RU2564455C1 - Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей - Google Patents
Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564455C1 RU2564455C1 RU2014129112/28A RU2014129112A RU2564455C1 RU 2564455 C1 RU2564455 C1 RU 2564455C1 RU 2014129112/28 A RU2014129112/28 A RU 2014129112/28A RU 2014129112 A RU2014129112 A RU 2014129112A RU 2564455 C1 RU2564455 C1 RU 2564455C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- degree
- optoleptic
- entropy
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных гетерогенных смесей и может быть использовано в химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности при получении и анализе степени однородности как готовой многокомпонентной гетерогенной композиции, так и ее полуфабрикатов. Способ включает дистанционное сканирование поверхности смеси, сопровождающееся подсветкой поверхности смеси поочередно источниками света с разной длиной волны, обработку полученного изображения с помощью компьютерных цифровых моделей и вычисление энтропии оптолептической информации. О степени гомогенизации смеси судят по энтропии оптолептической информации, полученной при подсветке источником света с таким спектром излучения, при котором изменение энтропии оптолептической информации будет выражено максимально. Изобретение обеспечивает повышение точности контроля степени однородности гомогенизируемой гетерогенной композиции. 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии производства многокомпонентных гетерогенных смесей и может быть использовано к химической, фармацевтической, лакокрасочной и других отраслях промышленности при получении и анализе степени однородности как готовой многокомпонентной гетерогенной композиции, так и ее полуфабрикатов.
Известен способ определения однородности сыпучей смеси, включающий операции пробоотбора, замер светорассеяния с помощью трех фотометрических приборов и преобразование оптической плотности в электрический сигнал, по величине которого и судят о степени однородности (см. заявку №2002106464, кл. G01N 21/00, опубл. 20.11.2003 г.).
Недостатками известного способа являются сложность аппаратурного оформления и недостаточная чувствительность и точность определения степени гомогенности смеси вследствие сложности преобразования оптической плотности в электрический сигнал.
Известен способ определения времени смешивания сыпучих материалов, включающий использование компьютерной цветовой модели RGB для обработки сканированного изображения поверхности образцов смеси, отобранных из смесительного устройства через определенные промежутки времени смешения и сформованных в виде плоского цилиндра (см. патент РФ №2267117, кл. C01N 21/85, 2004 г.).
Недостатком известного способа является необходимость формирования пробы в виде плоского цилиндра (таблетки), что увеличивает время смешения материалов и тем самым исключает возможность оперативного контроля степени однородности смеси.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ определения степени гомогенизации смесей по оптолептической информации об их поверхности, включающий сканирование поверхности смеси, обработку полученного изображения с помощью компьютерных цифровых моделей RGB с разложением цвета каждой точки образа поверхности смеси на три составляющих. Сканирование поверхности смеси осуществляют в аппарате смешения дистанционно, при этом сканирование сопровождается светодиодной подсветкой белого цвета со стабилизированным источником питания. После обработки полученного изображения вычисляют энтропию оптелептической информации, по значению которой определяют степень однородности перемешиваемой гетерогенной смеси (см. патент №2489705, кл. G01N 21/85, 2012 г.). Данный способ принят за прототип.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением, - дистанционное сканирование поверхности смеси, сопровождающееся подсветкой поверхности смеси; обработка полученного изображения с помощью компьютерных цифровых моделей; вычисление энтропии оптолептической информации, по значению которой определяют степень однородности перемешиваемой гетерогенной смеси.
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является низкая точность контроля степени однородности гомогенизируемой гетерогенной композиции вследствие того, что при подсветке белого света изменение энтропии оптолептической информации представлено в узком диапазоне, поэтому на последних стадиях гомогенизации абсолютная разность энтропии может оказаться очень незначительной, что послужит причиной ошибочного заключения об однородности смеси.
Задачей изобретения является повышение точности контроля степени однородности гомогенизируемой гетерогенной композиции.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе, включающем дистанционное сканирование поверхности смеси, сопровождающееся подсветкой поверхности смеси, обработку полученного изображения с помощью компьютерных цифровых моделей, вычисление энтропии оптолептической информации, по значению которой определяют степень однородности перемешиваемой гетерогенной смеси, согласно изобретению подсветку поверхности смеси осуществляют поочередно источниками света с разной длиной волны, о степени гомогенизации смеси судят по энтропии оптолептической информации, полученной при подсветке источником света с таким спектром излучения, при котором изменение энтропии оптолептической информации будет выражено максимально.
Признаки предлагаемого способа, отличительные от прототипа, - подсветку поверхности смеси осуществляют поочередно источниками света, с различной длиной волны; о степени гомогенизации смеси судят по энтропии оптолептической информации, полученной при подсветке источником света с таким спектром излучения, при котором изменение энтропии оптолептической информации будет выражено максимально.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют повысить точность контроля степени однородности гомогенизируемой гетерогенной композиции.
Для некоторых композиций в силу свойств отдельных их компонентов отражать и поглощать определенную длину волны чувствительность метода может быть разной, поэтому подсветку отдельных смесей целесообразно осуществлять определенной длиной волны. Так как заранее требуемая длина волны для той или иной смеси неизвестна, то целесообразно подсветку ее поверхности осуществлять поочередно источниками света с различной длиной волны.
При этом по полученной в ходе дистанционного сканирования оптолептической информации вычисляют энтропии оптолептических слоев и анализируют динамику ее изменения. После этого о степени гомогенизации смеси судят по энтропии оптолептической информации, полученной при источнике света с той длиной волны, при которой спектр излучения поверхности смеси представлен максимально, что свидетельствует о максимальном изменении энтропии оптолептической информации. Определение степени гомогенизации смеси по энтропии оптолептической информации, полученной при источнике света с той длиной волны, при которой спектр излучения поверхности смеси представлен максимально, обеспечивает повышение точности контроля.
Возможность осуществления способа подтверждается следующим примером.
Для натурного эксперимента были использованы три гетерогенные композиции, полученные на основе строительных растворов.
В процессе гомогенизации с помощью светосканирующего устройства дистанционно снимался образ поверхности смеси в растрово-паровой форме. Для этого аппарат смешения снабжался подсветкой различных цветов со стабилизированным источником питания, включаемой поочередно. Полученную информацию передавали на устройство обработки оптолептической информации.
Изображение поверхности композиций снималось при различных стадиях гомогенизации, которые определялись тактами работы мешалки. Принималось, что 1 такт соответствует 10 оборотам мешалки лабораторного смесителя.
В ходе экспериментов вычислялась энтропия оптолептической информации, полученной поочередно при светодиодной подсветке синего, зеленого и белого цветов.
Результаты эксперимента представлены в таблице.
В данной таблице представлены значения энтропии оптолептической информации, полученной при подсветке синего цвета (обозначен в таблице RB), зеленого цвета (обозначен в таблице RG) и белого цвета (обозначен в таблице RW) на каждом такте смешения. Абсолютная разность энтропии указывает на угол наклона экспоненциальной зависимости, которой выражается уменьшение энтропии оптолептической информации, т.е. чем больше значение этой разности, тем наибольшее приращение имеет функция энтропии на каждом такте смешения. Чем больше величина данного приращения, тем более точно можно определить изменение энтропии.
| Таблица | ||||||||
| № образца | Цвет подсветки | № стадии смещения | Энтропия оптолептического слоя | Абсолютная разность энтропий | ||||
| OR | OG | OB | OR | OG | OB | |||
| 1 | 2,488152 | 6,757693 | 3,941962 | |||||
| 2 | 2,42963 | 6,586779 | 3,792413 | |||||
| KB | 3 | 2,338258 | 6,328916 | 3,594752 | 0,312313 | 0,875637 | 0,819927 | |
| 4 | 2,181989 | 6,002397 | 3,138937 | |||||
| 5 | 2,17584 | 5,882056 | 3,122035 | |||||
| 1 | 2,568387 | 6,575249 | 6,995661 | |||||
| 2 | 2,486454 | 6,303299 | 6,451147 | |||||
| I | RG | 3 | 2,320344 | 5,664937 | 5,761181 | 0,364565 | 1,542731 | 1,908155 |
| 4 | 2,233696 | 5,223413 | 5,333888 | |||||
| 5 | 2,203822 | 5032518 | 5,087506 | |||||
| 1 | 7,052575 | 7,162965 | 3,9332 | |||||
| 2 | 6,517247 | 6,787628 | 3,898752 | |||||
| RW | 3 | 5,978749 | 6,240749 | 2,962906 | 1,820336 | 1,483234 | 1,209185 | |
| 4 | 5,524722 | 5,894637 | 2,882559 | |||||
| 5 | 5,232239 | 5,679731 | 2,724015 | |||||
| 1 | 2,582751 | 7,409924 | 4,985084 | |||||
| 2 | 2,238673 | 6,566158 | 2,96789 | |||||
| RR | 3 | 2,195251 | 6,197681 | 2,841835 | 0,458099 | 1,540296 | 2,234191 | |
| 4 | 2,177008 | 6,152072 | 2,790223 | |||||
| 5 | 2,124652 | 5,869628 | 2,750893 | |||||
| 1 | 2,547227 | 6,53536 | 6,987255 | |||||
| 2 | 2,38739 | 5,861625 | 5,871489 | |||||
| II | RG | 3 | 2,191247 | 5,188213 | 5,360148 | 0,434751 | 1,870258 | 2,17547 |
| 4 | 2,176142 | 4,98701 | 5,098736 | |||||
| 5 | 2,112476 | 4,665103 | 4,811784 | |||||
| 1 | 7,24701 | 7,10727 | 7,013743 | |||||
| 2 | 6,600755 | 6,174125 | 6,565388 | |||||
| RW | 3 | 5,688039 | 5,671806 | 6,015635 | 2,176073 | 1,700168 | 1,528401 | |
| 4 | 5,602098 | 5,562055 | 5,872703 | |||||
| 5 | 5,070937 | 5,407101 | 5,485342 | |||||
| 1 | 2,577511 | 6,990663 | 4,184898 | |||||
| RB | 2 | 2,55258 | 6,549147 | 3,786448 | 0,030785 | 0,888398 | 0,41761 | |
| 3 | 2,546726 | 6,102264 | 3,767288 | |||||
| 1 | 2,770824 | 5,809533 | 6,579964 | |||||
| III | RG | 2 | 2,661627 | 5,14431 | 5,9581 | 0,230023 | 0,686416 | 0,97819 |
| 3 | 2,540801 | 5,123116 | 5,601774 | |||||
| 1 | 6,805829 | 6,71334 | 5,457454 | |||||
| RW | 9 | 6,303405 | 6,625882 | 5,771908 | 0,534702 | 0,460381 | 0,471372 | |
| 3 | 6,271127 | 6,252959 | 4,986082 | |||||
Из данных таблицы следует, что в сравнении с прототипом (значения энтропии представлены в строке RW) предлагаемый способ обладает большей точностью. Об этом свидетельствует тот факт, что максимальная разность энтропий (выделена в таблице жирным шрифтом) наблюдается при подсветке I образца зеленым цветом, II - синим и III - зеленым. Таким образом, для всех трех образцов предлагаемый способ в сравнении с прототипом показал лучший результат.
Преимущество предложенного способа состоит в том, что он позволяет повысить точность контроля степени однородности гетерогенной композиции.
Claims (1)
- Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей, включающий дистанционное сканирование поверхности смеси, сопровождающееся подсветкой поверхности смеси, обработку полученного изображения с помощью компьютерных цифровых моделей, вычисление энтропии оптолептической информации, по значению которой определяют степень однородности перемешиваемой гетерогенной смеси, отличающийся тем, что подсветку поверхности смеси осуществляют поочередно источниками света с разной длиной волны, о степени гомогенизации смеси судят по энтропии оптолептической информации, полученной при подсветке источником света с таким спектром излучения, при котором изменение энтропии оптолептической информации будет выражено максимально.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014129112/28A RU2564455C1 (ru) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014129112/28A RU2564455C1 (ru) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2564455C1 true RU2564455C1 (ru) | 2015-10-10 |
Family
ID=54289486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014129112/28A RU2564455C1 (ru) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2564455C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2807024C1 (ru) * | 2022-12-22 | 2023-11-08 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ определения степени гомогенизации гетерогенных смесей |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4030827A (en) * | 1973-12-03 | 1977-06-21 | Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) | Apparatus for the non-destructive examination of heterogeneous samples |
| DE4309939A1 (de) * | 1993-03-26 | 1994-09-29 | Guenter Dr Ing Dau | Verfahren und Vorrichtung zur vollautomatischen Analyse der Mischgüte von Feststoffmischern |
| RU2002106464A (ru) * | 2002-03-12 | 2003-11-20 | Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета | Способ определения однородности сыпучей смеси |
| RU2267117C1 (ru) * | 2004-06-21 | 2005-12-27 | Томский политехнический университет | Способ определения времени смешивания сыпучих материалов |
| US6983060B1 (en) * | 1999-11-26 | 2006-01-03 | Aluminium Pechiney | Method to measure degree and homogeneity of alumina calcination |
| RU2007145333A (ru) * | 2007-12-06 | 2009-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет | Способ определения степени однородности гетерогенных смесей по оптолептической информации об их поверхности |
| RU2489705C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ определения степени гомогенизации гетерогенных смесей по оптолептической информации об их поверхности |
-
2014
- 2014-07-15 RU RU2014129112/28A patent/RU2564455C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4030827A (en) * | 1973-12-03 | 1977-06-21 | Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) | Apparatus for the non-destructive examination of heterogeneous samples |
| DE4309939A1 (de) * | 1993-03-26 | 1994-09-29 | Guenter Dr Ing Dau | Verfahren und Vorrichtung zur vollautomatischen Analyse der Mischgüte von Feststoffmischern |
| US6983060B1 (en) * | 1999-11-26 | 2006-01-03 | Aluminium Pechiney | Method to measure degree and homogeneity of alumina calcination |
| RU2002106464A (ru) * | 2002-03-12 | 2003-11-20 | Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета | Способ определения однородности сыпучей смеси |
| RU2267117C1 (ru) * | 2004-06-21 | 2005-12-27 | Томский политехнический университет | Способ определения времени смешивания сыпучих материалов |
| RU2007145333A (ru) * | 2007-12-06 | 2009-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет | Способ определения степени однородности гетерогенных смесей по оптолептической информации об их поверхности |
| RU2489705C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ определения степени гомогенизации гетерогенных смесей по оптолептической информации об их поверхности |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2807024C1 (ru) * | 2022-12-22 | 2023-11-08 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ определения степени гомогенизации гетерогенных смесей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102065793B1 (ko) | 측정 오브젝트의 시각적 인상을 캡처하기 위한 핸드헬드 측정 장치 | |
| HUP0203555A2 (hu) | Eljárás timföld kalcinálási fokának és kalcinálási homogenitásának mérésére, valamint gyártásközi ellenőrző eljárás timföld kalcinálási homogenitásának és a kalcinálás fokának meghatározására | |
| CN108139271B (zh) | 确定表面涂层的纹理参数的方法 | |
| RU2011117915A (ru) | Модифицированный аппарат и способ для оценки, анализа и классификации драгоценных камней | |
| CN105973886B (zh) | 一种基于可见光光谱确定浓度值的方法及装置 | |
| Carcagnì et al. | Multispectral imaging of paintings by optical scanning | |
| US20190310193A1 (en) | Uv-vis spectroscopy instrument and methods for color appearance and difference measurement | |
| RU2564455C1 (ru) | Способ определения степени гомогенизации многокомпонентных гетерогенных смесей | |
| RU2343457C1 (ru) | Способ определения качества смеси сыпучих материалов | |
| RU2385454C1 (ru) | Способ определения качества смеси компонентов, различающихся по цвету | |
| RU2489705C1 (ru) | Способ определения степени гомогенизации гетерогенных смесей по оптолептической информации об их поверхности | |
| RU2007145333A (ru) | Способ определения степени однородности гетерогенных смесей по оптолептической информации об их поверхности | |
| WO2019082571A1 (ja) | 塗装色評価装置および塗装色評価方法 | |
| TWI540568B (zh) | 應用於顯示裝置之校正方法、校正裝置以及建立色彩表現資料庫的方法 | |
| RU2807024C1 (ru) | Способ определения степени гомогенизации гетерогенных смесей | |
| RU2544290C1 (ru) | Способ определения качества гомогенизации гетерогенных смесей | |
| RU2371698C1 (ru) | Способ определения коэффициента неоднородности смеси сыпучих материалов | |
| CN111542749B (zh) | 荧光测定装置及荧光测定方法 | |
| Valge et al. | Colour measurement and documentation in historical buildings: the case study of the Kirna Manor House in Estonia | |
| JP6770541B2 (ja) | 診断用辞書登録装置、診断装置、方法、プログラム、及びデータ構造 | |
| JP2016038358A5 (ru) | ||
| TWI458959B (zh) | LED fluorescent material light color and spectral detection method | |
| CN105306774A (zh) | 一种成像装置 | |
| RU2604167C1 (ru) | Способ определения относительной плотности нефтяных масляных фракций | |
| RU2801056C1 (ru) | Способ определения коэффициента неоднородности смеси трудноразделимых сыпучих материалов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190716 |