close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000101145

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
ПОСМИТНЫЙ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
РАЗРАБОТКА А В Т О М А Т И З И Р О В А Н Н О Й СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
ИГРИСТЫХ с в о й с т в ШАМПАНСКИХ ВИН НА ОСНОВЕ
АНАЛИЗА ДИНАМИКИ ВЫДЕЛЕНИЯ СОг ИЗ ВИНА
Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление
технологическими процессами и производствами (промышленность)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Краснодар-2005
Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом
университете
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Асмаев Михаил Петрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Соболев Эдуард Михайлович
кандидат технических наук, доцент
Левченко Владимир Иванович
Ведущая организация:
АО «Севкавпищепромпроект» (г. Краснодар)
Защита диссертации состоится 14 декабря 2005 г. в И**" на заседании
диссертационного совета Д 212.100.04 в Кубанском государственном
технологическом
университете
по
адресу:
350072,
г. Краснодар, ул. Московская, д. 2, корпус А, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского
государственного технологического университета по адресу: 350072,
г. Краснодар, ул. Московская, д. 2, корпус А.
Автореферат разослан 13 ноября 2005 года.
Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим
направлять по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, д. 2, корпус А,
Кубанский
государственный
технологический
университет,
ученому
секретарю диссертационного совета Д 212.100.04
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212.100.04
д-р техн. наук, профессор
/^/~^
■^•'^' Максименко
S^
^^06/^^
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Производство шампанских вин является
сложным многокритериальным процессом, результаты которого зависят как
от качества поступающего сырья, так и от точности следования технологи­
ческой инструкции. В случае изменения параметров тех1юлогического про­
цесса может быть получена продукция либо значительно отличающаяся от
стандартов данной отрасли, либо удовлетворяющая существующим в на­
стоящее время стандартам, но отличающаяся от достоверных образцов по
каким-либо еще не зарегистрированным показателям.
Одним из отличительных признаков шампанских вин является дли­
тельное выделение углекислоты («игра вина») в процессе его кавитационной десорбции. Длительная «игра» вина говорит о том, что в нем имеются
связанные молекулы углекислоты, получаемые в процессе ша.мпанизации
вина. Разработка метода оценки игристых свойств вина является в настоя­
щее время актуальной задачей, в связи с тем, что рынок наполнен фальси­
фицированной продукцией, отслеживание которой на текущий момент тре­
бует проведения ресурсе- и трудоемких анализов. Разработка простой ме­
тодики осуществления экспересс-анализа какого-либо характерного пара­
метра шампанского вина позволит увеличить количество и качество прове­
рок, что снизит процент фальсифицированных шампанских вин на рынке.
Таким образом, актуальной задачей является разработка методики
анализа игристых свойств игристых вин и структуры автоматизированной
систе.мы, позволяющей давать заключение о принадлежности исследуемого
образца к шампанским винам.
Работа выполнена в рамках темы кафедры автоматизации производ­
ственных процессов Кубанского технологического университета «Автома­
тизированное управление техническими и технологическими объектами»
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I
БИБЛИОТЕКА
Д
4
(университетский регистрационный номер 8.1.01-05). Научный руководи­
тель темы д-р техн. наук, профессор Асмаев М.П.
Цель работы. Основной целью диссертационной работы является
повышения эффективности контроля ка<ества игристых вин путем разра­
ботки методики проведения анализа и создания простого инструмента для
виноделов-технологов и организации, контролирующих качество продук­
ции, позволяющего в короткие сроки вытолнять анализ образца продукции
и выдавать заключение о соблюдении технологических условий при его
производстве. Дополнительной целью рг.боты является совершенствование
критерия распознавания шампанских вин на основе анализа динамики вы­
деления углекислого газа в процессе его кавитационной десорбции.
Основные задачи исследования. Для достижения цели работы
поставлены следующие задачи:
- изучение используемых в настоящее время методик анализа шам­
панских вин на предмет соблюдения технологических условий при их про­
изводстве;
- разработка структуры автоматизированной системы для определе­
ния и регистрации исследуемых признаков тестируемого образца вина.
Данная задача также включает в себя определение элементной базы для
создания экспериментальной установки на основе знания диапазонов изме­
нения анализируемых параметров вина;
- разработка и создание алгоритма, позволяющего на основе анализа
полученных от тестируемого образца параметров формировать заключение
о соблюдении технологических условий при его производстве.
Методы и средства исследований. При выполнении работы приме­
нены методы теории управления, методы математического моделирования
систем управления, методы статистической обработки информации. При
реализации экспериментальной установки применялись методы имитации
5
автоматизированных систем на базе персонального компьютера. На стадии
поиска информации по имеющимся работам в данном направлении исполь­
зовались методы поиска информации в сети Интернет, а также методы и на­
выки работы с современным пакетами математического моделирования и
анализа.
Научная новизна.
Научная новизна заключа(;тся в получении следующих научных
результатов:
- разработан критерий оценки качества игристых свойств шампанских
вин;
- разработана методика вычисления данного критерия на основе ана­
лиза динамики выделения СОг из вина;
- разработана и создана экспериментальная установка, позволяющая
проводить регистрацию динамики выделения СОг из вина при открывании
бутылки;
- разработана методика оценки качества игристых свойств шампан­
ских вин на основе анализа динамики выделения СОг из вина;
Практическая ценность. В процессе работы собран статистический
материал по образцам шампанскр'х вин различных производителей (дина­
мика расхода углекислого газа при открывании бутылки), спроектирована и
реализована экспериментальная установка, позволяющая в автоматическом
режиме регистрировать динамику выделения углекислого газа в процессе
его кавитационной десорбции из вина при открывании бутылки. Данная ус­
тановка реализована в компактном варианте, допускающем ее транспорти­
ровку к месту проведения исследований.
Реализация результатов и внедрение в промыншеиность. Основ­
ной результат диссертационной ра13оты - программно-аппаратный комплекс
для анализа шампанских и газированных вин внедрен в испытательной ла-
6
боратории кафедры технологии и организации виноделия и пововарення
КубГТУ.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и об­
суждались на научной сессии 9-й Международной Студенческой Олимпиа­
де по автоматическому управлению (Scientific Session of 9"" International
Student Olympiad on Automatic Control (Baltic Olympiad) Санкт-Петербург
2002.
Официальный
язык
-
английский),
Всероссийской
научно-
практической конференции с международным участием (Краснодар 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Из них: 1 патент, 4 статьи, 2 тезиса доклада на вышеперечисленных конфе­
ренциях.
Основные положения, выносимые на защиту:
- анализ отечесхвенных и зарубежных разработок, направленных на
изучение ифистых свойств шампанских вин;
- критерий оценки игристых свойств, основанный на анализе динами­
ки СОг в процессе его кавитационной десорбции при открывании шампан­
ской бутылки;
- способ определения типа вина, пересыщенного диоксидом углерода,
защищенный патентом РФ;
- структура автоматизированной системы регистрации расхода СОг из
шампанской бутылки;
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит
из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 97 страницах. Ра­
бота содержит 26 рисунков, 1 таблицу, библиографию из 59 наименований
на 5 страницах и приложение.
7
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обсуждается общая характеристика работы, актуаль­
ность темы диссертационной работы и дается краткая аннотация содержа­
ния работы.
В первой главе рассматриваются особенности процесса шампаниза­
ции вина, приводящие к появлению характерных свойств этого напитка
Шампанизация вина - есть биохимический процесс вторичного бро­
жения вина в герметически закрытых сосудах, в течение которого происхо­
дит насыщение вина образующимся углекислым газом. При этом вино на­
сыщается СОг за счет растворения (абсорбции) углекислого газа и обога­
щается химическими и физико-химическими соединениями СОг с другими
составными частями вина.
Для формирования типичных качеств шампанского имеют значение
только относительно непрочные формы RCOa, которые способны разру­
шаться после снижения давления до барометрического. При разрушении
таких форм RCO2 углекислый газ медленно освобождается, переходит в
растворенное состояние и затем постепенно выделяется из шампанского в
виде мелких пузырьков, улучшая его игристые и пенистые свойства.
В настоящее время не существует каких-либо оперативных методов и
средств для проведения контроля типа вина, поступающего в реализацию.
Используемые методы требуют лабораторных условий для отбора проб ви­
на, использования различных химических реагентов и при этом результат
исследования может быть достаточно спорным.
В первой главе также приводится описание существующих на теку­
щий момент средств и методов для оценки типа вина или измерения его ха­
рактерных параметров.
8
Одна из первых попыток регистрации выделения СОг из вина пред­
принята Мержанианом А.А. Это прибор, который позволяет графически на­
носить в зависимости от времени объем выделяющейся СОг. При этом про­
ба игристого вина при противодавлении 4 бара заливается в стеклянный ци­
линдр и после сброса давления до атмосферного десорбированный газ
улавливается в «сырой емкости для газа», соединенной с самописцем.
Затем проводилась модернизация этого метода, заключающаяся во
введении шероховатого стеклянного шарика в качестве искусственного
«центра кавитации» в мерный цилиндр или непосредственно в бутылку.
За рубежом также проводились исследования, направленные на оцен­
ку состояния СОг в вине:
- измерение отдачи СОг определением потери веса пробы с помощью
электронных весов;
- определение кинетики десорбции СОг весами косвенно, путем взве­
шивания жидкости, вытесненной газом из газовой ловушки;
- определение интенсивности «игры» и размер пузырьков путем ана­
лиза акустических сигналов, возникающих при лопании пузырьков на по­
верхности.
- определение размера пузырьков на различной высоте с помощью
фотографии. Процесс десорбции зaпycкaJrcя добавкой к пробе 1 г кристал­
лической сахарозы;
Названные способы имеют ряд недостатков. Это либо плохая точ­
ность и воспроизводимость, так как не обращается или недостаточно обра­
щается внимание на влияние, которое ст<;нка бутылки или мерного сосуда
оказывает на выделение СОг- Или же методы сложны в использовании, ли­
бо требуют много времени, так что вряд ли можно определить огромное ко-
9
личество данных, требующихся для статистического пересчета. Наконец,
лишь три из описанных способов рассматривают десорбцию СОг путем об­
разования пузырьков, что, соответственно, и представляет собой «игра».
Остальные метода рассматривают квазистатичные пограничные слои газа и
жидкости.
Таким образом основной целью данной работы является разработка
программно-аппаратного комплекса, позволяющего проводить регистрацию
динамики выделения СОг из бутылки вина, вычислять критерии (рассмат­
риваются во второй главе) и на их основе давать оценку качества вина (за­
ключение о принадлежности к шампанским винам).
Во второй главе приводится математическая модель кинетики выде­
ления СОг из вина в процессе «игры». Показано, что зависимость
выделившегося объема СОг от времени описывается формулой:
V = V„
где
^
V„
к
{1 + ст)'
- количество углекислого газа, выделяющееся из вина за время т;
*'"-общее количество СОг, счособное выделиться в процессе «ифы»
вина
с икс- коэффициенты пропорциональности.
Коэффициент с по своему физическому смыслу выражает спо­
собность данного вина освобождать и проводить СОг, которая зависит от
содержания связанной углекислоты и других факторов, замедляющих вы­
деление газовых пузырьков.
Далее рассматриваются признаки, на основе которых можно строить
критерий распознавания типа вина
10
Одним из используемых в настоящее время признаков является зна­
чение начального давления в надвинном пространстве шампанской бутыл­
ки. Показано, что данный параметр может использоваться скорее для от­
браковки образцов вина, нежели для подтверждения качества. Этот пара­
метр широко варьируется и может быть фальсифицирован простым встря­
хиванием, при давлении 1,5 атм в течение 1 ч.).
Изучение динамики выделения СОг после открывания бутылки по­
зволило предположить, что возможно выделение некоторого критерия, не
зависящего от начального давления в бутылке (а соответственно и началь­
ного расхода СОг). Был проведен анализ времени снижения расхода COj до
некоторого определенного уровня (1 мл/с). Но данный критерий зависел от
начального давления в бутылке, и в случае ошибок в начале эксперимента
(утечки СОг при помещении бутылки в установку) терял свою достовер­
ность.
Поэтому был предложен критерий, оценивающий время снижение
расхода СО2 из бутылки в N раз по сравнению с первоначальным.
Для определения параметра оптимального значения параметра N была
написана програм.ма на языке Pascal, выполняющая анализ эксперименталь­
ных данных по разным типам вин. Программа выполняла расчет относи­
тельного расстояния между областью шампанских и областью газирован­
ных вин в координатах «начальное давление»-«время снижения расхода в N
раз». При варьировании параметра N с шагом, равным 1 был получен набор
данных, которые на плоскости «расстояние между областями»-«значение
параметра N» представляют собой кривую с явно выраженным экстрему­
мом при N = 17 (рисунок 1).
П
10-
%• ■4 . X U ...;....;....;—....1 —— -Г--- .-..;....;.........;....;...^...^
-10-20-30-
АГ„
•
Г*-^-.-Ц.,ц_
-40-
/
-SO-60-
...
.80-
10
30
50
70
90
^:11';Г"рШ
....
••t-f4-f-i-
...
...i..i..i.|..i...L.i
■
-70-
-on-
...
N—♦
110
130
130
170
Рисунок 1 - Графическое представление изменения расстояния между облас­
тями вин в зависимости от выбранного параметра N
Определение расстояний между областями проводилось по формуле:
Д7'(ЛГ) = 100где Д^(^) - относительное расстояние между областями при заданном па­
раметре N ( % ) ;
""" '*^ ' - наименьшее время снижения расхода в N раз для шампан­
ских вин;
^гаах«./ДЛ'). наибольшее время снижения расхода в N раз для газирован­
ных вин;
Лпо- ( " ) - наибольшее время снижения расхода в N раз для всех вин;
^п.п W - наименьшее время снижения расхода в N раз для всех вин.
12
Отрицательное значение критерия говорит о том, что области вин пе­
ресекаются.
Анализируя кривую, представленную на графике, отмечено, что об­
ласти вин не пересекаются в узком диапазс'не параметра N, а максимум
приходится на N=17. Расположение точек в координатах «начальное давление»-«время снижения расхода в N раз» при различных значениях N пока­
зано на рисунках 2 - 4. На рисунках 2-4 приняты следующие обозначения;
А - Газированное вино (сатурация при давлении 1,5 атм в течение 1 ч.);
Ш - Газированное вино (сатурация при давлении 2,5 атм в течение 1 ч.);
* - Советское шампанское полусладкое (Московский комбинат шампан­
ских вин).
330
320
310
300
290
280
270
260
250
240
Ро.кПа 230
220
210
200
190
180
170
160
150
140
130
.,
..
» г
"•
:
С
''
'
?►"■■■
:
;
щ
■
^
'■
;
А
;
:
Д
г
20
■
'
г
г
40
60
;
;
I, с
80
100
:
:
I
i
:
;
;
^
[
;
;
1
'
'
А
;
120
Рисунок 2 - Распределение областей вин при Q^/Q = 10
;
;
'
[
140
13
330
320
310
300
290
280
270
260
250
240
Ро.кПаззо
220
210
200
190
180
170
160
150
1«
130
-
-,
-
;
; - • • ■
'.
■:
:
;-••
■
i
;
;
;
:'
1
--:
■!
ш
у-в
;.
,.^*..,..,
-(-----А
i
■
г
;
г"»
'
;
-
г-
»■'
;
'
'.
'■■
''Г ж:
А
■"'
'
-
■■
Г'"
г
• : " ■ "
I
;
;
f
^
;_
}
J.
•■
(
1
\
i----
:•
г---
;
;
'
г---
г-- ■
:
■:
•;
;
;
50
100
150
200
250
,^.:::::ц::::::::::л:::::::J::;:::::::i::::::::::::i:::::::;.::|;:,:::;.:|:.::
300
Рисунок 3 - Распределение областей вин при Qo/Q = \l
330
320
310
300
290
280
270
260
250
240
Ро.кПа 230
220
210
200
190
180
170
160
150
140
130
--•- ... .^
'
J
- .^
'
J
—-'.
[
'
■-',-
--■i-
А
0
;
;
;
.
;
;
;
'JL
so
100
1
1
■ "
.!.■
1 .. i..-
'*'",
"У
" " ■ ;
' ■ ;
.;
;
;
■'
;
;
;
1
1
:
',
;
'
',
'.
;
'
;
;
j
J
200
250
300
;
'•
■
;
;
;
J
ISO
;
.
;
;
:
•
•
• '
"Г
;...
-;- -
;
;
;
.-,...
",♦"
J .
-i
\
...
1
;
;
;
:
■
J
». с
350
400
-» f - --- - --
;
;
;
;
;
,
;
;
:
;
;
.
',
;
;
'■
•
1
;
;
A :
450
SOO
Рисунок 4 - Распределение областей вин при 2о ^б = 30
550
14
Предложенная методика распознавания типов вин защищена патен­
том РФ [3].
В последнем подразделе второй главы рассматривается вопрос выбо­
ра математического аппарата для классификации игристых и газированных
вин. Для решения этой задачи предлагается использование нейронной сети
со структурой, представленной на рисунке 5:
Рисунок 5 - Спруктура нейронной сети для распознавания типов вин
В качестве функций активации нейронов выбрана функция гипербо­
лического тангенса:
р^ — р'^
е +е
Данная функция симметрична относительно центра координат и не­
прерывна, что позволяет вычислять производную и облегчает обучение.
Приводится описание алгоритма обратного распространения для
обучения нейронной сети.
Третья глава посвящена разработке аппаратно-программного ком­
плекса, в функции которого входит измерение начального избыточного
давления в надвинном пространстве шампанской бутылки и регистрации
динамики расхода диоксида углерода в процессе его кавитационной де­
сорбции. Структура и функционирование комплекса подробно рассмотрено
15
в [2]. Схематическое представление составляющих компонентов установки
представлено на рисунке 6.
Рисунок 6 - Схема экспериментальной установки для регистрации
расхода СОг при открывании бутылки
Основой установки служит плата аналогового ввода-вывода Lcard164, располагающаяся в свободном слоте персонального компьютера и
предназначенная для ввода инфо]Змации от датчиков давления по каналам 1
и 2, расхода (каналы 5 и 6) и выгода управляющих сигналов на клапаны 10
и 11. На начальном этапе снятия характеристики расхода избыточное дав­
ление в бутылке велико и позвсляет определять расход газа по перепаду
давления на сужающем устройст1зе (дроссель 12). На этой стадии использу­
ются два датчика давления типа 408-ДИ с разными верхними пределами
(600 кПа и 60 кПа).
16
Датчик давления 1 также служит для определения начального давле­
ния в бутылке. Он используется для определения расхода по перепаду дав­
ления на начальном этапе эксперимента при изменении избыточного давле­
ния от начального до 30 кПа. При достижении давления в 30 кПа вместо
датчика давления 1 включается датчик давления 2. Этот датчик позволяет
контролировать расход газа по перепаду давления вплоть до 1 мл/с. По дат­
чикам давления расход определяется на основе формулы
Q.-P
где
''
\р.. Р.+Р.,
Р„ - барометрическое давление, Па;
Р„ - избыточное (измеряемое) давление, Па;
Рн - плотность газа при барометрическом давлении и температуре 20°С;
Р - коэффициент пропорциональности.
При достижении расхода 1 мл/с датчики давления отключаются.
Дальнейший замер расхода газа ведется с помощью оригинального датчика
малых расходов. Он позволяет регистрировать расход от 1 мл/с до 0.001
мл/с. Работа датчика основана на подсчете времени прохождения некоторо­
го объема газа между двумя датчиками. В качестве метки, вводимой в поток
газа, выступает водяная капля. Датчики, регистрирующие прохождение ка­
пли расположены на определенном расстоянии друг от друга вдоль трубкигазопровода. Диаметр трубки выбран из условия целостности капли при
движении ее от датчика к датчику. При превышении определенного диа­
метра трубки наблюдается дробление капли потоком газа. Введение капли в
поток газа происходит следующим образом. С помощью клапана 10 поток
газа перекрывается на 2 секунды. За это время дозирующее устройство вво­
дит каплю воды в трубку. Затем клапан открывается и капля начинает дви-
17
гаться. Моменты прохождения капли через сенсоры фиксируются. Зная
время движения капли между двумя сенсорами и объем трубки между ними
можно определить текущий расход газа по формуле:
Q,
где
V„^
тр
"'' - объем трубки между сенсорами, мл;
'' - время движения капли между сенсорами, с.
Учитывая сложность и большую трудоемкость, при прокалывании
корковой пробки нами сконструировано специальное устройство, которое
обеспечивает простоту введения зонда афрометра с одновременной герме­
тизацией места прокола (рисунок 7).
Использование сильфона позволяет сделать стержень иглы подвиж­
ным, не нарушая при этом герметичность конструкции. Винтовой привод
механизма опускания иглы позволяет получить необходимое усилие для
прокалывания корковой пробки.
с
> с
:>
Рисунок 7 - Конструктивные особенности афрометра
Функциональная структура системы регистрации расхода может быть
представлена в виде следующей схемы (рисунок 8):
19
Узел фиксации бутылки.
- впускной электромагнитный клапан
- устройство вброса шарика
- датчик давления (0-600 кПа)
- датчик давления (0-60 кПа)
Плата ввода-вывода Lcard-164
Персональный компютер
В атмосферу
Ж
Узел измерения малых
расходов:
- входной датчик метки
- выходной датчик метки
Система формирования
метки (капли воды) в потоке
диоксида углерода:
- резервуар с водой
- насос
- впускной клапан
- выпускной клапан
Рисунок 8 - Функциональная структура системы регистрации расхода
Обозначения линий на рисунке :
а - управление клапаном пуска СОз
b - управление приводом насоса (вперед)
с - управление приводом насоса (назад)
d - сигнал с первого датчика давления (О - 600 кПа)
е - сигнал со второго датчика давления (О - 60 кПа)
f - сигнал с первого датчика капли
g - сигнал со второго датчика капли
h - трубка - газопровод
i - сброс диоксида углерода
j - подача капли воды в поток газа
к - возврат капли воды в резервуар
1 - интерфейс связи с персонатьным компьютером.
20
Функционирование системы регистрации расхода СОг может быть
разделено на несколько этапов.
Первый этап включает в себя подготовку эксперимента с образцом
вина.
Перед помещением бутылки в фиксатор выполняется проверка систе­
мы формирования капли в потоке газа. Для этого в управляющей программе
запускается процедура прокачки. Во время этой процедуры насос закачива­
ет воду в трубку между сенсорами капли. Процедура считается нормально
завершенной, если сначала первый, а затем второй сенсоры покажут нали­
чие воды.
Бутылку термостатируют при 20 °С. В установке бутылка помещается
в контейнер с водой, которая так же имеет температуру 20''С. Искусствен­
ный центр кавитации - стеклянный шарик диаметром 3 мм с микрошерохо­
ватой поверхностью вымачивается в спирте и высушивается. Этим достига­
ется максимальное удаление посторонних веществ (жидкостей) с поверхно­
сти шарика. Затем он помещается в механизм выброса. Данный механизм
представляет собой полость в игле с пружиной. В собранном состоянии на­
конечник иглы содержит подпружиненный шарик, который будет выбро­
шен в в1[но при выдвижении наконечника из полости иглы. Стержень иглы
может опускаться на глубину, достаточную для выпадения шарика. При
опускании стержня открывается полость между стержнем и оболочкой, че­
рез которую в дальнейшем происходит газовыделение.
Перед введением шарика измеряется начальное давление в бутылке
вина. Для этого стержень опускается на 1-2 мм. При этом первый датчик
давления позволяет измерять начальное давление. По различным методикам
для измерения начального давления встряхивание бутылки является необ-
21
ходимым (добавить авторов я название методик), по другим - нет. Но в ус­
тановке предусмотрено отделение узла с иглой и датчиком давления от ос­
новной платформы для выполнения операции встряхивания. Изменение
давления в бутылке может контролироваться в процессе встряхивания в
управляющей программе.
Если измерение начального давления в бутылке требуют участия опе­
ратора, то все дальнейшие действия полностью автоматизированы. После
измерения начального давления и возврата узла с иглой в уста1ювку может
быть запущен процесс измерения расхода СОг. Для этого оператор опуска­
ет иглу, производит вброс шарика и запускает управляющую программу.
Причем, вброс шарика и запуск программы должны максимально совпадать
по времени. Далее вмешательство оператора требуется только в случае
внештатных ситуаций. На стадии больших расходов измерение идет по пе­
репаду давления. Система измеряет давления в трубке с частотой 2-3 Гц
(частота может меняться программно) и ведет запись данных в файл. При
этом на графике отображается текущий расход, давление и выделившийся
объем газа. При достижении давления 30 кПа данные считываются со вто­
рого датчика давления, имеющего верхний предел 60 кПа. Последняя ста­
дия измерений начинается при достижении расхода 1 мл/с. На этом этапе
идет не только пол)'чение информации с датчиков капли, но и управление
дозатором капель.
Остановка системы выполняется оператором. Все полученные данные
сохраняются в файл, перекрывается клапан пуска диоксида углерода.
В четвертой главе рассматривается практическое применение и пер­
спективы модернизации системы автоматизированного контроля типа вин.
22
На основании полученных результатов по разработке метода иденти­
фикации вин пересыщенных диоксидом углерода промышленности и кон­
тролирующим органам предложены рекомендации, направленные на усиле­
ние контроля качества игристых вин.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
1.
Posmitny Е., Posmitnaya L. Experimental device to determine the
type of wine oversaturated with carbon dioxide. Материалы научной сессии 9-й
международной студенческой олимпиады по автоматическому управлению.
(Scientific Session of 9* International Student Olympiad on Automatic Control
(Baltic Olympiad)). - Санкт-Петербург, - 2001. - c.45-49.
2.
Посмитный E В., Посмитная JI.A. Экспериментальная установка
для определения типа вина, пересыщенного диоксидом углерода. // Труды
КубГТУ: Научный журнал. - Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2003.- Т. X V I I I .
Сер. Информатика и управление. - Вып. 2.- С. 172.
3.
Пат. 2232984 РФ, МПК'' G 01 Ы 33/14 С 12 G 1/06. Способ опре­
деления типа вина, пересыщенного диоксидом углерода / М.В. Мишин,
Н.Н. Шахворостов, Е.В. Посмитный, В.С. Зотин, О.Р. Таланян. - Опубл.
20.07.2004.-12 с.
4.
Мишин М.В., Посмитный Е.В. Идентификация шампанских и
газированных вин // Виноделие и виноградарство. - 2003. - №6. С. 24-25.
5.
Посмитный Е.В. Автоматизированная система для анализа ди­
намики выделения СОг из шампанской бутылки. Научный журнал КубГАУ
[Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2005. - №12(4).
23
6.
Мишин М.В., Посмитиый Е В. Анализ критерия идентификации
шампанских вин. Пищевая промышленность: интеграция науки, образова­
ния и производства // Материалы Е!сероссийской научно-практической
конференции с международным участием / КубГТУ - Краснодар: Изд. Куб­
ГТУ, 2005. с. 440-441.
7.
Посмитный Е.В., Посмитная Л.А., Автоматизация распознава­
ния газированных и игристых вин. "Известия вузов Пищевая технология".
- Краснодар: КубГТУ,2005. - №4.-С. 46-49.
Подписано в печать iPf.l (. вь" г. Зак. № lldi. Тираж 100 экз.
Лиц. ПД№ 10-47020 от 11.09.2000
Типография КубГТУ. 350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4
!2 133«
РНБ Русский фонд
2006-4
20085
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
738 Кб
Теги
bd000101145
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа