Публикации автора

Снижение потерь посевного материала из-за патогенов может быть реализовано на этапе послеуборочной очистки с применением оптических методов оценки зараженности зерна. Цель исследования – разработка автоматизированной фотолюминесцентной системы сепарации зернового материала и оценка основных показателей качества ее работы. Объектом исследования является процесс распознавания и сепарации здоровых и зараженных семян по их оптическим люминесцентным свойствам. Научная новизна заключается в переходе от количественных способов сепарирования к качественным методам точечного воздействия, где разделение зернового материала не стремится к усреднению результата, а способно, пусть и с определенной долей погрешности, отделять зерна с заданными показателями. Исследования проводили в 2022-2025 годах в ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. В качестве зернового материала взяты семена пшеницы, ячменя и овса. Сепарирующий аппарат основан на определении зараженности зерна оптическим люминесцентным методом в потоке зерновой массы по соотношению потоков фотолюминесценции при возбуждении излучением 362 нм и 424 нм. Согласно критерию энергоэффективности, которым является максимум эффективной отдачи выбраны источники излучения. Блок сепарации зерна включает светонепроницаемую камеру с двумя светодиодами (эффективная отдача излучения 0,95-0,98%) и одним широкоспектральным фотодиодом. Разработанная система включает: бункер с позиционирующим устройством на транспортерной ленте, блок оптико-электронной диагностики, исполнительное устройство в виде соленоидов. Алгоритм работы установки сепарации включает: инициализацию и проверку основных систем; получение сигнала люминесценции; анализ полученного отношения сигналов и запуск исполнительных устройств. В качестве исходного материала для сепарации использована выборка зерна размером 1000 здоровых и 1000 зерен пораженных патогенной микрофлорой. Точность распознавания семян с использованием фотолюминесцентной сепарации достигает 72%. При этом доля верно классифицированных семян превышает 75%, а относительная погрешность измерения ключевого параметра (Ф₃₆₂/Ф₄₂₄) составляет менее 10% для обеих групп.

Отметили, что воздушная (аспирационная) сепарация частиц по плотности и размеру с помощью воздушного потока – наиболее эффективный и экономически оправданный метод очистки от лузги подсолнечного шрота. Снижение содержания лузги и увеличение концентрации белка позволяет повысить кормовую ценность и расширяет сферы применения шрота, особенно в высокопродуктивном животноводстве. (Цель исследования) Повышение эффективности выделения белковой фракции при очистке шрота подсолнечника в вертикальном пневмоканале с батарейными и колонковыми ускорителями воздушного потока и рассекателями обрабатываемого материала. (Материалы и методы) Исследования проводили в ФГБНУ ФНАЦ ВИМ на макете пневмосепарирующего канала. Колонковые и батарейные ускорители воздушного потока обеспечивают равномерное распределение воздушного потока над слоем материала, что позволило повысить экспозицию процесса сепарации и четкость разделения материала. (Результаты и обсуждения) Разработанный макетный образец вертикального пневмоканала обеспечивает выход белка не менее 75 процентов и полноту выделения примеси не менее 70 процентов. (Выводы) Коэффициент живого сечения ускорителя в макетном образце пневмоканала должен составлять 50-60 процентов, а высота батарейного ускорителя – от 55 до 75 миллиметров. Высота установки батарейного ускорителя над вершинами рассекателей потока обрабатываемого материала должна быть от 160 до 220 миллиметров. Оптимальная удельная нагрузка обрабатываемого материала составляет до 2,0 килограммов на один сантиметр кубический в час. При пропускной способности машины до 2 тонн в час содержание выделяемого компонента (белка) в исходном материале от 35 до 40 процентов.