Устройство определения прозрачности воды

УДК 628.1

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ ВОДЫ

Кровопускова В.Н.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет»

В статье рассмотрен современный метод контроля прозрачности воды. Метод основан на горизонтальном расположении измерительной емкости и использования USB -камеры для визуального прочтения стандартного измерительного шрифта. Предусмотрена архивация данных измерений для последующей обработки на компьютере.

Ключевые слова: прозрачность воды, метод, устройство, USB - камера, шрифт.

В современных условиях водоподготовка -производство технической и питьевой воды приобретает значение самостоятельной крупной отрасли народного хозяйства. Угроза истощения резервов чистой воды обусловлена также нарастающим загрязнением водных источников промышленными и бытовыми стоками.

Автор статьи предлагает современный метод контроля прозрачности воды, как один из важнейших физических параметров.

Основной метод определения прозрачности (светопропускання) воды основан на измерении высоты водяного столба, сквозь который просматривается черный крест на белом фоне или специальный шрифт.

Выбор метода определения взвешенных частиц зависит от концентрации их в воде. При содержании взвешенных частиц до 100 мг/л применяют фотометрический метод, основанный на определении коэффициента светопропускания или светорассеяния образца воды, а также гравиметрический с мембранными фильтрами; при содержании взвешенных частиц более 100мг/л -гравиметрический с бумажными фильтрами. Если вода содержит менее 3 мг/л взвешенных частиц, определяют ее прозрачность по измерению высоты водяного столба, сквозь который просматривается черный крест на белом фоне или специальный шрифт.

Одно из устройств для определения уровня прозрачности воды методом «по кресту» [1] выполнено в виде стеклянной, градуированной через сантиметр трубы диаметром 3 см, длиной 35 см. На дне трубы на пробке находится белый фарфоровый диск с крестом из черных линий толщиной 1 мм с черными точками диаметром 1 мм в каждой четверти диска. Определение прозрачности ведется при освещении лампой 300 Вт, установленной у дна трубы. Слив проб производят через отверстие в пробке.

In the article the modern method of monitoring the transparency of the water. The method is based on measuring the horizontal location of the container and use of USB-camera for visual reading of the measurement standard font. Provided archiving of measurement data for further processing on the computer.

Keywords: water transparency, method, device, USB-camera, font.

Трубу заполняют водой до уровня, при котором крест становится невидимым, затем воду сливают до появления в поле зрения точек. Глаз наблюдателя находится на высоте 5 см над верхним концом трубы. Прозрачность воды характеризуется толщиной ее слоя в сантиметрах в момент появления точек.

Другое устройство для определения уровня прозрачности воды методом «по шрифту» [1] представляет собой прибор Снеллена — градуированный через сантиметр стеклянный цилиндр высотой 30 см, диаметром 2,5—3 см.

Цилиндр устанавливают на расстоянии 40 мм над шрифтом с высотой букв 3,5 мм. Исследуемую пробу наливают в цилиндр, так чтобы можно было прочитать шрифт, и определяют предельную высоту столба воды. Метод количественного определения прозрачности основан на определении высоты водяного столба, при которой еще можно визуально различить (прочесть) черный шрифт высотой 3,5 мм и шириной линии 0,35 мм на белом фоне. Используемый метод является унифицированным и соответствует ИСО 7027.

Недостатками рассмотренных выше устройств являются вертикальное расположение измерительной трубы, недостаточная точность и трудоемкость процесса определения прозрачности.

Автор статьи предлагает устройство определения уровня прозрачности воды при малом содержании взвешенных веществ, которое упрощает процесс измерения и повышает точность определения прозрачности.

Предлагаемый метод основан на возможностях современных систем видеоконтроля и компьютерной обработки видеоданных, обеспечивает новый уровень визуального метода контроля качества воды.

Преимущества предлагаемого метода:

Гибкость в перенастройке программы дешифровки цифрового изображения для различных

сред

Оценка дополнительных характеристик исследуемого образца, таких как цветность, размер и концентрация мелкодисперсных частиц.

Архивирование данных измерений для последующей обработки для выявления динамики изменения мутности в определенный период времени.

Передача данных по сети Интернет посредством различных беспроводных технологий.

Поставленный результат достигается за счет использования в устройстве горизонтального расположения измерительной емкости выполненной в виде усеченного конуса из непрозрачного материала и использования USB -камеры для визуального прочтения стандартного измерительного шрифта.

На рис. 1 представлена схема устройства определения прозрачности воды.

2 1

4

Рис. 1. Схема устройства определения прозрачности воды

Устройство содержит измерительную емкость (1) выполненную в виде усеченного конуса. Для слива пробы широкая часть емкости оснащена сливной воронкой (2). С целью исключения влияния освещения на результат определения прозрачности воды емкость выполнена из непрозрачного материала. С двух сторон емкость герметично закрыта прозрачным стеклом. Узкая часть измерительной емкости оборудована ^В-камерой (3).

4 Пус1 t иоутбр» кшрптяж S— | _} видаети»«р | frjДсу.т.1 • Морю!.. || . | Двкунет 2 - l-fcrfc. Щ Egjbwc—w - бпжирт | J: »id; ] Jl Lo^hS Wrtc^m i... | flj £ £ 9 14:49

Рис.2. Печать экрана(рпПзсгт) результатов измерения прозрачности устройства с USB-камерой

Исследуемый образец воды заливается через сливную воронку измерительной емкости, расположенной горизонтально на подставке (4), перпендикулярно к плоскости монитора (5) персонального компьютера (ПК).

Изменяя размер стандартного шрифта, например, Times New Roman отображаемого на мониторе ПК текстовым редактором, например, Microsoft Word по возможности прочесть шрифт, проецируемый USB-камерой на этот же монитор ПК, определяют уровень прозрачности воды [2].

Предложенный автором метод измерения прозрачности воды защищен патентом РФ на полезную модель.

Перед началом эксплуатации устройства необходимо провести первичную калибровку в соответствии с методикой РЭ ВТИГ2.850.016 РЭ по образцовым растворам мутности приготовленных согласно «Методики приготовления контрольных образцов мутности».

В соответствии с международным стандартом качества воды ISO 7027 и их немецкой и европейских версий

калибровка измерителя мутности проводится по растворам формазина и выражается в единицах мутности формазина (formazme) (ЕФМ) FTU.

В качестве контрольных растворов используются дистиллированная вода и раствор формазина 20 ЕМФ (15 мг/дм3). Раствор формазина готовится по методике ГОСТ 3351-74.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кульский Л.А., И.Т. Гороновский, Кога-новский А. М., Шевченко М.А. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды. Киев: «Наукова думка». 1980 - с. 267-270.

2. Устройство для определения уровня прозрачности воды. / Кровопускова В.Н., Василенков В.Ф., Василенков С.В. заявитель и патентообладатель Брянский ГАУ. - Заявка №2014147706/28(076706); заявл. 26.11.2014.

УДК 631.3:348.45

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПО ШИРИНЕ РЯДА МАЛИНЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСПЫЛИТЕЛЕЙ ТИПА IDS

ГЕРМАНСКОЙ ФИРМЫ LECHLER

Кузнецов В.В., к.т.н., Кузнецов Е.В., к.т.н.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет»

Описаны результаты исследования процесса осаждения гербицидов по ширине ряда малины с использованием распылителей типа IDS германской фирмы Lechler в зависимости от углов установки.

Ключевые слова: опрыскиватель, распылитель, осаждения гербицидов.

The results of studies of the deposition of herbicides in row width raspberry using IDS type spray by German company LECHER depending on the angles have been described.

Key words: sprayer, spray gun, the deposition of herbicides.

Учёными-селекционерами Кокинского опорного пункта Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и пи-томниководства (ВСТИСП) проведена большая работа по созданию новых сортов малины, высокоустойчивых к болезням [1, 2]. Однако, проблема борьбы с вирусными заболеваниями малины до настоящего времени полностью не решена [3]. Остро стоит также задача борьбы с вредителями и сорной растительностью на промышленных плантациях малины. Для её решения широко исследовались новые механизированные технологии химической защиты малины на базе товарной плантации крестьянско-фермерского хозяйства «Ягодное» Выгоничско-го района Брянской области.

Одним из направлений исследований явилось использование гербицидов для борьбы с сорной растительностью в плодоносящих рядах. В настоящее время обоснованы наиболее эффективные виды гербицидов, нормы и сроки их внесения, и изыскиваются рациональные технико-технологические параметры опрыскивателей [4, 5, 6, 7, 8]. Работа по подбору оптимальных типов распылителей для работы в условиях товарных плантаций малины продолжается и в настоящее время.

На базе лаборатории механизации ВИЗР (СПБ-Пушкин) нами выполнены лабораторные исследования процесса осаждения жидкости по ширине захвата в различных условиях распылителями типа IDS германской фирмы Lechler.