Способ измерения отделяемости льняной тресты

Авторы патента:

G01N21/35 - с использованием инфракрасного излучения (G01N 21/39 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2464547:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромской государственный технологический университет" (RU)

Изобретение относится к стандартизации льняного сырья и может быть использовано на предприятиях первичной обработки льна для определения отделяемости льняной тресты. Способ основан на измерении процентного содержания флавонолов в стеблях льняной тресты, для чего проводятся измерения абсолютной величины инфракрасного спектра льняной тресты в области 6758 см^-1. Для данной длины волны построена калибровочная модель. Изобретение позволяет проводить измерения без разрушения стебля, а также сократить время проведения измерений. 1 ил.

Изобретение относится к стандартизации льняного сырья и может быть использовано на предприятиях первичной обработки льна для определения отделяемости льняной тресты. Положительный эффект достигается за счет применения способа, не требующего разрушения стебля, а также за счет сокращения времени на проведение измерения. Отбор проб льнотресты для проведения измерений значительно затрудняет проведение анализа и требует значительных временных затрат.

Известен способ оценки качества льняной тресты, заключающийся в механической обработке проб льняной тресты на ручных приспособлениях и последующем вычислении показателя отделяемости льнотресты, являющегося одним из критериев для оценки ее качества [1]. Недостатками этого способа являются высокая трудоемкость, невозможность поточного использования и недостаточная точность оценки.

Известны способы определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте, заключающиеся в измерении отраженного светового потока и последующем вычислении показателя качества тресты. Однако при использовании этих способов определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте объективность и точность оценки являются невысокими [2].

Известен также способ определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте как определяющего параметра качества материала, включающий освещение поверхности исследуемого материала, измерение параметров света, отраженного от него, и оценку отделяемости. Недостатками известного способа является то, что при определении отделяемости волокна измеряется интенсивность отраженного света, то есть оценивается степень потемнения и отражающая способность стеблей льна. Однако степень готовности тресты характеризуется цветом стеблей в полном спектре. Таким образом, данный способ не дает возможности различить цветовые характеристики стеблей, от которых зависит отделяемость волокна [3].

Прототипом является способ определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте, включающий освещение поверхности исследуемого материала, измерение параметров света, отраженного от него, и оценку по данным измерениям показателя отделяемости, в качестве параметров света используют три стандартные координаты цвета X, Y, Z, каждая из которых является средним значением из результатов испытаний в вершинной, серединной и комлевой частях стеблей. В основу данного метода положена зависимость цвета стеблей тресты от степени ее вылежки. Недостатком прототипа является невысокая точность оценки, коэффициент корреляции измерения по данному методу и по ГОСТу составляет порядка 0,7 согласно [4].

В связи с особенностями технологии приготовления стланцевой тресты ее отделяемость при поступлении на льнозавод значительно варьируется как от рулона к рулону, так и внутри одного рулона. Это требует постоянного контроля отделяемости льняной тресты в ходе ее обработки. Использование стандартного лабораторного метода [1] в такой ситуации невозможно из-за необходимости значительных временных затрат.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является использование ближней инфракрасной (БИК) спектрометрии для определения отделяемости льнотресты. Способ основывается на измерении процентного содержания флавонолов в стеблях льняной тресты. Флавонолы относятся к химическим соединениям ароматической структуры. Они представляют собой целую группу соединений, поэтому область их проявления в инфракрасном (ИК) спектре является размытой и определяется границами 7100-6300 см^-1 [5].

Флавонолы имеют желтую окраску, что и определяет естественный цвет льносоломы. Молекула флавонола содержит два бензольных ядра и одно гетероциклическое кислородосодержащее пирановое кольцо. Флавонолы располагаются только в лубяной части стебля льна, в древесине они отсутствуют полностью. Их содержание в лубе достигает 1,4% [6].

В процессе приготовления тресты флавонолы легко окисляются с разрушением ароматических колец под действием ферментов и микроскопических грибов с образованием меланинов. Меланины имеют черную окраску и обуславливают серый цвет тресты, что свидетельствует о нормальном процессе вылежки. Чем меньше остается флавонолов, тем выше отделяемость льнотресты и больше площадь отраженного ИК спектра. Таким образом, флавонолы выступают в роли индикатора отделяемости.

Проведенный анализ ИК спектров в области 7100-6300 см^-1 показал, что между интенсивностью отраженного спектра и отделяемостью льнотресты имеет место высокая корреляция. По всей ширине диапазона влияние влажности минимально. Кроме того, удалось установить длину волны, на которой влияние влажности отсутствует полностью (фиг.1) и интенсивность спектра определяется только ароматическими соединениями, что позволяет измерять отделяемость с высокой точностью [7].

Видно, что при парном сравнении образцов тресты с одинаковой отделяемостью и разной влажностью имеет место точка пересечения спектров в области 6758 см^-1, что говорит об отсутствии влияния влажности на этой длине волны. В связи с этим предложено использовать этот диапазон для построения калибровочной модели оценки отделяемости льнотресты.

На основании полученной калибровочной модели составлено линейное уравнение для расчета отделяемости при известной интенсивности в области 6758 см^-1:

О=9.4-40.5·I₆₇₅₈,

где I₆₇₅₈ - интенсивность отраженного спектра в области 6758 см^-1.

Технологической задачей заявленного изобретения является сокращение временных затрат на определение отделяемости льнотресты при сохранении высокой точности измерений.

Технологический результат согласно изобретению достигается за счет того, что измерения отделяемости льнотресты проводятся бесконтактным неразрушающим способом и базируются на химическом составе льнотресты, а не на цветовых характеристиках.

Т.о. способ измерения отделяемости льняной тресты включает освещение поверхности исследуемого материала, измерение параметров света, отраженного от него, отличается тем, что значение отделяемости определяется на основе анализа абсолютной величины инфракрасного спектра льняной тресты в области 6758 см^-1 по формуле:

О=9.4-40.5·I₆₇₅₈,

где I₆₇₅₈ - интенсивность отраженного спектра в данной области.

Источники информации

1. ГОСТ 29383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках». - М: Издательство стандартов, 1989.

2. Патент RU 2067627, кл. D01В 1/00, 1996.

3. Пашин Е.Л., Жуплатова Л.М., Прима Л.И., Шамин В.Б. Способ определения качества материала, а именно льнотресты. // АС Украины SU 1170978, G01 №21/89. - Опубл. 15.08.2000, Бюл. №3.

4. Пашин Е.Л., Виноградова А.Е. Способ определения отделяемости волокна в стланцевой льняной тресте // RU 2324774, D01B 1/00, G01N 33/36. - Опубл. 20.05.2008.

5. Гремлих Г.-У. Язык спектров. - 2-е изд., перераб. - М.: Брукер Оптик, 2002. - 94 с.

6. Иванов А.Н. Физико-химические основы технологии приготовления льнотресты: Дис. … докт. техн. наук / Костромской гос. технол. ун-т. - Кострома, 1989. - 535 с.

7. Ефремов А.С. Оптимизация процесса трепания при обработке льнотресты в зависимости от ее влажности и отделяемости: Дис. … канд. техн. наук / Костромской гос. технол. ун-т. - Кострома, 2008. - 165 с.

Способ измерения отделяемости льняной тресты, включающий освещение поверхности исследуемого материала, измерение параметров света, отраженного от него, отличающийся тем, что значение отделяемости определяется на основе анализа абсолютной величины инфракрасного спектра льняной тресты в области 6758 см^-1 по формуле: О=9,4-40,5·I₆₇₅₈, где I₆₇₅₈ - интенсивность отраженного спектра в данной области.

Изобретение относится к аграрным технологиям и может быть использовано в мелиорации для контролируемого и оптимального орошения растений независимо от типа почв как в полевых условиях, так и в теплицах.

Газоанализатор и оптический блок, используемый в нем // 2451285

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам контроля содержания углеводородов в атмосфере. .

Способ получения уксусной кислоты // 2446142

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты, который включает следующие стадии: (а) карбонилирование метанола и/или его реакционноспособного производного моноксидом углерода в первой реакционной зоне, включающей жидкую реакционную смесь, содержащую катализатор карбонилирования и промоторный металл для катализатора карбонилирования, метилиодид, метилацетат, уксусную кислоту и необязательно воду, где в жидкой реакционной смеси находятся в равновесии по меньшей мере первый растворимый каталитический материал с промоторным металлом и второй растворимый каталитический материал с промоторным металлом, причем среди материалов, находящихся в равновесии, первый каталитический материал с промоторным металлом является наименее промоторно активным; (б) отвод из упомянутой первой реакционной зоны жидкой реакционной смеси совместно с растворенными и/или захваченными моноксидом углерода и другими газами; (в) необязательное пропускание упомянутой отводимой жидкой реакционной смеси через одну или несколько последующих реакционных зон для израсходования по меньшей мере части растворенного и/или захваченного моноксида углерода; (г) направление упомянутой жидкой реакционной смеси со стадии (б) и необязательной стадии (в) на одну или несколько стадий разделения однократным равновесным испарением с получением паровой фракции, которая включает способные конденсироваться компоненты и отходящий газ низкого давления, причем способные конденсироваться компоненты содержат получаемую уксусную кислоту, метилиодид, метилацетат и необязательную воду, а отходящий газ низкого давления содержит моноксид углерода и другие газы, растворенные и/или захваченные отводимой жидкой реакционной смесью; и жидкой фракции, которая включает катализатор карбонилирования, промоторный металл для катализатора карбонилирования и уксусную кислоту как растворитель; (д) возврат жидкой фракции со стадии разделения однократным равновесным испарением в первую реакционную зону; (е) определение (I) концентрации первого каталитического материала с промоторным металлом и/или (II) отношения концентрации первого каталитического материала с промоторным металлом к концентрации второго каталитического материала с промоторным металлом, находящихся в равновесии между собой, содержащихся в жидкой реакционной смеси на любой из стадий с (а) по (г) и/или присутствующих в жидкой фракции на стадии (д); и (ж) поддержание (I) и/или (II) ниже предопределенного значения.

Способ дистанционного обнаружения тонкодисперсных аэрозолей токсичных веществ в местах их хранения и уничтожения при возникновении нештатных ситуаций с помощью пассивных инфракрасных спектрометров // 2441220

Изобретение относится к оптическим методам измерения физико-химических характеристик аэрозольных сред. .

Способ диэлектрической спектроскопии тонкого слоя на поверхности твердого тела в инфракрасном диапазоне // 2432579

Изобретение относится к оптическим методам исследования тонких слоев на поверхности металлов и полупроводников, а именно к инфракрасной (ИК) спектроскопии диэлектрической проницаемости.

Способ определения концентрации углекислого газа в атмосфере // 2422807

Изобретение относится к области экологии, в частности к дистанционным методам мониторинга природных сред. .

Спектрометрический экспресс-анализатор показателей качества молока и молочного напитка // 2410671

Изобретение относится к анализу качества молока и молочного напитка, в частности для определения качества молока одновременно по нескольким показателям, среди которых жир, белок, казеин, сухой обезжиренный молочный остаток, вода, лактоза.

Способ и оборудование для количественного анализа растворов и дисперсий с помощью ближней инфракрасной спектроскопии // 2395073

Изобретение относится к количественному анализу растворов и дисперсий для фармацевтических целей с помощью ближней инфракрасной спектроскопии. .

Способ контролирования давления газообразного вещества и устройство для реализации этого способа // 2394215

Способ определения числа каппа целлюлозы с помощью спектрометрии в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне // 2390760

Изобретение относится к измерениям свойств волокон целлюлозы, в частности остаточного содержания лигнина целлюлозы, с помощью спектроскопических методов в диапазоне, охватывающем видимую и ближнюю инфракрасную области электромагнитного спектра.

Способ обнаружения зараженности различных поверхностей токсичными химикатами пассивными инфракрасными спектрометрами дистанционного действия // 2474811

Изобретение относится к оптическим методам измерения физико-химических характеристик газовых сред

Работающий в режиме реального времени датчик для отслеживания химических примесей в рабочих жидкостях гидравлических систем // 2476859

Портал // 2484449

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности, например, в аэропортах

Инфракрасный детектор для измерения концентрации молекул токсичных газов в воздушном потоке // 2484450

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к количественному газовому анализу токсичных веществ по инфракрасным спектрам поглощения

Способ управления технологическим процессом паровой конверсии // 2491532

Изобретение относится к управлению технологическим процессом паровой конверсии

Датчик с полосовыми фильтрами // 2493554

Изобретение относится к газовым датчикам, в частности для измерения СО в ИК диапазоне. Датчик снабжен фильтрующим устройством, за которым размещено детекторное устройство, к которому подключено устройство оценки. Фильтрующее устройство содержит по меньшей мере первый фильтр, а именно проверочный фильтр, выполненный в виде полосового фильтра, пропускающего первую заданную полосу, а именно проверочную полосу, и по меньшей мере один второй фильтр, а именно по меньшей мере один эталонный фильтр, выполненный в виде полосового фильтра, пропускающего по меньшей мере одну вторую заданную полосу, а именно по меньшей мере одну эталонную полосу (ЭП1 и ЭП2), причем указанное детекторное устройство содержит по меньшей мере один детектор, связанный по меньшей мере с одним из фильтров. Полосы пропускания эталонных фильтров распределены выше и ниже полосы пропускания проверочного фильтра. Изобретение обеспечивает упрощение использования датчика. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Ик-спектроскопический экспресс-способ определения качества лекарственного растительного сырья // 2493555

Изобретение относится к области фармакологии и медицины, в частности к методам экспресс-анализа с определением подлинности лекарственного сырья методом Фурье-ИК спектроскопии. Способ включает отбор лекарственных растений, измельчение, исследование образцов лекарственного растительного сырья, причем измельчение лекарственного растительного сырья производится до 0,2÷0,5 мм. Полученный образец помещают в приставку НПВО и снимают ИК-спектр на Фурье-ИК спектрометре, идентифицируют значения характеристических частот ИК-спектра, соответствующих химическому составу образца, и определяют подлинность лекарственного растительного сырья по табличным спектральным данным для эталонных образцов лекарственного сырья. По наличию функциональных групп в образце, не свойственных химическому составу лекарственных растений и появившихся в результате антропогенного загрязнения, определяют безопасность и качество лекарственного растительного сырья. Изобретение позволяет повысить эффективность контроля. 2 ил., 1 табл.

Система и способ онлайнового анализа и сортировки свойств свертывания молока // 2497110

Изобретение относится к анализу свойств свертывания молока и заключается в способе сортировки молока в режиме онлайн на основании прогнозируемых свойств коагуляции. Способ включает отбор проб сырого молока из молочной линии от поста дойки до пункта сбора, выполнение спектрального анализа пробы сырого молока, прогнозирование по меньшей мере одного параметра коагуляции в режиме онлайн на основании спектрального анализа и направление молока во время протекания по молочной линии в одно из нескольких мест на основании по меньшей мере одного параметра коагуляции. Способ позволяет улучшить сортировку молока, облегчает сортировку молока в режиме онлайн, улучшает частоту разделения молока, повышает экономическую ценность среднего молока от стада. 3 н. и 20 з.п.ф-лы, 9 ил.

Система и способ анализа процесса алкилирования // 2498274

Изобретение относится к области химического анализа и может быть использовано для контроля процесса алкилирования нефтепродуктов. Согласно заявленному изобретению обеспечивают способ и оборудование для определения концентрации по меньшей мере одного компонента в кислотном катализаторе для конверсии углеводородов, содержащем неизвестную концентрацию кислоты, растворимого в кислоте масла (ASO) и воды. Прибор, сконфигурированный для измерения свойства кислотного катализатора, имеет отклики на концентрации одного из кислоты, ASO и воды, по существу независящие от концентраций остальных: кислотного катализатора, ASO и воды. Температурный датчик конфигурируют для генерирования температурных данных кислотного катализатора. Процессор конфигурируют для сбора данных, генерированных температурным датчиком и прибором, и для применения данных в сочетании с моделью для определения концентрации с температурной компенсацией одного из кислоты, ASO и воды. Произвольно, один или несколько других приборов, сконфигурированных для измерения других свойств жидкостной смеси, также могут быть применены. Технический результат: повышение точности данных анализа. 4 н. и 28 з.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл.

Способ оптического обнаружения и устройство для оптического обнаружения состояния суставов // 2501515

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для оптического обнаружения состояния суставов. Способ заключается в облучении светом части тела, содержащей сустав, и детектирования локального ослабления света частью тела в месте расположения сустава и на еще одном участке части тела. При измерении ослабления временно блокируют кровоток в указанных частях и открывают снова. Индивидуальные измерения локального ослабления для сустава и другой части тела осуществляют до, во время и после блокирования кровотока. Устройство содержит измерительный модуль, модуль блокирования кровотока и блок управления устройством. Использование изобретения позволяет выявить заболевания суставов на ранних стадиях. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.