metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМС10.32446/0132-4713.2021-2-44-62metrol-70Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯТермогравиметрический метод измерения влажности: оценка точности и эффективность применения в агропромышленном комплексеAssessment of the accuracy of the thermogravimetric method for measuring humidity and the effectiveness of the application of this method in the agro-industrial complexКаландаровП. И.KalandarovP. V.

Палван Искандарович Каландаров

Ташкент

Palvan I. Kalandarov

Tashkent

eest_uz@mail.ruТашкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйстваУзбекистанTashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization EngineersUzbekistan202104072021024462Copyright © ВНИИМС, 20212021ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/70

Изучена проблема ограниченного практического применения методов и приборов автоматического контроля влажности продуктов агропромышленного комплекса. Рассмотрено определение влажности продуктов агропромышленного комплекса термогравиметрическим методом. Проанализирована эффективность взвешивания и отбора проб ускоренным и арбитражным термогравиметрическими методами. Оценены погрешности определения влажности продуктов термогравиметрическим методом. Установлено, что погрешность ускоренного метода в несколько раз превышает погрешность арбитражного. Отмечена необходимость совершенствования существующего термогравиметрического метода определения влажности как по экспрессности, так и по точности. Показана важность выбора оптимального числа определяемых параметров объекта исследования, обеспечивающего максимальную точность измерения. На основании проведённого анализа и оценки точности термогравиметрического метода измерения влажности сформулированы основные требования к проектированию приборов контроля влажности.

The problem of limited practical application of methods and devices for automatic control of the moisture content of products of the agro-industrial complex has been studied. Determination of moisture content of products of the agro-industrial complex by thermogravimetric method is considered. The efficiency of weighing and sampling by accelerated and arbitration methods is analyzed. The errors in determining the moisture content of products by the thermogravimetric method are estimated. It was found that the error of the accelerated method is several times higher than the error of the arbitration method. The need to improve the existing thermogravimetric method for determining moisture content, both in terms of rapidity and accuracy, is noted. The importance of choosing the optimal number of determined parameters of the research object, which ensures the maximum measurement accuracy, is shown. Based on the analysis and assessment of the accuracy of the thermogravimetric method for measuring humidity, the main requirements for the design of humidity control devices are formulated.

влажностьпогрешностьточность измеренияприборконтрольтермогравиметрический методmoistureerrormeasurement accuracyinstrumentcontrolthermogravimetric methodReferencesИсматуллаев П. Р., УсмановаХ. А., Тургунбаев А. Измерение влажности хлопка и хлопчатобумажных материалов. Ташкент: Технология Фан, 2017. 288 с.Ismatullaev P. R., Usmanova H. a., Turgunbaev A., Izmerenie vlazhnosti hlopka i hlopchatobumazhnyh materialov [Moisture measurement of cotton and cotton materials], Tashkent, Fan technologiya Publ., 2017, 288 p. (In Russ.)МухитдиновМ. М., КулдашовГ. О., Кулдашов O. Х., Мамасодикова З. Ю. Устройство для дистанционного контроля влажности хлопка-сырца // Научно-технический журнал ФерПИ. 2019. Т. 23. № 3. С. 88-93.Mukhitdinov M. M., Kuldashov G. O., Kuldashov O. Kh., Mamasodikova Z. Y, Device for remote control of cotton-raw moisture, Scientific-technical journal FerPI, 2019, vol. 23, no. 3, pp. 88-93. (In Russ.)Мозговая Т. В., Жукова А. О., Сорочкина О. Ю. Особенности методов измерения влажности почвы // Молодой исследователь Дона. 2020. № 4 (25). С. 68-71.Mozgovaya T. V, Zhukova A. O., Sorochkina O. Yu., Features of soil moisture measurement methods, Molodoj issledovatel’ Dona [Young explorer of the Don], 2020, no. 4 (25), pp. 68-71. (In Russ.)Болотов А. Г., Карась Т. А., Лёвин А. А., Гефке И. В., Шаталов А. Н., Бутырин И. Н., Копыч Е. А. Измерение влажности почвы методом частотной диэлькометрии // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 12 (110). С. 36-39.Bolotov A. G., Karas T. A., Lyovin A. A., Gefke I. V, Shatalov A. N., Butyrin I. N., Kopych Ye. A., Soil moisture measurement by frequency dielkometry, Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University], 2013, no. 12 (110), pp. 36-39. (In Russ.)Литвищенко В. Л., Димитров В. П., Лещёва О. А., Карнаух А. А. Использование светотехнических методов для экспрессного дистанционного определения влажности семян подсолнечники, произрастающего в полях // Сборник научных трудов VIII Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в науке и образовании ИТНО-2020», Дивноморское, 19—30 августа 2020. Ростов-на-Дону: ООО ДГТУ-ПРИНТ, 2020. С. 500-503. https://doi.org/10.23947/itno.2020.500-503Litvishchenko V. L., Dimitrov V. P., Leshcheva O. A., Karnauh A. A., Innovative Technologies in Science and Education (ITNO 2020 Conference), Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference, Divnomorskoe, August 19-30, 2020, Rostov-on-Don, DSTU-PRINT Publ., 2020, pp. 500-503. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/itno.2020.500-503Ерошенко Г. П., Шаруев Н. К., Шаруев В. Н., Евстафьев Д. П. Особенности разработки электротехнических устройств контроля параметров сельскохозяйственных продуктов // Измерительная техника. 2018. № 10. С. 61-65. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-10-61-65Eroshenko G. P., Sharuev N. K., Sharuev V. N., Evstaf’ev D. P., Measurement Techniques, 2019, vol. 61, pp. 1035-1040. https://doi.org/10.1007/sll018-019-01544-xНасиров Т. З., Исматуллаев П. Р., Жабборов X. Ш. Математическая модель высокочастотного влагомера хлопковых семян на основе схем замещения // Метрология. 2020. № 3. С. 53-70. https://doi.org/10.32446/0132-4713.2020-3-53-70Nasirov T. Z., Ismatullaev P. R., Zhabborov Kh. Sh., Metrologia, 2020, no. 3, pp. 53-70. (In Russ.) https://doi.org/l0.32446/0l32-47l3.2020-3-53-70Секанов Ю. П., СтепановМ. А. Влагометрия в процессах сушки растительных материалов // Первые Международные Косыгинские чтения - 2017. Современные задачи инженерных наук. Сборник научных трудов VI Международного научно-технического форума «Современные энерго- и ресурсосберегающие технологии СЭЕЕ-2017», Москва, 11-12 октября 2017. Москва: РГУ им. А. Н. Косыгина, 2017. С. 123-128.Sekanov Yu. P., Stepanov M. A., Moisture measurement in the processes of drying plant materials, First International Kosygin Readings - 2017. Modern problems of engineering sciences, Proceedings of the VI International Scientific and Technical Forum “Modern energy and resource saving technologies”, Moscow, October ll-l2, 2017, Moscow, 2017, pp. 123-128. (In Russ.)Исматуллаев П. Р., Шертайлаков Г. М., Кудратов Ж. X., Абдурахманов А. А. Разработка автоматических влагомеров для продуктов агропромышленного комплекса // Молодой ученый. 2016. № 4 (108). С. 44-46.Ismatullaev P R., Shertailakov G. M., Kudratov Zh. Kh., Abdurahmanov A. A., Development of automatic moisture meters for products of the agro-industrial complex, Young scientist, 2016, no. 4, pp. 44-46. (In Russ.)ШлягунГ. В., ПопаМ. Д., РаботниковаЛ. М. Применение термогравиметрического метода определения влажности сушеных фруктов и овощей // Хранение и переработка сельхозсырья. 2014. № 4. С. 27-31.Shlyagun G. V, Popa M. D., Rabotnikova L. M., Use of the thermogravimetric method for determining the humidity of dried fruits and vegetables, Storage and processing of farm products, 2014, no. 4, pp. 27-31. (In Russ.)Зайдель А. Н. Ошибки измерений физических величин. Санкт-Петербург: Лань. 2009. 112 с.Zaidel A. N., Oshibki izmerenijfizicheskih velichin [Measurement errors of physical quantities], St. Petersburg, Lan’ Publ., 2009, 112 p. (In Russ.)Сергеева А. С., Московкин Д. Л. Применение инфракрасных термогравиметрических влагомеров для измерения влажности пищевых продуктов // Пищевая промышленность. 2013. № 10. С. 14-16.Sergeeva A. S., Moskovkin D. L., The use of infrared thermogravimetric moisture meter to measure the moisture content of food, Food industry, 2013, no. 10, pp. 14—16. (In Russ.)Попов А. Н. Технология и техническое средство бесконтактного измерения влажности почвы на основе инфракрасного излучения: дис. канд. техн. наук (Мичуринский государственный аграрный университет, Мичуринск, 2014).Popov A. N. Technology and technical means of non-contact measurement of soil moisture based on infrared radiation, Candidate’s dissertation in Technical Sciences (Michurinsk State Agrarian University, Michurinsk, 2014).Крымский К. И., Большунова О. М. Обзор современных методов и технических средств измерения влажности торфа // Записки Горного института. 2012. Т. 196. С. 248-251.Krymsky К. I., Bolshunova O. M., Overview of modern methods and technical tools of measuring peat moisture, Journal of Mining Institute, 2012, vol. 196, p. 248—251. (In Russ.)Каландаров П. И., Логунова О. С., Андреев С. М. Научные основы влагометрии. Ташкент: ТИИМСХ. 2021. 174 с.Kalandarov P. I., Logunova O. S., Andreev S. M., Nauchnye osnovy vlagometrii [Scientific bases of moisture measurement], Tashkent, TIIMSH Publ., 2021, 174 p. (In Russ.)Каландаров П. И., Мукимов З. М. Приборное обеспечение контроля влажности при гидротермической обработке зерна и продуктов его переработки // Приборы. 2020. № 11. С. 16—21.Kalandarov P. I., Mukimov Z. M., Logunova O. S., Pribornoe obespechenie kontrolja vlazhnosti pri gidrotermicheskoj obrabotke zerna i produktov ego pererabotki [Instrumentation for moisture control during hydrothermal treatment of grain and its processed products], Pribory [Devices], 2020, no. 11, pp. 16—21. (In Russ.)Секанов Ю. П. Современное состояние науки и практики в области влагометрии кормов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2013. № 3 (11). С. 159—166.Sekanov Yu. P., The current state of the science and practice of moisture metering feed, Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta mehanizacii zhivotnovodstva [Bulletin of the All-Russian Research Institute of Animal Husbandry Mechanization], 2013, № 3 (11), pp. 159—166. (In Russ.)Каландаров П. И., Искандаров Б. П. Измерения влажности бурого угля Ангренского месторождения и проблемы метрологического обеспечения // Измерительная техника. 2012. № 7. С. 70—72.Kalandarov P. I., Iskandarov B. P., Measurement Techniques, 2012, vol. 55, no. 7, pp. 845—848. https://doi.org/10.1007/sll018-012-0049-lМорозовМ. С., Морозов С. М., Реут В. А. Автоматизированная система контроля влажности зерна // Вестник науки и образования. 2017. № 3 (27). Т. 1. С. 47—50.Morozov M. S., Morozov S. M., Reut V A., Automated system for monitoring grain moisture, Herald of Science and Education, 2017, no. 3 (27), iss. l, pp. 47—50. (In Russ.)Морозов С. М., Калинина М. Н. Электромагнитные методы определения влажности зерна // Аграрный научный журнал. 2020. № 2. С. 81—85. https://doi.org/10.28983/asj.y2020i2pp81-85Morozov S. M., Kalinina M. N., The Agrarian Scientific Journal, 2020, no. 2, pp. 81—85. (In Russ.) https://doi.org/l0.28983/asj.y2020i2pp8l-85Сердюк В. М., Титовицкий И. А. Методы теории дифракции в микроволновой влагометрии бумажных материалов // Журнал Белорусского государственного университета. Физика. 2020. № 3. С. 32—45. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2020-3-32-45Serdyuk V. M., Titovitsky I. A., Journal of the Belarusian State University, Physics, 2020, no. 3, pp. 32-45. (In Russ.) https://doi.org/10.33581/2520-2243-2020-3-32-45Лисовский В. В, Титовицский И. А. Микроволновой контроль влажности в технологических процессах АПК. Минск: БГАТУ 2013. 232 с.Lisovsky V. V., Titovitsky I. A., Mikrovolnovoj kontrol’ vlazhnosti v tehnologicheskih processah APK [Microwave humidity control in the technological processes of the agro-industrial complex], Minsk, BGATU Publ., 2013, 232 p. (In Russ.)Сергеева А. С., Вострикова Н. Л., Медведевских М. Ю. Разработка комплекса метрологического обеспечения пищевой промышленност // Эталоны. Стандартные образцы. 2021. Т. 17. № 1. С. 21—33. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-1-21-33Sergeeva A. S., Vostrikova N. L., Medvedevskikh M. Yu., Measurement Standards. Reference Materials, 2021, vol. 17, no. 1, pp. 21-33. (In Russ.) https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-l-21-33Каландаров П. И., Макаров А. М., Аралов Г. М. Особенности автоматизированного измерения влажности зерновых культур в полевых условиях // Известия ВолгГТУ 2021. № 1. С. 60—63. https://doi.org/10.35211/1990-5297-2021-1-248-60-63Kalandarov P. I., Makarov A. M., Aralov G. M., Izvestia VSTU, 2021, no. l, pp. 60-63. (In Russ.) https://doi.org/l0.352ll/l990-5297-202l-l-248-60-63

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