Застосування спектрального аналізу для розрізнення металів по сигналам від вихрострумових перетворювачів

The authors theoretically and experimentally substantiated the use of the spectral method for processing a signal of the vortex-current metal detector for dichotomous differentiation between metals. Results of experimental research that prove the possibility of using spectral analysis for differentiation between metals were presented. The vortex-current method for detection of hidden metal objects was analyzed. It was indicated that amplitude of output VCD signal is determined by electric conductivity of material of a hidden object and its magnetic permeability. It was shown that the spectral density of a signal can be an informative feature.The authors designed and fabricated a mockup of the vortex-current device, the special features of which include modularity, which, if necessary, makes it possible to replace quickly each of the modules. The developed algorithm of normalization of signals allows an operator to choose freely a scan mode and compare correctly VCD signals with reference signals.Research results show that it is possible to distinguish easily between the spectra of ferrous metals and those of non-ferrous metals. Spectral methods can be applied both for dichotomous analysis of hidden metal objects and for analysis of the type of metal in the subgroup of non-ferrous metals under condition of using highly sensitive spectroanalyzers with measurement error not exceeding 1 %. It was shown that advantage of the spectral method for analysis of signals of vortex-current transducer is identification of hidden objects by type of metal. The use of spectral methods for detection of hidden metals offers a new property – distant analysis of composition of detected metal objects. Проанализирован вихретоковый метод выявления скрытых объектов и теоретически обосновано возможность использования спектрального анализа для различения металлов. Показано, что предложенный метод обработки сигнала позволяет определять тип металла в подгруппе цветных металлов. Приводятся структурная схема прибора, алгоритм обработки сигнала и результаты экспериментальных исследований, подтверждающие возможность отличить медь от золота или серебра. Преимуществом метода является дистанционный анализ типа металла, из которого изготовлены скрытые объектыПроаналізовано вихрострумовий метод виявлення прихованих об’єктів та теоретично обґрунтовано можливість використання спектрального аналізу для розрізнення металів. Показано, що запропонований метод обробки сигналу дозволяє визначати тип металу в підгрупі кольорових металів. Наводяться структурна схема приладу, алгоритм обробки сигналу та результати експериментальних досліджень, які підтверджують можливість відрізнити мідь від золота чи срібла. Перевагою методу є дистанційний аналіз типу металу, з якого виготовлено приховані об’єкт

Вплив обертових валків на особливості теплообміну в тісті

Проведено аналітичний аналіз дії валків на середовище та його поведінка при деформаційних впливах. Запропоновано шляхи вибору оптимального варіанта процесу для забезпечення максимального або мінімального значення параметрів (критерію). Розглянуто фізичну сутність рівняння енергетичних потоків інтенсивності деформації маси середовища, що залежить від способу прикладання механічних сил, ступеня його попередньої дисперсності (рецептура) і його фізико-механічних властивостей. Для більш наочного вигляду й розуміння загального виконання досліджень запропоновано схему причинно-наслідкових зав’язків між середовищем і валком, що визначають зміну температури процесу нагнітання тіста. Відзначено, що визначення впливу температури деформаційних процесів при проходженні процесу нагнітання середовища валковими робочими органами відіграє важливу роль для розрахунків та конструювання формувального, розкочувального обладнання. Проведено дослідження поширення теплоти в процесі нагнітання, що ґрунтується на особливостях теплообміну в фазовому середовищі. Розглянуто вплив теплових циркуляційних хаотичних потоків, характер яких також призводить до порушень загальної теплової циркуляції в середовищі при нагнітанні. Встановлено вплив зміни конструктивних і технологічних параметрів на температури робочого середовища, залежність загального значення температурних потоків від швидкості руху тіста й дискретності дії валкового робочого органу. Визначено гідродинамічні режими, які виникають у вузлі нагнітання формувальної машини на основі теплового потоку, що утворюється на поверхнях валка й утворення потоків за участю газової фази процесу бродіння тіста. При цьому рівні таких порушень можуть бути досить глибокими зі змінами напрямків у їх контурах, які впливають на процес, відповідно до кожного певного періоду стадії деформації у вузлі нагнітання формувальної машини.The analytical analysis of roller impact on the medium and its behavior at deformation influences are carried out, ways of choosing the optimal method of the process for providing the maximum or minimum value of parameters (criterion) are proposed. The physical essence of the equation of energy flows of the medium mass deformation intensity, which depends on the method of applying mechanical forces, the degree of its previous dispersion (recipe) and its physical and mechanical properties, is considered. For more visual view and understanding of the overall research performance, the scheme of causal relationships between the medium and the roller, determining the temperature change of the dough injection process, is proposed. It is noted that the determination of the influence of deformation processes temperature during the process of medium injection by roller operating bodies plays an important role for calculations and designing of molding, sheeting equipment. The influence of thermal circulatory chaotic streamsthe character resulting in general heat circulation disfunction in the medium during the injection is considered. At the same time, the level of such disfunctions can be deep enough with changes in the contours directions influencing the process, according to each particular period of the deformation stage in the injection unit of the molding machine

Методика розрахунку необхідної потужності при замішуванні тіста безлопатевим робочим органом

Одне із важливих місць у виробництві життєво потрібних харчових продуктів займає хлібопекарська галузь. Поліпшення якості хлібобулочних виробів можна досягти за рах унок підвищення якості технологічного процесу замішування тіста. Створення нової конструкції починається з використання елементів геометричного моделювання поверхні, що впливає на результати технологічного процесу. Запропоновано технічне вирішення із забез печення більшого контакту з середовищем, зменшенням тривалості процесу, і, відповідно, збільшенням продуктивності за рахунок розробленої конструкції нової машини з циліндричним робочим органом. Розглянуто шляхи регулювання перебігу технологічного процесу в робочій камері нової тістомісильної машини, що ґрунтуються на зміні параметрів: тривалості замішування, температури, вологості, частоти обертання робочого органу. Проаналізовано конструкцію циліндричного робочого органу та фактори впливу його конструктивних особливостей на ефективність процесу змішування компонентів та якісного транспортування на третій стадії тістоутворення. На основі розгляду процесу замішування тіста запропоновано методику розрахунку необхідної потужності. Запропонована методика дозволила отримати теоретичний розрахунок обчислення затрат потужності при невідомих значеннях дії сил тертя на місильний барабан, але відомій частоті його обертання з відповідними конструктивними параметрами та факторами впливу. Крім цього, дає можливість з’ясувати основні складові зусилля, що впливають на збільшення потужності привода робочого органу. За рахунок наведених залежностей виконано розрахунок визначення необхідної потужності при дії в’язкого тертя та наведено визначення основних складових утворюючого тіста, що ґрунтуються на вирішенні завдання переміщення його маси в орієнтуючих каналах по обмежених кругових направляючихBaking industry plays one of the most important roles in the production of vital food products. The quality of the bakery products can be improved through the improvement of quality in technological process of dough kneading. A technical solution for providing greater contact with the environment, reducing the duration of the process, and, accordingly, increase productivity due to the developed design of a new machine with a cylindrical working body was proposed. The ways of regulating the course of the technological process in the working chamber of a new kneading machine are considered. They are based on the change of parameters: duration of kneading, temperature, humidity, rotation frequency of the working body. A method of calculating the required power based on the process of kneading the dough is proposed. It allowed obtaining a theoretical calculation of power consumption at unknown values of the friction forces action on the kneading drum, but the known frequency of its rotation with the corresponding design parameters and factors of influence. In addition, it makes possibility to determine the effort main components that affect to the power increase of the working body drive