Спосіб визначення густини зерна пшениці

Реферат: Спосіб визначення густини зерна пшениці включає зважування наважок зерна, заповнення мірного циліндра рідиною, занурення кожної наважки зерна в рідину і розрахунок маси одиниці об'єму зерна (густини). Використовують три наважки однорідного за крупністю зерна масою по 3 50±0,01 г кожна і вологістю 14±1 %, мірний циліндр з ціною поділки не більше 1 см , воду - з температурою 20±1 °C. UA 101358 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ГУСТИНИ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ UA 101358 U UA 101358 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільське господарство, зокрема рослинництво, а саме до насінництва, і може бути використана при визначенні якості зерна, зокрема пшениці. Відомий спосіб визначення такого показника якості зерна як його густина на прикладі зерна рису (ГОСТ 22163-76 Рис. Метод определения плотности, Госстандарт СССР, 1977), який полягає в пікнометричному визначенні густини двох наважок зерна по 2,5 г з використанням толуолу. Недоліками цього способу є те, що аналіз складний, довготривалий, а головне, не репрезентативний, не представляє якості певної маси зерна, тому що наважка мала. Як аналог прийнято спосіб визначення густини (питомої ваги) зерна одержаних фракцій після сепаратора САД (Чернобай И.В. Сепараторы САД: применение обоснование, рекомендации, научные исследования. - Луганск, 2013. - 68 с. - С. 14). Для аналізу пропонують відібрати 30 зразків (повторностей) по 1000 зерен (близько 40 г кожний зразок), використовувати ксилол. Питому вагу визначали за загальновідомою формулою: X=m/v, де m 3 маса зерна в зразку (г), v - об'єм зерна в зразку (см ). Недоліками цього способу є те, що значно збільшена довготривалість аналізу, його трудоємкість і необхідність витяжної шафи для роботи з ксилолом. Виділення вручну 1000 зерен пшениці потребує значного часу, а тим більше - виділення 30 наважок по 1000 зерен можливо тільки для наукової роботи, а не для виробничих потреб. Задачею даної корисної моделі є підвищення точності і продуктивності способу за рахунок зменшення його тривалості, зменшення технічних засобів і головне, збільшення його об'єктивності за рахунок того, що наважки будуть представляти значну масу зерна. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення густини зерна пшениці, що включає зважування наважок зерна, заповнення мірного циліндра рідиною, занурення кожної наважки зерна в рідину і розрахунок маси одиниці об'єму зерна (густини), згідно з корисною моделлю, використовують три наважки однорідного за крупністю зерна масою по 50±0,01 г 3 кожна і вологістю 14±1 %, мірний циліндр з ціною поділки не більше 1 см , воду - з температурою 20±1 °C. Відомий спосіб використовує пікнометричний метод визначення густини, який використовується як арбітражний та для наукових цілей. Його недолік в малій величині наважки зерна, яка не може представляти значну масу зерна, що обробляється у виробничих умовах. Точність ареометричного способу визначається точністю (ціною поділки) мірного циліндра для води і точністю ваг для зерна. Для пшениці визначено представницькою наважку в 50г, яка займе об'єм циліндра приблизно 40 мл. Тому мінімальний об'єм циліндра, тобто з мінімальною 3 ціною поділки, є циліндр на 100 мл з ціною поділки 1 мл (1 см ). Точність ваг не може бути вищою за масу однієї зернівки пшениці (приблизно 0,04 г), тому прийнято ваги з ціною поділки 0,01 г. Таким чином, досягається мінімальна систематична похибка. Мінімальна випадкова похибка визначається кількістю повторностей (наважок). Спосіб працює наступним чином. Середню пробу (2 кг) очищеного зерна пшениці просіюють через сито з отворами 2×20 мм, перевіряють однорідність зерна по крупності (при наявності в проході більше 10 % зерна аналіз проводять окремо для крупної і мілкої фракції). Вологоміром визначають вологість зерна і доводять її до 14±1 %. Подільником зерна виділяють три наважки по 50 г з точністю 0,01 г. В мірний циліндр ємкістю 100 мл наливають воду за температури 20±1 °C до мітки 50 мл по нижньому меніску - v1. Наважку зерна в 50 г, помішуючи, висипають в циліндр з водою. При спливанні частини зерна, яке пошкоджене, на поверхню його збирають, зважують і вагу основного зерна доводять до 50 г. Визначають в циліндрі показник об'єму води разом з зерном - v2. Різниця v2-v1 визначить об'єм зерна вагою m=50 г. Густина зерна визначається вагою одиниці об'єму, тобто ρ=m/v2-v1. Значення густини одержують для трьох наважок (три повторності) - п. Приводимо приклад розрахунку густини зерна, визначеного запропонованим способом. 1. По результатах вимірювання ваги зерна m і об'єму води v визначають їх середнє арифметичне значення m  1 п  mi ; та v  1 п  vi . 2. Визначають випадкові похибки для величин m і v mв   m - mi  п vв   v - vi  п 3. Визначають систематичну (приладову) похибку, яка дорівнює половині точності ваг mc  0,05 г і значенню половини поділки шкали мірного циліндра vc  0,5 мл 0,5 г  . 4. Абсолютну похибку у визначенні ваги зерна і об'єму води знаходять по формулах 1 UA 101358 U m a  mв 2  mс 2 v a  vв 2  vс 2 5. Визначають середнє значення густини зерна 6. Відносну похибку у визначенні густини  m v.   обраховують по формулі    m m   v v . 5 7. Абсолютну похибку  визначають по формулі     . 8. Остаточний результат записують у вигляді:      9. Результати розрахунків заносять в таблицю   m v  50 37 ,7  1,33    0  1,8 37 ,7  0,05        1,33  0,05  0,07       1,33  0,07 , 10 15 20 тобто густина твердої пшениці може коливатися від 1,40 до 1,26 г/мл. Приведено орієнтовний розрахунок густини зерна пшениці, який показує доступність досягти прийнятної точності аналізу. Запропонований спосіб визначення густини зерна призначено для виробничих лабораторій, зокрема для визначення густини зерна відкаліброваних фракцій зерна в аеродинамічних сепараторах типу САД. Показник густини зерна є комплексним і визначається на стадії підготовки насіння, збирання врожаю, зберігання і при переробці зерна. Запропонований спосіб визначення густини зерна є простим, оперативним, вимагає для проведення мало робочого часу і технічних засобів. Він дозволить оперативно визначати якість насіння, оскільки густина є одним з основних показників, що впливає на схожість і врожайність. Технічний результат полягає в тому, що спосіб визначення густини зерна є простим, оперативним, вимагає для проведення мало робочого часу і технічних засобів. Він дозволить оперативно визначати якість насіння, оскільки густина є одним з основних його показників, що впливає на схожість і врожайність, а також оптимізувати роботу аеродинамічних сепараторів, які готують насіння. 25 Таблиця Результати розрахунків густини зерна п 1 2 3 Σ Σ/п mi г 50 50 50 150 50 Δvi 3 см 35 40 38 113 37,7 Δ mв г 0 0 0 0 0 Δvв 3 см 2,7 2.3 0,3 5,3 1,8 Δ mc г 0,05 0,05 0,05 0,15 0,05 Δvc 3 см 0,5 0,5 0,5 1,5 0,5 Δma г Δva 3 см 0,05 1,87 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Спосіб визначення густини зерна пшениці, що включає зважування наважок зерна, заповнення мірного циліндра рідиною, занурення кожної наважки зерна в рідину і розрахунок маси одиниці об'єму зерна (густини), який відрізняється тим, що використовують три наважки однорідного за крупністю зерна масою по 50±0,01 г кожна і вологістю 14±1 %, мірний циліндр з ціною поділки не 3 більше 1 см , воду - з температурою 20±1 °C. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2