Спосіб визначення діаметра стебел

Реферат: Спосіб визначення діаметра стебел включає розміщення стебла між вимірювальними губками засобу вимірювання та зчитування результату зі шкали. Під час зчитування результату виконують обертання стебла навколо своєї осі на 180°. UA 84344 U (12) UA 84344 U UA 84344 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів вимірювання лінійних розмірів і може бути використана в селекційному процесі під час створення нових сортів сільськогосподарських культур, зокрема льону та конопель. Для деяких сільськогосподарських культур діаметр стебла є важливою морфологічною ознакою, що використовується для аналізу селекційного матеріалу. Відомий спосіб визначення діаметра стебел, який включає розміщення стебла між губками штангенциркуля та зчитування результату зі шкали [Методические указания по селекции конопли и производственной проверке законченных научно-исследовательских работ / [Сенченко Г.И., Жатов А.И., Вировец В.Г. и др.]. - М.: Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук имени В.И.Ленина, 1980. 30 с.]. Згідно з відомим способом, напрямок в площині поперечного перетину, в якому виконується вимірювання, обирають випадковим чином й отримують лише одне значення діаметра. Проте, фактична форма зовнішнього контуру поперечного перетину стебла (наприклад, конопель) істотно відрізняється від форми кола, тому за результатами лише одного вимірювання не можна отримати повну інформацію про весь діапазон діаметрів. Крім цього, недостатньо жорсткі стебла (наприклад, тонкостінні або не висушені) можуть зазнавати деформацій від зусиль, що діють на них з боку губок штангенциркуля. Ці зусилля створюються м'язами руки, а тому їх величина залежить від індивідуальних навичок виконавця і не є контрольованою. Наслідком деформації стебла є похибка вимірювання. Досить стомливою є процедура зчитування результатів зі шкали штангенциркулів, що оснащені ноніусом. Виконавцю аналізу необхідно знайти на ноніусі поділку, що співпадає з поділкою основної шкали, визначити, якому значенню десятої частки міліметра відповідає ця поділка й додати його до значення цілих міліметрів, зчитаних з основної шкали. У випадку, коли виконуються сотні вимірювань, ця процедура викликає значне навантаження на органи зору. Відомий спосіб може бути обраний як прототип за технічною суттю. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечити можливість швидко визначати мінімальне й максимальне значення діаметра поперечного перетину стебла, зменшити похибку вимірювання, спростити процедуру зчитування результатів та підвищити продуктивність праці. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення діаметра стебел, який включає розміщення стебла між вимірювальними губками засобу вимірювання та зчитування результату зі шкали, відповідно до корисної моделі, під час зчитування результату виконують обертання стебла навколо своєї осі на 180°. Стебло, розміщене між рухомою й нерухомою вимірювальними губками, відхиляє рухому губку, що встановлена на осі з можливістю обертання, на певний кут. Величина цього кута функціонально пов'язана із відстанню між точками контакту стебла з робочими поверхнями губок. Промінь від встановленого на основі пристрою лазерного діода спрямовано на дзеркало, що закріплено на рухомій губці. Завдяки цьому, в залежності від кута відхилення рухомої губки, відбитий від дзеркала промінь спрямовується у відповідну точку шкали. Світлова пляма, що утворюється в точці падіння променя на шкалу, слугує вказувачем. Використання променя лазерного діода дозволяє віддалити шкалу від очей виконавця аналізу на зручну відстань та забезпечити достатньо великий крок між поділками, що полегшує процедуру зчитування результатів й зменшує похибку вимірювання. З'єднання рухомої й нерухомої губок пружиною забезпечує постійне зусилля, що діє на стебло з боку робочих поверхонь губок. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображено схему пристрою для здійснення способу визначення діаметра стебел, на фіг. 2 - схема взаємодії губок зі стеблом, на фіг. 3 - графік з результатами порівняльних випробувань існуючого і нового способів вимірювання діаметрів. Пристрій складається з основи 1, на якій встановлено нерухому губку 2 та рухому губку 3, лазерний діод 4, діафрагму 5 та шкалу 6. На рухомій губці закріплено дзеркало 7. Пружина 8 слугує для створення постійного зусилля й забезпечує контакт губок зі стеблом. Джерело живлення 9 приєднується до лазерного діода 4 через вмикач 10. Для захисту деталей і вузлів приладу від ушкоджень та забруднення слугує кришка 11. Порядок роботи на пристрої наступний. Стебло 12 розміщують між нерухомою губкою 2 та рухомою губкою 3. Натисканням кнопки вмикача 10 вмикається лазерний діод 4 й виконується обертання стебла навколо своєї осі на 180°. Кут відхилення рухомої губки, в залежності від відстані між точками контакту стебла з губками, змінюється від свого мінімального (  min) до максимального (  mах) значень (фіг. 2). Під час обертання спостерігають за рухом світлової плями по шкалі 6. За нижнім та верхнім її положенням визначають мінімальний (Dmin) й максимальний (Dmaх) діаметри. 1 UA 84344 U D min  D max . 2 За винаходом було розроблено й виготовлено макетний зразок описаного вище пристрою. Проведено порівняльні випробування двох способів вимірювання діаметра стебел конопель: способу з використанням штангенциркуля (що застосовується в теперішній час) й способу з використанням макетного зразка приладу. Було заготовлено 50 відрізків стебел. До відрізків приклеїли етикетки з порядковими номерами. На кожному позначили маркером умовну точку, яка в подальшому слугувала орієнтиром для визначення місця виконання вимірювання. Спочатку діаметр стебел було визначено за допомогою макетного зразка. Потім діаметр всіх стебел було визначено за допомогою штангенциркуля ШЦ-125. На фіг. 3 представлено графік, що відображає отримані результати. З аналізу графіка можна зробити наступний висновок. У зв'язку з тим, що під час вимірювання штангенциркулем стебло орієнтується відносно губок випадковим чином, то за отриманим значенням не можна судити про фактичний середній діаметр поперечного перетину. Це значення безумовно попадатиме в загальний діапазон діаметрів, але, спираючись тільки на його, неможливо встановити наскільки близько результат буде знаходитись до середнього значення діаметра. Використання ж приладу дає повну інформацію про весь діапазон діаметрів поперечного перетину стебла. Середній діаметр стебла знаходять за формулою D cep  5 10 15 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб визначення діаметра стебел, який включає розміщення стебла між вимірювальними губками засобу вимірювання та зчитування результату зі шкали, який відрізняється тим, що під час зчитування результату виконують обертання стебла навколо своєї осі на 180°. 2 UA 84344 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3