ЭЛЕКТРОННЫЙ АНАЛИЗАТОР "ДЫХАНИЯ" ЗЕРНА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к электронному анализатору «дыхания» зерна для анализа состояния зерна при его хранении и подготовке к нему.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
2
Известен индикаторный анализатор «дыхания» зерна (Индикаторный тест Solvitagraintest), раскрытый в сети интернет по адресу https://solvita.com/grain-info/, прототип. Индикаторный анализатор выполнен в виде контейнера с крышкой, в котором расположен датчик СО.
Недостатком индикаторного анализатора является следующее:
1)  Для принятия обоснованных решений желательно иметь количественный результат, однако известный индикаторный анализатор, позволяет получать только полуколичественный результат.
2
2)  Аналитический сигнал формируется исключительно выделением CO. Потребление кислорода не учитывается.
3)  Невозможность надёжного документирования результатов.
4)  Одноразовый тест.
5)  Невозможность калибровки, следовательно, отсутствие прослеживаемости результатов анализа.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей заявленной полезной модели является разработка электронного анализатора «дыхания» зерна, позволяющего заранее определить и снизить риски порчи зерна при его подготовке к хранению, оптимизировать состав мероприятий по сушке и обеззараживанию зерна, обработке зерна инсектицидами и фунгицидами, вести мониторинг состояния зерна при его хранении, своевременно реагировать на возникающие угрозы потери или порчи зерновой массы.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение точности определения состояния зерна.
2
2
Указанный технический результат достигается за счет того, что электронный анализатор «дыхания зерна», содержащий контейнер с герметичной крышкой, в которой расположен блок управления, отличается тем, что в нижней части крышки расположены датчики как СО, так и О.
2
2
Датчики СО и Орасположены друг напротив друга на одинаковом расстоянии от центра крышки по диагонали окружности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг. 1 – вид анализатора прототипа.
Фиг. 2 – а) общий вид заявленного анализатора; b) вид сверху анализатора.
2
2
2
2
1 – датчик CO; 2 – датчик O; 3 – контейнер; 4 – проба зерна; 5 – кнопка старт/результат; 6 – кнопка O; 7, 8, 9 – кнопки курсора; 10 – кнопка CO; 11 – кнопка включение/выключение.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
2
2
Электронный анализатор «дыхания зерна», содержащий контейнер (3) с герметичной крышкой, в которой расположен блок управления, отличающийся тем, что в нижней части крышки расположены датчики (1, 2) СО и О.
2
2
Датчики (1, 2) СО и Орасположены друг напротив друга на одинаковом расстоянии от центра крышки по диагонали окружности.
Электронный анализатор «дыхания зерна» работает следующим образом. В открытый контейнер (3) оптимального объема (5-12 л) помещается навеска зерна оптимальной массы (3-5 кг), затем контейнер герметично закрывается крышкой с блоком управления, на верхней поверхности которой расположены дисплей и кнопки управления.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Далее с помощью кнопки (11) включение/выключение включаются датчики(1, 2) СО и О, расположенные на нижней поверхности крышки внутри контейнера (3), и начинают мигать красные светодиоды на кнопках О (6) и СО (10). По готовности обоих датчиков (1, 2) к работе мигание прекращается, а кнопка старт/результат (5) подсвечивается зелёным, после чего нажимают кнопку Старт/результат (5) и начинаются измерения, светодиод кнопки (5) мигает зелёным. При кратковременном нажатии кнопки СО (10) на дисплее появляется график изменения концентрации СО. При кратковременном нажатии кнопки О (6) на дисплее появляется график изменения концентрации О. При втором нажатии кнопки Старт/результат (5) измерения не останавливаются, на дисплей выводится концентрация СО или О соответственно.
2
2
2
2
2
2
При продолжительном (> 3 сек) нажатии кнопки СО (10) на дисплее появляется график накопления количества СО, выделяемой зерном. При продолжительном (> 3 сек) нажатии кнопки О (6) на дисплее появляется график поглощение количества О зерном. При третьем нажатии кнопки Старт/результат (5) измерения не останавливаются, на дисплей выводится количество СО или О, выделенное или потреблённое, соответственно.
Кнопки 9 – это кнопки влево/вправо, кнопка 7 – вверх, кнопка 8 – вниз. Они нужны для передвижения по меню. Выбор нужного параметра и его значения подтверждается кнопкой Старт/результат (5). При одновременном нажатии двух кнопок 9 появляется меню настроек, в котором можно установить дату, текущее время, массу зерна, время накопления сигнала.
2
2
По истечении установленного времени, измерения останавливаются, светодиод кнопки Старт/результат (5) светится зелёным (не мигая). При нажатии кнопки Старт/результат (5) на дисплей выводится измеренная интенсивность дыхания зерна: количество СО или О, выделенное или потреблённое на массу зерна в единицу времени. Выключение производится помощью кнопки Включение/выключение (11).
2
2
Если датчики (1, 2) не готовы или нуждаются в калибровке, через установленное время мигание красных светодиодов на кнопках О (6) и СО (10)прекращается, свечение становится постоянным. При одновременном нажатии кнопок 7 и 8 появляется меню калибровки.
2
2
2
2
Для калибровки используется отдельный контейнер с входным и выходным (со съёмной заглушкой) патрубками, через которые вводятся калибровочные смеси с сертифицированным содержанием СО и О. Управление процессом калибровки осуществляется с помощью кнопок курсора (7,8,9) и кнопки Старт/результат (5). Калибровка датчиков выполняется по двум точкам в диапазоне линейности измерений концентрации СО или О.
2
2
Объём контейнера и масса зерна выбираются экспериментальным путём методом многофакторной оптимизации с учетом чувствительности и диапазона линейности выбранных датчиков СО и О, натуры исследуемого зерна, его влажности, а также влияния различных факторов порчи зерна.
Предельные значения интенсивности дыхания зерна, при достижении которых принимаются решения по готовности зерна к закладке на хранение или напротив, необходимости фумигации, дезинсекции или обработке фунгицидами, устанавливаются экспериментальным путём для различных зерновых культур.
2
2
2
2
2
Использование в заявленном устройстве датчиков СО или О позволяет повысить точность определения состояния зерна, так как плесневые грибы чрезвычайно разнообразны, их конкретный видовой состав определяется климатической зоной произрастания зерна, типом почвы, сортом и видом зерна, а также сезонными факторами, поэтому оценка потребляемого О наряду с выделяемым СО позволяет учесть различия в метаболизме микробиальной флоры, насекомых-вредителей и зерна, и точнее дифференцировать вклад различных факторов порчи в дыхание зерна. Кроме того, некоторые процессы порчи зерна не сопровождаются выделением СО, но ассоциированы с потреблением кислорода.
Полезная модель была раскрыта выше со ссылкой на конкретный вариант её осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления полезной модели, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, полезную модель следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.