Патент на изобретение №2312177
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ
(57) Реферат:
Способ оценки качества льняной тресты заключается в подготовке стеблей тресты для анализа, определении ее свойств и вычислении показателя качества, оценку качества производят применительно к стеблям тресты, сформированным в виде ленты, путем анализа совокупности их свойств, используя методы неразрушающего контроля, а показатель качества вычисляют в зависимости от стандартных координат цветности поверхности стеблей в ленте, их длины, прямолинейности ленты, а также средних квадратических отклонений комлевых и вершиночных концов стеблей в ленте. Использование данного способа позволяет повысить точность оценки качества льняной тресты. 2 ил.
Изобретение относится к области стандартизации и определения качества льняного сырья и может быть использовано для определения технологической ценности льняной тресты. Известен также способ оценки качества льняной тресты, заключающийся в механической обработке пробы тресты на мяльно-трепальном станке, определении выхода и группы цвета трепаного волокна, а также вычислении показателя качества тресты [1]. Однако данный способ не обеспечивает при обработке тресты на мяльно-трепальном станке необходимой степени имитации реального процесса обработки на льнозаводе. По этой причине точность получаемых результатов является неудовлетворительной. Известен также способ оценки качества льняной тресты, заключающийся в определении свойств льняной тресты и вычислении показателя качества [2]. Недостатком данного способа является необходимость отбора проб стеблей для анализа из анализируемой партии тресты. Однако, если эта партия представлена в виде одной паковки, например рулона, то произвести из него отбор проб является невозможным. В результате снижается точность и объективность оценки. Данный известный способ по своей технической сущности наиболее близок к заявляемому и поэтому предлагается в качестве прототипа. Технической задачей изобретения является повышение точности оценки качества льняной тресты. Поставленная техническая задача достигается тем, что в указанном способе оценки качества льняной тресты, заключающемся в подготовке стеблей тресты для анализа, определении ее свойств и вычислении показателя качества, согласно изобретению оценку качества производят применительно к стеблям тресты, сформированным в виде ленты, путем анализа совокупности их свойств, используя методы неразрушающего контроля, а показатель качества вычисляют в зависимости от стандартных координат цветности поверхности стеблей в ленте, их длины, прямолинейности ленты, а также средних квадратических отклонений комлевых и вершиночных концов стеблей в ленте. Подготовка слоя стеблей тресты в виде ленты позволяет проводить оценку качества либо при перемещении ленты вдоль технических средств контроля, либо при перемещении последнего вдоль ленты стеблей. Использование метода неразрушающего контроля позволяет исключить отбор проб и порчу стеблей, что упрощает и удешевляет анализ. Вычисление показателя качества в зависимости от стандартных координат цветности стеблей в ленте, длины стеблей в ленте, прямолинейности ленты, а также средних квадратических отклонений комлевых и вершиночных концов стеблей в ленте позволяет процесс определения свойств и последующих расчетов автоматизировать. Это обеспечивается за счет использования общеизвестных программ обработки цифровых изображений и специальных алгоритмов. Кроме этого, использование предлагаемых оценочных характеристик позволяет применять неразрушающие методы контроля, и поэтому реализация последнего может производиться при движении средств контроля. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена совокупность цифровых цветных фотоизображений участков по длине ленты, полученной с одного рулона. На фиг.2 изображена примерная кривая распределения сумм пикселей и ее аппроксимирующая кривая со структурными параметрами слоя. Пример конкретного выполнения. Способ оценки качества льняной тресты по предлагаемому способу реализуется следующим образом. Оценку качества тресты производят применительно к сформированной ленте, которая образуется, например, перед МТА при размотке рулона. В качестве метода неразрушающего контроля применено фотографирование ленты во время ее движения с последующим анализом полученных цифровых изображений. При этом получаем цифровые цветные фотоизображения (фиг.1). Далее полученные изображения переносим на ЭВМ в виде файлов с расширением *.bmp и размером 1516×466 пикселей. При помощи компьютерных средств обработки изображения подвергаются анализу для определения свойств стеблей, находящихся в ленте: стандартные координаты цветности поверхности стеблей в ленте, их длина, прямолинейность ленты, а также средние квадратические отклонение комлевых и вершиночных концов стеблей в ленте. Для этого выполняем указанный анализ в следующем порядке: а) для определения средних значений координат цвета поверхности стеблей (в системе RGB) используем программу «Photoshop». Для этого все полученные фотоизображения загружаем в данную программу и определяем средние значения координат цвета на каждое изображение в отдельности. 1 участок: R-107,37; G-115,44; В-79,23; 2 участок: R – 123,49; G – 112,94; В -72,54; 3 участок: R-105,18; G-95,06; B-86,95; 4 участок: R-112,87; G-117,43; В-82,06; 5 участок: R-101,09; G-106,18; В-74,17. Далее полученную совокупность координат цвета усредняем: R: (107,37+123,49+105,18+112,87+101,09)/5 G: (115,44+112,94+95,06+117,43+106,18)/5 В: (79,23+72,54+86,95+82,06+74,17)/5 б) для определения средней длины, среднего квадратического отклонения комлевых и вершиночных концов стеблей и прямолинейности ленты при помощи стандартных средств переводим цветное изображение (фиг.1) в черно-белое. Далее каждое изображение в отдельности преобразуем в матрицу, состоящую из нулевых и единичных значений чисел, где ноль обозначает отсутствие стебля в данной точке (пикселе), а единица – наличие. Затем проводится последовательное суммирование единиц в каждой вертикальной строке в полученной матрице. Совокупность полученных сумм для каждого изображения дает возможность построить кривые распределения сумм единичных пикселей (фиг.2), характеризующих расположение стеблей в слое по его ширине. Полученные кривые распределения аппроксимируем при помощи полинома 8-й степени, при этом степень полинома выбираем из условия его статистической значимости при 95% доверительной вероятности: 1. у(х)=207,92-10,75·х+0,13·х2-5,02·10-4·х3+9,09·10-7·х4-9,10·10-10·x5 +5,17·10-13·x6+0·x7+0·x8; 2. y(x)=339,99-14,54·х+0,14·х2-4,87·10-4·х3+8,57·10-7·х4-8,82·10-10·x5+5,43·10-13·x6+0·x7+0·x8; 3. у(х)=348,71-13,97·х+0,15·х2-5,19·10-4·x3+9,17·10-7·x4-9,14·10-10·x5+5,24·10-13·x6+0·x7+0·x8; 4. у(х)=255,48-11,23·х+0,14·х2-5,11·10-4·x3+9,52·10-7·х4-1,00·10-9·х5+6,14·10-13·x6+0·x7+0·x8; 5. y(x)=388,85-15,05·x+0,14·x2-4,75·10-4·x3+8,37·10-7·x4-8,75·10-10·x5+5,51·10-13·x6+0·x7+0·x8; Используя равенство второй производной Y(x) равной нулю, находим координаты точек перегиба на восходящем (X1) и нисходящем (Х2) участках полученной кривой, то есть: 1 участок y(x)=0,26-3,01·10-3·x+1,09·10-5·x2-1,82·10-8·x3+1,55·10-11·x4+42·0·x5+56·0·x5=0; ХI=15,45 см ХII=124,18 см Хн=5,03 см Хкон=142,13 см 2 участок у(х)=0,28-2,92·10-3·x+1,03·10-5·х2-1,76·10-8·x3+1,63·10-11·х4+42·0·x5+56·0·x5=0; XI=18,18 см ХII=132,43 см Хн=6,95 см Хкон=144,52 см 3 участок у(х)=0,30-3,11.10-3·x+1,10·10-5·х2-1,82·10-8·x3+1,57·10-11·x4+42·0·x5+56·0·x5=0; XI=17,01 см ХII=125,94 см Хн=6,37 см Хкон=143,31 см 4 участок у(х)=0,28-3,07·10-3·x+1,14·10-5·х2-2,00·10-8·x3+1,84·10-11·x4+42·0·x5+56·0·x5=0; XI=15,70 см ХII=129,08 см Хн=5,31 см Хкон=143,05 см 5 участок у(х)=0,28-2,85=10-3·x+1,00·10-5·x2-1,00·10-5·x2-1,75·10-8·x3+1,65·10-11·x5+56·0·x5=0; XI=18,87 см ХII=133,87 см Хн=7,3 см Хкон=145,31 см Разница между двумя точками перегиба будет являться средней длиной стеблей L=XII-XI, полученные значения приведены в таблице. К тому же данные точки также являются центрами распределения концевых участков стеблей в вершиночной и комлевой зонах. Тогда, применяя известное в математической статистике правило «3 Прямолинейность ленты определяется относительно базовой линии Хцентр, в частности центра изображения, и определяется по формуле:
Полученные свойства стеблей на всех участках ленты усредняются. В итоге получаем значения искомых свойств, которые далее подставляем в регрессионную модель для определения номера тресты: Nтр=[2,956+0,010*L+0,236* где к – эмпирический коэффициент, равный 0,52. Nтр=[2,958+0,0095*112,058+0,264*3,354-0,166*4,854-0,031*110,00+0,098*109,410-103*78,99]*0,52*1,92=1,5. В результате расчета получаем, что треста, содержащаяся в данной ленте, имеет Nтр=1,5. Использование предлагаемого способа не требует капитальных затрат, а его реализация проста в эксплуатации. Источники информации 1. RU 2067627, кл. D 01 B 1/00, 1996. 2. RU 2256012, кл. D 01 B 1/00, 2005.
Формула изобретения
Способ оценки качества льняной тресты, заключающийся в подготовке стеблей тресты для анализа, определении ее свойств и вычислении показателя качества, отличающийся тем, что оценку качества производят применительно к стеблям тресты, сформированным в виде ленты, путем анализа совокупности их свойств, используя методы неразрушающего контроля, а показатель качества вычисляют в зависимости от стандартных координат цветности поверхности стеблей в ленте, их длины, прямолинейности ленты, а также средних квадратических отклонений комлевых и вершиночных концов стеблей в ленте.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.05.2008
Извещение опубликовано: 10.01.2010 БИ: 01/2010
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
110;
», среднеквадратические отклонения 
=Xцентр-Х1+[(XII-X1)/2].
