Разработка инфракрасного анализатора качества кормовых сельскохозяйственных культур для оперативного анализа : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Е. С. Воропай

Abstract

Цели исследования – разработка методов и аппаратуры измерения с использованием спектроскопических методов анализа, применение полученных результатов (выработанной методики) для анализа других продуктов производства РБ, создание портативной системы контроля качества кормов, апробация прибора в реальных производственных условиях.Методы НИР – экспериментальные исследования спектров диффузного отражения зеленой массы, лигнина, торфа. В экспериментах были использованы: спектрометр фирмы BRUKER VERTEX 70, спектрометр фирмы BRUKER MATRIX – I. В результате исследований, были получены и изучены спектры диффузного отражения зеленой массы в диапазоне длин волн от 1 до 3 мкм с помощью спектрометра фирмы BRUKER MATRIX – I. По спектрам диффузного отражения были установлены длины волн для определения содержания воды (1,93 мкм и 1,45 мкм) и обоснован их выбор. Был сконструирован макет анализатора влажности, работающий по принципу избирательного поглощения, выделение необходимой области спектра осуществлялось интерференционными фильтрами. Выбрана опорная длина волны (1,3 мкм), соответствующая минимальному поглощению воды. С помощью термогравиметрических весов Sartorius MA 45 была произведена градуировка макета анализатора на влажность. В работе также проведены спектроскопические исследования таких сыпучих материалов, как торф и лигнин в диапазоне длин волн от 1 до 3 мкм. Были построены градуировочные уравнения для определения влажности. Экономический эффект, при заготовке качественного силоса кормоуборочными комбайнами типа «Полесье» ОАО «Гомсельмаш», оснащенных системами автоматической подачи консерванта с учетом влажности, за счет увеличения надоев молока до 10 %, может составлять в среднем за год до миллиарда рублей для одного хозяйства, заготавливающего в среднем 10000 тонн силоса. Системы, построенные по принципу приема отраженного инфракрасного излучения, могут быть использованы в других отраслях нашей промышленности. Внедрение подобных систем позволит оптимизировать производственные затраты и тем самым повысить качество готовой продукции.