Измерение механических свойств ягод облепихи и смородины

Обоснована необходимость определения физико-механических свойств ягод при их уборке: усилия отрыва, усилия раздавливания, предела прочности кожицы и коэффициента относительной прочности ягод. В существующих приборах не определяется предел прочности кожицы, так как площадь пятна контакта плунжера с поверхностью ягоды в этом случае неизвестна. В момент отрыва и раздавливания ягоды измеряемая сила резко уменьшается и разгружает устройство захвата и раздавливания, которое благодаря своим упругим свойствам и массе может совершать свободные колебания и создавать паразитные силы, воспринимаемые датчиком. Создан специальный силоизмерительный стенд для определения особенностей измерения механических свойств ягод. Приведена методика исследования зависимостей усилия раздавливания и предела прочности кожицы ягод от диаметра и площади пятна контакта плунжера с поверхностью ягоды. Получены зависимости усилия раздавливания и предела прочности кожицы ягод от диаметра и площади раздавливающего плунжера на однородных по размеру и спелых ягодах облепихи Алтайская и черной смородины Здоровье. Зависимости аппроксимируются линейными, полиномиальными и степенными функциями, что позволяет определять предел прочности кожицы ягод при неизвестной площади пятна контакта плунжера и ягоды. Результаты исследований, полученные на силоизмерительном стенде, использованы при разработке экспериментального образца микропроцессорного прибора «ПЛОДТЕСТ-2» для измерения усилия отрыва, усилия раздавливания, предела прочности кожицы и коэффициента относительной прочности ягод. Проведенные испытания микропроцессорного прибора в диапазоне измерений силы от 0,10 до 6,00 Н показали высокую точность измерения. Предел систематической составляющей и предел среднеквадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности измерения силы соответственно ±0,008 и ±0,009 Н.

прочность кожицы ягод, раздавливание, усилие отрыва, микропроцессорный прибор «ПЛОДТЕСТ-2», strength of the berry skin, crushing, tearaway force, microprocessor-based device PLODTEST-2, strength of the berry skin, crushing, tearaway force, microprocessor-based device PLODTEST-2

1. Михайлова Н.В. Методика оценки сортов облепихи для машинной уборки урожая способом вибрации: метод. реком. - Барнаул: РИО АГАУ, 2014. - 15 с.

2. Минеев В.В., Алейников А.Ф., Золотарёв В.А. Совершенствование средств измерения для индустриального производства облепихи // Сб. научн. докл. ВИМ. - 2013. - Т. 2. - С. 346-349.

3. Алейников А.Ф. Перспективы разработок средств измерений в садоводстве // Облепиха - на пути объединения науки и производства: материалы 4-й междунар. конф. - 2009. - С. 106-108.

4. Концепция развития садоводства Российской Федерации на период до 2025 г.: [проект] / под ред. акад. И.М. Куликова. - М.: ВСТИСП, 2010. - 47 с.

5. Родиков С.А. Методы и устройства анализа зрелости яблок. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 216 с.

6. Алейников А.Ф. Информационное обеспечение сельскохозяйственной науки: итоги, перспективы // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2004. - № 4 (154). - С. 85-89.

7. Алейников А.Ф. Перспективы приборного обеспечения аграрной науки // Аграрная наука - сельскому хозяйству: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. - 2009. - С. 434-438.

8. Алейников А.Ф. Проблемы и перспективы приборного и информационного обеспечения сельскохозяйственной науки // Социально-экономическое развитие села и информационные технологии в науке и сельскохозяйственном производстве: материалы годичного общего собрания и научной сессии СО Россельхозакадемии (28-29 января 2009 г.). - 2009. - С. 170-179.

9. Алейников А.Ф., Минеев В.В., Золотарев В.А., Хабаров С.Н. Измерение усилия отрыва ягоды облепихи // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 10. - С. 78-80.

10. Минеев В.В., Алейников А.Ф., Золотарев В.А., Морозов В.Б. Контроль качества посадочного материала - основа рентабельности и энергосбережения промышленного садоводства // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: материалы междунар. науч.-техн. конф. - 2014. - Т. 2. - С. 64-69.

11. Минеев В.В., Алейников А.Ф., Золотарёв В.А., Фурзиков В.М., Ёлкин О.В. Микропроцессорный прибор для измерения физических величин, характеризующих прочностные свойства ягод // Сиб. науч. вестн. - 2015. - № 19. - С. 72-82.

12. Алейников А.Ф., Минеев В.В. Силоизмерительный прибор для промышленного садоводства // Датчики и системы. - 2012. - № 6. - С. 39-42.

13. Минеев В.В., Алейников А.Ф., Золотарёв В.А. Оценка качества пищевого сырья садовых культур по усилию раздавливания их плодов // Пища. Экология. Качество: труды VIII междунар. науч.-практ. конф. - 2011. - С. 159-160.

14. Алейников А.Ф. Тенденции развития средств измерения для исследований сельскохозяйственных объектов // Методы и технические средства исследований физических процессов в сельском хозяйстве: тр. СибФТИ. - Новосибирск, 2011. - С. 13-18.

15. Минеев В.В., Алейников А.Ф., Золотарёв В.А., Фурзиков В.М. Инструментальный контроль технологии выращивания пищевого сырья облепихи // Методы и технические средства исследований физических процессов в сельском хозяйстве: тр. СибФТИ. - Новосибирск, 2011. - С. 38-43.

16. Минеев В.В., Алейников А.Ф., Золотарёв В.А. Применение методов силоизмерительной техники при промышленном производстве облепихи // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2010. - № 1 - С. 79-85.

17. Пат. № 2473060, МПКG01L 1/00 (Российская Федерация). Прибор для измерения усилия отрыва ягод / В.В. Минеев, В.А. Золотарев, А.Ф. Алейников, В.М. Фурзиков. -№ 2011123048/28; заявл. 07.06.2011; опубл. 20.01.2013; Бюл. № 2.

18. Пат. № 2472123, МПКG01L 1/00 (Российская Федерация). Прибор для измерения усилия раздавливания ягод / В.В. Минеев, В.А. Золотарев, А.Ф. Алейников, В.М. Фурзиков; № 2011128988/28; заявл. 13.07.2011; опубл. 10.01.2013; Бюл. № 1.

19. Пат. № 2538401, МПК A01G 7/00, A01G 1/00, G01L 1/00 (Российская Федерация). Прибор для определения прочностных характеристик ягод / В.В. Минеев, В.А. Золотарев, А.Ф. Алейников, В.Б. Морозов, А.С. Тихонов, В.М. Фурзиков; № 2013106086/13; заявл. 12.02.2013; опубл. 10.01.2015; Бюл. № 1.