Параметры работы фотосепаратора для эффективной очистки семян люцерны от повилики

Фотосепараторы демонстрируют высокую эффективность при очистке посевного материала от засорителей. Однако при обработке мелкосемянных культур разрешение камер фотосепараторов не позволяет эффективно детектировать трудноотделимые примеси. Исследования проведены с целью определения оптимальных настроек систем фотосепаратора SmartSort C для удаления семян карантинной повилики при конечной очистке люцерны сорта «Артемида» урожая 2024 г. Сортировку образцов с последующим анализом очищенной фракции и отходов производили при следующих параметрах работы фотосепаратора: задержка эжекторов – 2,6, 27 и 3,3 мс; давление – 1 и 2 бар; освещение – белый свет и белый свет совместно с инфракрасным излучением. Эффективность выделения семян повилики определяли при засоренности семенами люцерны 0,63; 0,32; 0,14%. При сравнении изображений снимков с RGB камер фотосепаратора, полученных при инфракрасном освещении совместно с белым светом на фоне инфракрасного спектра, обнаружили, что семена люцерны с более гладкой текстурой оболочки засвечены и выглядят как белые пятна, тогда как семена повилики с шероховатой оболочкой контрастируют черными точками. При инфракрасном освещении совместно с белым светом контрастность семян повилики увеличилась на 40%. Увеличение засоренности семенами повилики на 0,1% приводит к снижению качества очистки семян люцерны фотосепаратором в среднем на 1,16%. Полного удаления семян повилики из семян люцерны удалось достичь при использовании ИК-фона и подсветкой белым светом, давлении пневмосистемы 2,0 бар, задержке срабатывания эжекторов 2,6 мс, удельной загрузке машины на 1 лоток 85 кг/ч и при уровне засоренности 0,14%. Результаты исследований могут быть использованы при внедрении систем машинного обучения и искусственного интеллекта в программное обеспечение разрабатываемых отечественных фотосепараторов.

1. Тарабрин Д.С., Гулевский В.А., Шебалин Е.Н. Разработка технологической схемы и обоснование параметров очистки семян люцерны // Наука в центральной России. 2024. № 5 (71). С. 17-25. https://doi.org/10.35887/2305-2538-2024-5-17-25

2. Тарасенко А.П., Оробинский В.И., Мерчалова М.Э. Инновационное направление совершенствования послеуборочной обработки зерна // Лесотехнический журнал. 2013. № 3. С. 161-164. EDN: RQQPHD

3. Стукалова А.В., Ямпилов С.С., Балданов В.Б. Обзор современных фотосепараторов // Вестник ВСГУТУ. 2024. № 1 (92). С. 62-71. https://doi.org/10.53980/24131997_2024_1_62

4. Шафоростов В.Д., Припоров И.Е. Качественные показатели фотосепаратора по фракционной технологии при разделении семян подсолнечника // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 1-3 (32). С. 23-25. EDN: TIJJQN

5. Hu X., Yang L., Zhang Z. et al. Differentiation of alfalfa and sweet clover seeds via multispectral imaging. Seed Science and Technology. 2020;48(1):83-99. https://doi.org/10.15258/sst.2020.48.1.11

6. Чиркова Л.В., Белецкий С. Сепарирование по цвету // Хлебопродукты. 2005. № 5. С. 42-43. EDN: VNWSUP

7. Бутовченко А.В. Применение механизированной очистки и фотосепарации семенного зерна и початков кукурузы в современных технологиях // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2018. № 135. С. 158-168. https://doi.org/10.21515/1990-4665-135-014

8. Агрегат для очистки семян люцерны: Патент RU2819437 C1, МПК B07B9/02 (2024.01), A01F 12/44(2024.01) / Д.С. Тарабрин, Е.Н. Шебалин, В.А. Гулевский; заявл. 18.01.2024; опубл. 21.05.2024, Бюл. № 15. EDN: ENJZPW

9. Мяснянкин К.В., Агеев А.А., Тарасенко А.П. Влияние типа лотков на качество очистки гречихи фотосепаратором // Техника в сельском хозяйстве. 2014. № 6. С. 5-7. EDN: UHWREJ

10. Мяснянкин К.В., Тарасенко А.П. Влияние уровня вибрации вибропитателя фотосепара тора на качество очистки гречихи // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 12. С. 26-28. EDN: SYMSUQ