Способ оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями зерновой массы



Способ оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями зерновой массы
Способ оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями зерновой массы
G01N1/44 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2627405:

Федеральное государственное бюджетное учреждение Научно-исследовательский институт проблем хранения Федерального агентства по государственным резервам (RU)

Изобретение относится к оперативному контролю скрытой и явной зараженности насекомыми зерновой насыпи и может быть использовано при исследовании качества партий продовольственного зерна, предназначенных для хранения в зерноперерабатывающей промышленности и семеноводстве. Над поверхностью зерновой массы на расстоянии от 5 до 50 см от поверхности под углом не более 20 градусов устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°С и длиной волны 2-12 мкм с возможностью осуществления макросъемки. Затем измеряют температуру поверхности зерновой массы, которая далее облучается волнами высокой частоты с частотой излучения 2450±50 МГц. После чего осуществляют повторную тепловизионную съемку поверхности зерновой массы. Полученные термографические данные передают на компьютер, обрабатывают и анализируют при помощи программного обеспечения, позволяющего установить расположение минимальной и максимальной температуры на поверхности зерновой массы. При разности температур поверхности зерновой массы и тел насекомых-вредителей не менее 0,5°С и по величине разности указанных температур определяют место и степень зараженности насекомыми-вредителями. Обеспечивается повышение точности, надежности и достоверности оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы. 2 ил.

 

Изобретение относится к оперативному контролю скрытой и явной зараженности насекомыми зерновой насыпи. Изобретение может быть использовано при исследовании качества партий продовольственного зерна, предназначенных для хранения в зерноперерабатывающей промышленности и семеноводстве.

Наличие в зерновой массе зерен или семян со скрытой зараженностью насекомыми может снижать стойкость зерна при хранении, особенно при длительном хранении и повышении температуры хранения. Зерно, зараженное насекомыми, является носителями микробиологических очагов, увеличивает количество зерновых и сорных примесей, производственных потерь и снижает выход качественной продукции. Наличие живых насекомых в партиях зерна в скрытой форме при возникновении благоприятных условий (повышение температуры выше 10-12°С) может привести к порче всей партии, вплоть до необходимости полной утилизации такого зерна, так как зерно, в большой степени поврежденное насекомыми является токсичным и теряет свой технологический потенциал.

Следует отметить, что своевременное выявление скрытого заражения зерна при принятии соответствующих мер (дезинсекция, радисекация и другие меры по борьбе с вредителями хлебных запасов) может спасти партию зерна от дальнейшей ее порчи и вернуть ей товарный класс.

Известен способ рентгенодиагностических исследований зерна и семян, заключающийся в том, что исследуемые образцы помещаются в потоке рентгеновского излучения с последующей регистрацией визуализации рентгеновского изображения просвечиваемого образца (RU 2352922, G01N 1/44, G01N 1/31, 2007 г.).

Известен способ, реализованный в устройстве для рентгенодиагностических исследований зерна и семян, в котором исследуемые образцы помещают в потоке рентгеновского излучения, проводят экспозицию рентгеновским излучением, регистрируют визуализацию рентгеновского изображения просвечиваемого образца на носителе с последующим считыванием информации и ее компьютерной обработкой (RU 85292 G01N 1/44, G01N 1/31, 2009 г.).

К общим недостаткам этих способов следует отнести - длительность исследования, невысокую точность и достоверность исследований.

Известно изобретение, относящееся к неразрушающему анализу в реальном времени физических и химических свойств одного или нескольких семян. Суть изобретения заключается в том, что на образец направляют излучение с получением излучения смешанных длин волн, эмитируемого множеством дискретно расположенных в пространстве анализируемых точек образца, разлагают эмитируемое излучение смешанных длин волн для каждой дискретно расположенной в пространстве анализируемой точки с получением соответствующего спектрального изображения, содержащего множество спектральных компонент с индивидуальными длинами волн, для каждой дискретно расположенной в пространстве анализируемой точки в соответствующем спектральном изображении выявляют длины волн отдельных спектральных компонент, и выявленные спектральные компоненты с индивидуальными длинами волн подвергают обработке сопоставлением с моделью, которая устанавливает связь между наличием в спектральном изображении определенных спектральных компонент с индивидуальными длинами волн и наличием определенного свойства. Техническим результатом является повышение быстродействия анализа с помощью аппаратуры, встроенной в непосредственно в сельскохозяйственную обрабатывающую машину (RU 2288461 G01N 1/44, 2001 г.). Причем данное решение позволяет целостность семени коррелировать с его восприимчивостью или устойчивостью к заражению насекомыми. Но и данное решение не позволяет проводить оперативный контроль зараженности насекомыми предназначенной для хранения зерновой массы.

Так как вопрос распознавания зараженности насекомыми-вредителями сельскохозяйственной продукции очень актуален, то авторами данного изобретения были проведены исследования, которые показали, что температура тел таких насекомых, как рисовый и амбарный долгоносики, при активном их размножении превышает температуру зерна (т.е. среды обитания) в среднем на 2°С, а температура зерновки с находящейся в ней живой и активно растущей личинкой или куколкой выше здоровой зерновки приблизительно на 0,5°С. Была установлена возможность применения метода инфракрасной термометрии при обнаружении (оценки) зараженности поверхностного слоя зерновой массы непосредственно в силосах элеваторов, насекомыми на различных стадиях развития. Кроме того, для повышения эффективности инфракрасной термометрии была установлена необходимость использования особенностей самих насекомых (при облучении источником тепловой энергии быстро увеличивать температуру тела). Причем было отмечено, что при полностью загруженном силосе кратковременным нагреванием поверхностного слоя зерновой массы, даже незначительным источником тепла, можно значительно повысить достоверность проводимых исследований (Лоозе В.В., Гаврилов А.В., Белецкий С.Л. Метод оперативного контроля зараженности зерна насекомыми в складах. Журнал «Хлебопродукты», №6, июнь 2016 г., с. 56-57).

Наиболее близким по технической сущности является способ контроля качественных характеристик сельскохозяйственных культур, в котором также используется тепловизор. Способ включает фотографирование семян, которые дополнительно обрабатывают электромагнитным полем крайне высокой частоты, после которого проводят повторное фотографирование с последующим сравнением температуры каждого семени до и после воздействия электромагнитного поля крайне высокой частоты. При этом фотографирование и определение температуры проводят перед обработкой электромагнитным полем крайне высокой частоты с длиной волны 5,6 мм и частотой 53,3-53,7 ГГц с экспозицией 10-15 мин и после окончания воздействия электромагнитным полем крайне высокой частоты проводят повторное фотографирование и сравнение температуры семян. Если разница температур составит от 3,3°С до 5,3°С, то семена не являются биологически ценными, а если разница температур составит от 5,3°С до 7,1°С, то семена являются биологически ценными. Способ позволяет сократить время проведения анализа по определению биологически ценных семян кукурузы (RU 2506734 G01N 1/44, G01N 1/31, 2012 г.).

Однако недостатком описанного способа является низкая точность и надежность результатов исследований даже для незначительных партий. Способ не предназначался для исследования зараженности насекомыми партий зерновых масс.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности, надежности и достоверности оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы.

Для достижения указанного технического результата способ оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы заключается в том, что над поверхностью зерновой массы на расстоянии от 5 до 50 см под углом не более 20 градусов устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°С и длиной волны 2-12 мкм с возможностью осуществления макросъемки, затем измеряют температуру поверхности зерновой массы, которая далее облучается волнами высокой частоты с частотой излучения 2450±50 МГц, после чего осуществляют повторную тепловизионную съемку поверхности зерновой массы, полученные термографические данные передают на компьютер, обрабатывают и анализируют при помощи программного обеспечения, позволяющего установить расположение минимальной и максимальной температуры на поверхности зерновой массы, и при разности температур поверхности зерновой массы и тел насекомых-вредителей не менее 0,5°С и по величине разности указанных температур определяют место и степень зараженности насекомыми-вредителями.

Сущность способа заключается в следующем.

Для оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°С и длиной волны 2-12 мкм на расстоянии от 5 до 50 см от поверхности зерновой массы под углом не более 20°. При превышении угла наклона тепловизионного устройства более 20° происходит изменение коэффициента излучения и, как следствие, возрастание погрешности измерения температурного поля. С изменением расстояния до объекта измерения менее чем 5 см и более чем 50 см, ухудшается достоверность и надежность оперативного контроля. При чувствительности тепловизионного устройства более ±0,1°С и длины волны, выходящей за диапазон 2-12 мкм, снижается точность измерений. После установки тепловизионного устройства измеряется температура наружной поверхности зерновой массы, которая далее облучается волнами высокой частоты. Рабочая частота излучения 2450±50 МГц оптимизирована для достижения технического результата и выбрана экспериментально. Затем осуществляют повторную тепловизионную съемку поверхности зерновой массы. Полученные термографические данные передают на компьютер, обрабатывают и анализируют при помощи программы, которая позволяет установить расположение минимальной и максимальной температуры на поверхности зерновой массы. При разности температур поверхности зерновой массы и тел насекомых-вредителей не менее 0,5°С (это было также установлено авторами экспериментально) и по величине разности указанных температур определяется место и степень зараженности насекомыми-вредителями. После чего принимаются адекватные меры, вплоть до отбраковки всей зерновой массы.

Предлагаемое изобретение поясняется на следующих примерах.

Пример 1. Напротив поверхности зерновой массы, в силосе элеватора, устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°С и длиной волны 2-12 мкм, под углом 3° при температуре наружного воздуха 19°С. Осуществляют тепловизионную съемку, фиксируют текущую температуру исследуемой поверхности зерна 18.8°С. Устанавливают блок излучателя, например СВЧ «Жук-2-02», в рабочее положение на расстоянии 5-10 см от поверхности зерновой массы и надежно фиксируют его. Облучение исследуемой поверхности производят мощностью 1,2 кВт и частотой излучения 2450±50 МГц 40 секунд. Затем проводят повторную тевловизионную съемку исследуемой поверхности. Результаты обрабатывают на компьютере и получают термографический отчет, по которому устанавливают минимальную и максимальную температуру на поверхности зерновой массы, составляющие 19,46 и 24,37°С соответственно. Из полученных результатов вычисляют разность указанных температур - 4,91°С. Затем устанавливают вероятные точки зараженности (Фиг. 1). Делают вывод о наличии зараженности зерна. Это свидетельствует о необходимости проведения мер по обеззараживанию.

Пример 2. Напротив поверхности зерновой массы, в зернохранилище, устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°С и длиной волны 2-12 мкм, под углом 5° при температуре наружного воздуха 19°С. Осуществляют тепловизионную съемку, фиксируют текущую температуру исследуемой поверхности зерна 23,1°С. Устанавливают блок излучателя, например СВЧ «Жук-2-02», в рабочее положение на расстоянии 5-10 см от поверхности зерновой массы и надежно фиксируют его. Облучение исследуемой поверхности производят мощностью 1,2 кВт и частотой излучения 2450±50 МГц 40 секунд. Затем проводят повторную тепловизионную съемку исследуемой поверхности. Результаты обрабатывают на компьютере и получают термографический отчет, по которому устанавливают минимальную и максимальную температуру на поверхности зерновой массы, составляющие 21,95 и 22,44°С соответственно. Из полученных результатов вычисляют разность указанных температур - 0,49°С. Затем устанавливают равномерность теплового поля (Фиг. 2). Делают вывод об отсутствии зараженности зерна.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность, надежность и достоверность оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы как в силосе элеватора, так и в зернохранилищах.

Способ оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы заключается в том, что над поверхностью зерновой массы на расстоянии от 5 до 50 см под углом не более 20 градусов устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°C и длиной волны 2-12 мкм с возможностью осуществления макросъемки, затем измеряют температуру поверхности зерновой массы, которая далее облучается волнами высокой частоты с частотой излучения 2450±50 МГц, после чего осуществляют повторную тепловизионную съемку поверхности зерновой массы, полученные термографические данные передают на компьютер, обрабатывают и анализируют при помощи программного обеспечения, позволяющего установить расположение минимальной и максимальной температуры на поверхности зерновой массы, и при разности температур поверхности зерновой массы и тел насекомых-вредителей не менее 0,5°C и по величине разности указанных температур определяют место и степень зараженности насекомыми-вредителями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пищевой промышленности и предназначено для определения N-дифенилнитрозамина в мясной продукции. Способ количественного определения N-дифенилнитрозамина в мясных пробах пищевой продукции методом хромато-масс-спектрометрии характеризуюется тем, что осуществляют пробоподготовку.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно, к определению анатомо-морфологических дефектов зерна или семян зерновых культур с помощью рентгенографии.

Изобретение относится к области исследования и анализа технологических сыпучих материалов, в т.ч. пищевых, характеризующихся насыпной плотностью.

Изобретение относится к пищевой промышленности хлебобулочных и кондитерских изделий. Способ предусматривает использование детектирующего устройства «электронный нос» на основе массива из 8 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10-15 МГц, электроды которых модифицируют покрытиями, чувствительными к спиртам, углекислому газу, для чего на электроды наносят пленки из ацетоновых и толуольных растворов, а также из хлороформной суспензии углеродных нанотрубок с общей массой каждого покрытия после удаления растворителя 4–10 мкг; регистрируют в режиме реального времени сигналы массива пьезосенсоров в виде площади «визуального отпечатка» (S(τ)); для этого взвешивают 2 пробы сухих пекарных дрожжей, переносят анализируемые пробы в пробоотборники, добавляют предварительно нагретую до 37 °С дистиллированную воду и перемешивают получившиеся растворы, далее измерения проводят следующим образом: через 5 мин газовым шприцем отбирают равновесную газовую фазу над одной пробой водной суспензии дрожжей, вкалывают в ячейку детектирования и фиксируют в течение 1 мин сигналы пьезосенсоров и S1(5), после очистки ячейки детектирования и пьезосенсоров в течение 1-2 мин повторно через 5, 10 и 15 мин отбирают по 1 см3 РГФ и фиксируют S1(10), S1(15), S1(20), через 10 минут от момента перемешивания проб во второй пробоотборник с водной суспензией дрожжей вводят раствор сахарозы, через 5 и 10 мин отбирают 1 см3 РГФ над пробой, фиксируют сигналы массива сенсоров и S2(15), S2(20) и рассчитывают изменения площадей «визуальных отпечатков» сигналов массива сенсоров для 15-й и 20-й минуты измерения (∆S(15) = S2(15) – S1(15), ∆S(20) = S2(20) – S1(20)), отражающие различия в общем содержании летучих веществ в РГФ над пробами при активации сухих дрожжей водой и сахарозой; для оценки качества сухих дрожжей рассчитывают показатель качества дрожжей (ПКД) как разность площадей «визуальных отпечатков» на 20-й и 15-й минуте измерения (ПКД = ∆S(20) - ∆S(15)), отражающий изменение содержания легколетучих веществ в РГФ над пробой дрожжей в процессе активации их сахарозой, если ПКД меньше 0 ± 50, делают вывод о низком качестве дрожжей.

Группа изобретений относится к области контроля качества, а именно к применению анализа изображений для контроля общего качества при динамическом производстве. Способ мониторинга качества множества перемещающихся пищевых продуктов в системе динамического производства, основан на оценке окраски пищевого продукта.

Изобретение относится к медицинской токсикологии, в частности к санитарной токсикологии, и может быть использовано для количественного определения N-нитрозаминов (N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина) в детских кашах как молочных, так и простых.

Изобретение относится к области контроля в пищевой промышленности и может быть использовано при отбраковке сельскохозяйственной продукции. Для этого определяют электрофизические параметры (например, электропроводность) или содержание ионов (например, ионов водорода, нитрат-ионов) с использованием универсального электролитического ключа, сотоящего из двух разовых стерильных шприцов со стандартными электродами, заполненных насыщенным раствором хлорида калия и соединенных с иглами, втыкаемыми в исследуемые объекты.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к области гигиенической безопасности объектов пищевого назначения. Предложен способ определения безопасности пищевых ингредиентов, в котором в качестве тест-систем используются культуры клеток млекопитающих и человека.
Изобретение относится к технологии контроля качества консервированных продуктов. Способ предусматривает осмотр, санитарную обработку, проверку герметичности и деление консервов на две части, одну из которых термостатируют при температуре -18±2°С в течение 1-2 часов, а оставшуюся часть термостатируют при температуре 70±5°С в течение 5 минут.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для изучения физико-механических свойств корнеклубнеплодов и определения уровня повреждаемости клубней картофеля при оптимизации работы картофелеуборочных машин, а также для оценки механических повреждений при селекции сортов картофеля, предназначенных для механизированного возделывания.

Изобретение относится к технике океанографических и гидролого-геологических исследований прибрежных районов шельфа, предназначено для отбора проб минеральной взвеси с различных горизонтов придонного слоя моря в зоне больших скоростей турбулентного потока для получения репрезентативных данных о составе и концентрации взвеси и ее распределении по вертикали.

Изобретение относится к медицинской микробиологии, а именно к области получения и подготовки образцов проб с водных поверхностей водоемов для проведения бактериологических исследований.

Изобретение относится к устройствам для взятия проб в жидком или текучем состоянии и может быть использовано в ядерных реакторах с жидкометаллическим теплоносителем для отбора проб расплавленного теплоносителя.

Изобретение относится к технике отбора образцов воздуха мотогондол двигателей летательных аппаратов для исследования достаточности содержания паров пожаротушащих агентов (хладоны, углекислый газ, элегаз и другие) в воздухе мотогондолы при срабатывании системы пожаротушения и повышения точности их определения.

Группа изобретений относится к прозрачному мерзлому грунту, способу его получения и применению. Прозрачный мерзлый грунт получают из фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости.

Группа изобретений относится к прозрачному мерзлому грунту, способу его получения и применению. Прозрачный мерзлый грунт получают из фторсодержащего полимера, кубикового льда и бесцветной поровой жидкости.

Изобретение относится к области геофизики, в частности к способам проведения сейсморазведки, и может быть использовано для поиска подводных полезных ископаемых, а также прогнозирования места, силы и времени сейсмического события, например, землетрясения, извержения подводных вулканов.
Изобретение относится к области медицины и касается способа выявления нервных структур в зубочелюстной системе. Сущность способа заключается в том, что проводят фиксацию объекта в течение 3-5 суток в растворе, содержащем концентрированную муравьиную кислоту - 3,5 мл, хлоралгидрат - 3,5 г, дистиллированную воду - 100 мл, причем 2-3 раза в сутки проводят замену фиксирующего раствора.
Изобретение относится к способам определения окислительных показателей растительных масел и может быть использовано в масложировой промышленности при технохимическом контроле в процессе производства и применения растительных масел.

Изобретение относится к технике отбора образцов проб воздуха, отбираемых от компрессора авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для исследования степени загрязнения воздуха продуктами, поступающими вместе с воздухом в систему кондиционирования воздуха (СКВ), а также определения состава вредных примесей, опасных концентраций в воздухе газов и паров.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может найти применение при возделывании клевера лугового на семена. Перед посевом семена замачивают в 0,1% водном растворе пищевой соды и биопрепарата фармайода, а в фазу бутонизации - начале цветения посевы семенного травостоя опрыскивают водным раствором 0,2% и 0,1% цветков клевера и стевии.

Изобретение относится к оперативному контролю скрытой и явной зараженности насекомыми зерновой насыпи и может быть использовано при исследовании качества партий продовольственного зерна, предназначенных для хранения в зерноперерабатывающей промышленности и семеноводстве. Над поверхностью зерновой массы на расстоянии от 5 до 50 см от поверхности под углом не более 20 градусов устанавливают тепловизионное устройство с чувствительностью ±0,1°С и длиной волны 2-12 мкм с возможностью осуществления макросъемки. Затем измеряют температуру поверхности зерновой массы, которая далее облучается волнами высокой частоты с частотой излучения 2450±50 МГц. После чего осуществляют повторную тепловизионную съемку поверхности зерновой массы. Полученные термографические данные передают на компьютер, обрабатывают и анализируют при помощи программного обеспечения, позволяющего установить расположение минимальной и максимальной температуры на поверхности зерновой массы. При разности температур поверхности зерновой массы и тел насекомых-вредителей не менее 0,5°С и по величине разности указанных температур определяют место и степень зараженности насекомыми-вредителями. Обеспечивается повышение точности, надежности и достоверности оперативного контроля зараженности насекомыми-вредителями партий зерновой массы. 2 ил.

Наверх