2.1.5. Расчёт чистоты и потерь семян

Расчет чистоты производится при следующих упрощениях:

• считается, что разделение зерна по одному признаку не меняет вариационные кривые по другим признакам, (то есть полностью от­сутствует корреляция между признаками);

• каждый рабочий орган делит зерно полностью по указанной на схеме границе разделения.

Например, принято считать, что в сходе с решета ≠ 2,2 пол­ностью отсутствует зерно толщиной меньше 2,2 мм, а в проходе нет зерен толще 2,2 мм. Указанные допущения не соблюдаются в ре­альных машинах, имеющих коэффициент разделения всегда мень­ше 100%. Однако для учебных целей допустимо пренебречь такой разницей между теоретическим разделением и реальным.

Расчет необходимо производить с использованием таблицы ин­теграла Лапласса (нормального интеграла) (таблица 13 приложения).

Расчет удобно вести в таблицах, подобных таблице 10 приложе­ния. На каждый этап очистки, на каждый рабочий орган схемы надо заполнять отдельную таблицу. Таблица 9 приложения и представ­ляет собой первую из четырех подобных таблиц. Мы не приводим их все, а только две первые (таблицы 10, 11 приложения) и послед­нюю (таблица 12).

При расчете эти таблицы заполняются последовательно, в по­рядке, соответствующем операциям очистки зерна по выбранной схеме (третьему списку). Каждая из таблиц, например, таблица 7 приложения, кроме последней, содержит 10 колонок. Над ней ука­зывается значение l - границы разделения на данном рабочем орга­не. Первая колонка - порядковый номер составляющей вороха. По мере выделения и исключения из списка, их номера остаются преж­ними в последующих таблицах.

В третьей колонке 10 таблицы приводится процентное содержа­ние данной составляющей в зерне, поступающем на операцию очи­стки. При этом для первой операции состав берется из таблицы 7 приложения, а для каждой следующей операции - из 10-й колонки предыдущей таблицы (табл. 10).

В четвертую и пятую колонки (табл. 10 прилож.) записывают ве­личины М и σ таблицы 7 по тому признаку, по которому разде­ляет зерновую смесь данный рабочий орган.

В шестую колонку записывают значения, рассчитываемые со­гласно формуле:

(3)

Вышеперечисленные числовые значения, вносимые в таблицу 10 приложения являются входными для таблицы нормального инте­грала. По величине X определяется значение этого интеграла (таб­лица 13 приложения), которая и вписывается в седьмую колонку 10 таблицы приложения (ξ), со знаком числа в шестой колонке.

Пользоваться таблицей интеграла Лапласа (табл. 13 прилож.) не­обходимо следующим образом:

• по величине X находим величину ξ (кси).

• Если, например, Х = 0,42, то следует искать ξ, используя графу поправок. В нашем случае ξ = 1554 + 2∙37, поскольку Х = 0,40 + 0,02, а поправка дается на 0,01X.

• Величину поправки не следует выбирать более 0,05Х В этом случае нужно воспользоваться вычитанием из большего числа.

В 6 и 7 колонках таблицы 10 не следует забывать знаки. Часто в литературе таблицы нормального интеграла представлены не в процентах, а на 10000 зерен (таблица 13 приложения), тогда их сле­дует перевести в проценты, переместив запятую на два знака влево.

В восьмой колонке числа получают сложением результатов (седьмой колонки) с 50% или вычитанием из 50%. Что именно, сложение или вычитание, следует применять в данной таблице, оп­ределяют по числу в восьмой колонке первой строки (по основной культуре). Это число должно быть положительным и больше 50%. Например, в табл. 10 результат в восьмой колонке получили вычи­танием из 50 чисел седьмой колонки. Проконтролировать правильность полученных результатов в восьмой колонке можно по вариа­ционным кривым. Вертикальная линия (граница разделения) долж­на отсечь от вариационной кривой основной культуры участок не­значительной площади.

Числа в девятой колонке получают перемножением чисел треть­ей и восьмой колонок и делением на сто. Числа в девятой колонке должны быть просуммированы. Сумма показывает, какой процент составляющих вороха останется после прохождения данной опера­ции.

Числа в десятой колонке получают путем умножения чисел в соответствующих определенной культуре девятой на сто и делением на сумму чисел в девятой колонке. Сумма чисел десятой колонки должна равняться 100%. В случае несовпадения поправляют в этой колонке число, соответствующее основной культуре.

Одиннадцатая колонка строится только в последней из этой группы таблиц и соответствует рабочему органу, завершающему процесс очистки. Она дает окончательный состав зерна, прошедше­го всю очистку по данной схеме, в штуках примесей на 1 кг очи­щенного зерна. Для расчета одиннадцатой колонки следует соста­вить две пропорции с использованием чисел десятой колонки.

Вначале нужно рассчитать массу семян засорителей в килограм­ме очищенного зерна (в граммах). В нашем примере (табл. 12 при­ложения) окончательный остаток (допустим, спорыньи) составил 0,0061%. Сколько это будет в граммах на I килограмм очищенного зерна, рассчитаем:

1000 – 100 %

x_i – 0,0061 %

Откуда:

Для определения количества зерен засорителя в килограмме очищенного зерна необходимо воспользоваться таблицей 4 прило­жения, откуда для спорыньи возьмем массу 1000 штук, причем зна­чение среднее между "от" и "до" - m₁₀₀₀, г. В нашем примере:

Составляем вторую пропорцию для нахождения примесей в штуках на 1 кг очищенного зерна:

0,061 — х₂

m₁₀₀₀ (6,75 гр) — 1000 шт.

откуда

Полученное число x₂=9 шт./кг вносится в одиннадцатую колонку напротив спорыньи.

Аналогично проводить расчет количества семян (в штуках на килограмм) для других засорителей.

Результаты расчета очистки зерна (десятая и одиннадцатая ко­лонки) сопоставляются с требованиями ГОСТа (таблица 14 приложения).

Класс чистоты зерна определяется наименьшим из критериев. Если очищенное зерно хотя бы по одному из критериев не соответ­ствует высшему классу, берется класс на один ниже, или, если это уже третий, производится назначение более жестких границ разде­ления и перерасчет чистоты зерна с изменением таблиц, выполняе­мых на каждый рабочий орган или с добавлением новых, соответ­ствующих заново введенным рабочим органам.

Расчет потерь зерна основной культуры при очистке по выбран­ной схеме производится следующим образом: перемножают все числа, относящиеся к основной культуре, из восьмых колонок каж­дой таблицы, делят полученное число на сто в степени, на единицу меньшей числа таблиц, и вычитают полученное число из ста.

В нашем примере:

Не следует допускать суммарные потери основной культуры бо­лее 5%. Исключение можно сделать для случаев, когда количество спорыньи (в процентах) более 0,4.