан олинадиган сигнал кийматлари куриб чикилган ва сараловчи курилманинг энг рационал параметрлари танланган.

Шундай килиб, ипакчиликда янги илмий ва амалий-техник йуналиш -зарба таъсирида хомашёни сифат белгиларини аниклаш усули асослаб таклиф килинадики, бу усул перспектив булиб, уни ёрдамида ипакчиликка тегишли ахборотни жуда тез ва ШЭХМ ишлатиб к.айта ишлаш имконияти тугилади. Мазкур ишда баён килинган пилла сифаг белгиларини назорат килиш усули ва таклиф килинаётган курилмалар ёрдамида ипакчилик технологиясига ва индустриясига сезиларли таъсир этиш, бозор муносибатлари шароитида таклиф к>минадиган хомашё сифатини яхшилашга ва шу оркали кушимча фойда олиш имконини яратади.

Таклиф килинган зарба таъсирида фацатгина серипакликни улчаш усулини узи Республика б$>йича 100 т., гумбак жинсини аникпаш усули эса камида 50 т. пиллани тежаш имконини беради.

Set up the methods and means of improvement of the technological processes, quality control of the silky cocoons and on its basis create the device and equipments.

Silk industry is one of the leading branches of the national economy of the Republic of Uzbekistan.

Every year in Uzbekistan made up approximately 25000 tonne of raw cocoon, which in international prices about tens billion US dollars. If we want to have profitable and perspective silk industry we must spare more attention to defining and improving a quality of cocoon

Scientific researches in this field is insignificant and a lack of equipment means to these purposes.

The main task of the silk industry is improving of the quality of cocoon.

In consequence incorrect reception, keeping, transportation and processing of a raw cocoon about 70% of raw cocoon made in Uzbekistan has a defects. If in time we haven't sorting defect cocoons, then other cocoons will be defected. In this case every year our Republic lost hundreds million Uzbek soms profits.

Sense of dissertation work is a find a way. of decision of problems in silk industry and set up a new effective equipment.

In dissertation work scientific researches carry out following two ways :

1) create and made the equipment directly definition of quality characteristics of cocoon;

2) create and made the equipment indirectly have influence upon the quality characteristics of cocoon;

In the first chapter brings detailed analysis of the sorting process in silk industry. Offers a new method and a new equipment of sorting of cocoon.

All of sorting equipments considered in totality with by the piece giving mechanizm (PGM). That is why speed characteristics of PGM is determined and invariable in all eleborated equipments.

Second chapter devoted scientific researches offering method of definition of quality characteristics of cocoon by blow (shock) influence. First in the world suggests new method and a new equipment that define chrysalis's sex by shemotechnic method without damages of cocoon's quality.

This method is basis on mechanical interaction of cocoon with the blow—sensible element. This direction of research is a new in silk industry and called blow (shock) — technical research direction of definition of quality characteristics of cocoon.

Third chapter devoted modeling analysis of the process of quality characteristics of cocoon.

For the first time we work out mathematics model of the every sort of cocoon and bring out program.

Proved that on the basis of the this model we can define some of cocoon's characteristics by personnel computer.

Elaborated mathematics model of the equipment of sorting of cocoon —deaf.

Offers packet of applied program "COCOON" to definition of defective cocoon.

Fourth chapters maintain description different equipment that is definition ten and more most important quality characteristics of cocoon.

Most important research achievement is definition of silky index of cocoon without damages of natural quality characteristics of raw cocoon and selection of tribal cocoon on beforehand needs characteristics.

Fifth chapter devoted create and made the equipment indirectly influence to quality characteristics of cocoon.

Offers such equipments as the equipment for regulation of hygro —thermo regime in the rooms for feed of the worms, the equipment for kill and dry of cocoon by setting program, automatic machine to divide of cocoon by colors.

First two equipment indirectly exert essential influence to quality characteristics of cocoon and promoted to receive a quality harvest. Timely quality kill and dry of cocoon protected from increase of defective cocoon.

Sixth chapter devoted experimental research of the technical — exploitation characteristics of the elaborated equipment.

Determined a rational technical — exploitational paramétrés of the sorting equipment.

Offered equipment of definition chrysalis's sex and selection of tribal cocoon allows economize about 150 tonne of high —quality raw cocoon.

Productivity of the sorting equipment is 8 — 10 kg/hour.