раздел 2) на
линию доработки плодов, нами при проведении эксперимента использовалось самое
худшее соотношение фракции «зеленых» и «красных» плодов, которое может
наблюдаться при их уборке с поля, а именно: 30% фракции «зеленые» и 70%
«красные плоды».
Так как на ГГС сразу же отсортировываются (тонут) 60…70% всех красных плодов,
следовательно, на лабораторный образец ТГС, на котором проводились
эксперименты, должно поступить 30…40% всех оставшихся плодов «красной» фракции
и все плоды фракции «зеленые».
Учитывая то, что у нас в наборе имелось 100 штук деревянных моделей плодов и
исходя из вышесказанного, во время эксперимента на макете ТГС мы использовали
49 штук плодов «красной» фракции (70% от 70 штук) и 30 штук фракции «зеленых»
деревянных моделей плодов. При использовании свежих плодов это количество
увеличивалось в два раза.
Общую точность сортирования подсчитывали по формулам 4.2-4.3.
Методика проведения экспериментов заключалась в следующем.
В гидролоток ТГС из напорного бака запускали воду и когда в гидролотке ТГС,
устанавливался необходимый ее уровень (высота столба жидкости 0,25…0,30 м) в
него равномерными порциями по жестяному желобу загружались свежие плоды томата
сорта «Классик», а затем отдельно, сорта «Солероссо» соответствующие по
фракционному составу соотношению «красных» и «зеленых плодов», вышедших после
ГГС линии. В зимнее время применялись деревянные макеты плодов, соответствующие
по плотности фракции «красных» и зеленых плодов» этих же сортов.
В процессе движения плодов в потоке воды гидролотка ТГС происходит их
гидросортирование. Оно происходит по двум основным признакам: 1) по разнице
плотности плода томата и воды в гидролотке; 2) по разнице в их скоростях
всплытия. Упав в гидролоток ТГС, плоды погружались в воду. Затем, двигаясь
вместе с течением, они направлялись толкателем ближе ко дну. Выйдя из зоны
действия толкателя, они попадали в зону воды, которая насыщенна пузырьками
воздуха. Это приводило к изменению их траекторий всплытия непосредственно перед
делителем. В результате действия на плоды всех результирующих сил, они в
конечном итоге оказывались над, либо под делителем. Точность сортирования
экспериментального ТГС подсчитывалась исходя из количества (либо массы) плодов
фракций, которые прошли выше или ниже делителя, то есть оказались в приемных
емкостях фракций «зеленых» и «красных плодов» соответственно.
Во время проведения опытов факторы, оказывающие наибольшее влияние на процесс
гидросортирования изменялись в пределах своих уровней варьирования, остальные –
менее значимые факторы фиксировались на своих оптимальных значениях (приложение
Х) и не изменялись.
Для определения показателя точности сортирования (формулы 4.2-4.3)
использовались улавливатели. Они позволяли во время проведения эксперимента
брать необходимое количество каждой фракции и оценивать точность сортирования.
Улавливатель представляет собой наклонный решетчатый металлический желоб. Один
из них устанавливается поверх основного скатного желоба фракции «красных», а
второй поверх желоба фракции «зеленых плодов». По улавливателям фракции плодов
поступали в контейнеры, которые находились под ним. Далее подсчитывалось
количество плодов каждой фракции или измерялась их масса (на весах с точностью
± 1 г).
4.2.2. Обоснование выбора критерия оптимизации, факторов и уровней их
варьирования
Прежде чем планировать и проводить эксперимент, сначала следует выбрать
критерий оптимизации. То есть параметр, по которому оценивается исследуемый
объект и который связывает все факторы в математическую модель. Правильно
выбранный критерий оптимизации даст четкое представ-ление о цели работы [82].
Задача состоит в том, чтобы созданием математической модели максимизировать или
минимизировать критерий оптимизации путем соответствующего подбора факторов,
действующих на изучаемый объект. Необходимо, чтобы критерий оптимизации имел
ясный физический смысл и количественную оценку. Таким образом, лучше всего
выбрать такой критерий оптимизации, который бы являлся совокупной и
исчерпывающей характеристикой исследования. В общем случае выбор критерия
оптимизации определяется конкретными условиями объекта исследования, его
физической природой, возможностями экспериментальной установки и интуицией
исследователя. После выбора критерия (параметра) оптимизации необходимо выбрать
по возможности все факторы, влияющие на его величину, при этом для факторов
указываются пределы варьирования значений, точность измерения, постоянство
режима, кроме того, они должны быть некоррелированы и совместны. Требование
некоррелируемости факторов означает возможность выбора любого уровня
варьирования для любого фактора вне зависимости от уровней других факторов [83,
84, 85].
Анализируя выходную продукцию, т.е. уже отсортированные плоды в приемных
контейнерах, после прохождения ГГС и ТГС линии, нами были предварительно
определены ее основные критерии оценки работы, а именно:
а) Повреждаемость плодов томата.
б) Производительность линии.
в) Состав вороха поступающего на инспекционный стол линии.
г) Общая точность сортирования линии.
Проанализировав все эти критерии, нами был выбран критерий точности
сортирования плодов. Этот критерий был принят как основной, при исследовании,
изучении, обосновании и расчете параметров эффективной работы линии доработки
плодов.
Критерий оптимизации - общая точность сортирования плодов по степени зрелости,
выраженная через массу плодов, определялась по формуле
, (4.1)
де n – число фракций плодов томата, шт;
mi – масса плодов, оказавшаяся в дан
- Киев+380960830922