АКУСТИЧНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ФОРМИ ВНУТРІШНІХ ПОШКОДЖЕНЬ РОСЛИННИХ БІОЛОГІЧНИХ ОБ'ЄКТІВ

В. Ф. Яковлєв

В. Ф. Яковлєв Сумський національний аграрний університет http://orcid.org/0000-0001-5261-4432

Ключові слова: акустичний сигнал, система сферичних координат, ударне збудження, коефіцієнт поглинання, частота, швидкість звуку, мода коливань, компоненти структури, просторова модель, тракт акустичного зондування, експресний неруйнівний контроль.

Анотація

Анотація - отримання продукції сільського господарства високої якості вимагає забезпечення технологічного процесу (виробництва, переробки, зберігання) достатнім рівнем якісних ознак початкової сировини, контролем якості продукції на проміжних і кінцевих операціях.

Для оцінки якісних і кількісних ознак сільськогосподарської продукції застосовуються різні фізичні методи (органолептичні, оптичні, електричні, фізико-механічні, хімічні та ін.), з великого числа яких, особливе місце займають акустичні методи (зокрема, імпульсні методи), що дуже інтенсивно розвиваються нині. Однією з причин широкого поширення акустичних методів полягає в тому, що властивості продуктів (як біологічних об'єктів), що визначають збудження і поширення пружних коливань, тісно пов'язані з їх анатомічною структурою і фізико-біохімічними характеристиками. Це дозволяє глибше дослідити зв'язок між якісними ознаками, а саме, визначення наявності внутрішніх пошкоджень в об’єктах фіксованої геометричної форми і параметрами акустичного зондування, сформулювати основні принципи побудови технічних засобів неруйнівного експресного контролю в технологічному потоці.

В статті обґрунтовано можливість побудови просторової моделі тракту зондування біологічних об’єктів фіксованої геометричної форми з внутрішніми пошкодженнями, основні рівняння зв’язку параметрів післядії ударного збудження цих об'єктів з формою, об’ємом і глибиною залягання внутрішніх пошкоджень, теоретична база проведення експериментальних досліджень і можливість технічної реалізації пристроїв експресного неруйнівного контролю якісних ознак сільськогосподарської продукції. Наведено акустичну модель тракту, з урахуванням впливу компонентів структури непошкодженої частини об’єктів та зонами пошкоджень різних стадій розвитку. Наведено приклад реалізації тракту зондування з постійними базовими параметрами.

Посилання

1. Іноземцев Г. Б., Яковлев В. Ф., Козирський В. В. Застосування акустичних технології в агарному виробництві: навч. посібник. Kиїв, 2013. 171 с.
2. Лепендин Л. Ф. Акустика. Москва: Высшая школа, 1978. 448 с.
3. Jakovlev V. F., Terechov A. N. Kontrola jаkosci owocow. Ekologiczne aspekty, mechaniracjї nawożenia ochrony rošlin i uprawy gleby: 111 Miedrynarodowe sympozjum (Warszawa, 25 wrzesnia 1996). Р. 231-235.
4. The acoustic control of fruit damage / V. F. Jakovlev, I. P. Nazarenko, M. V. Yakovleva, A. N. Terekhov. Sistemy mikropro-cecorowe wrolnictwte: 2nd conference on mickoprocessor systems in acgriculture. Conference materials. (Plock, Poland, 18-19 September 1997). Р. 113-117.
5. Яковлев В. Ф., Максимочкин Г. И. Разработка акустического метода и устройства для экспрессного анализа качества плодов бахчевых культур. Применение ультроакустики к исследованию вещества. Москва,1986. С. 54-59.
6. А.с. № 1291866 СССР, МКИ4 G01N29/00. Способ определения зрелости и поврежденности плодов / В. Ф. Яковлев, И. Ф. Бородин, Г. И. Максимочкин. № 3703697/28-13; заявл. 20.02.84; опубл. 23.02.87.
Б. И. № 7.
7. Лав А. Математическая теория упругости. Mосква: ОНТИ, 1935. 751 с.
8. Яковлєв В. Ф. Визначення якості сільськогосподарської продукції методом акустичної емісі. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Харків, 2015. Вип. 164. С. 75-77.
9. Яковлєв В. Ф. Визначення координат внутрішніх пошкоджень біологічних структур фіксованої геометричної форми акустичним методом. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Харків, 2016. Вип. 175. С. 97-99.
10. Яковлєв В.Ф. Визначення якісних ознак біологічних структур фіксованої геометричної форми імпульсним методом. Вісник СНАУ Сер. Механізація та автоматизація виробничих процесів. Суми, 2018. Вип. 5 (33). С. 66-73.