40 години механизация в земеделското производство


(продължение)

Още през първата година пръскачка Мантис, независимо от високите  технологически показатели (монодисперсен факел), показа незадоволителна експлоатационна надеждност за работа върху толкова големи площи. Това наложи търсенето на други конструкции ротационни разпръсквачи, осигуряващи монодисперсен капков спектър но при по-ниски обороти, които са във възможностите на широкоразпространените у нас хидромотори. За целта бе необходимо създаването на подходяща лабораторна база в НИМЕСС, която да позволи провеждането на широка изследователска работа. За тези нужди в НИМЕСС – София се разработи универсален стенд за изследване на ротационни разпръсквачи с различни диаметри и конструкция при различен режим: обороти, дебит на работната течност, скорост на въздушния поток, скорост на придвижване. До тогава ротационни разпръскавачи у нас не бяха изследвани. При тези режими бяха установени най-важните средни статистически диаметри, на капковото покритие и разхода на енергия. Като се изхожда от факта, че параметрите на капковото покритие са основният фактор, който определя ефективното използване на работна течност и пестицид за постигане на максимален биологически ефект, се наложи разработване на съвременна апаратура за оценка на това покритие. Тогава у нас и в Европа липсваше подходяща апаратура за оценяване на капкови покрития. Съществуваше само лазерна установка за определяне диаметъра на капките при летеж във въздуха. Тъй като ефективността на растителнозащитното мероприятие зависи преди всичко от диаметъра и броя на капковите отпечатъци върху обработвания обект се създаде автоматична телевизионна установка за анализ на изображение (фиг. 2).

Фиг. 2 А     Фиг. 2 Б

Фиг. 2. Система за анализиране на капкови покрития, първо поколение1979(А), второ поколение 1887(Б), четвърто поколение 1993(В).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фиг. 2 В

Автоматичната телевизионна установка бе създадена съвместно с МЕИ – Ленин през 1979 г. При нея изображението от капковото покритие бе цифрово модулирано и след това обработвано. Създадената установка на най-високо ниво за времето си позволяваше с достатъчна точност и бързина да се оцени капковото покритие. С нея се определяха средните статистически диаметри, плътността на капковото покритие и площта на капките, което е основен показател определящ качеството на работата на РЗМ и замърсяването на продукцията и околната среда. Тя позволяваше капковото покритие да се увеличава до 100 пъти, а капките да се класифицират в 6 класа и 15 подкласа. За обработката на огромната информация за получаването на средните статистически диаметри (средноаритметичен,  средно повърхностен  и среднообемен) н. с. инж. Г. Костадинов създаде програма на алгоритмичния език „Фортран”. Същата бе тествана на ЕИМ „Изот” 310. Установката позволяваше в зависимост от увеличението от 10 до 100 пъти да се обработват капкови полета с размери от 0,1 кв.см до 2 кв.см. Времето за анализиране на едно поле бе 30 секунди, което беше от 10 до 30 пъти по-бързо от ръчното. Точността на измерване бе многократно по-голяма от ръчната обработка. Установката позволяваше и бързо и точно планиметриране на листната маса, което позволи при всички изследвания да се определя действително оползотворената и загубена работна течност. Създадените по-късно персонални компютри позволиха да се създаде второ поколение телевизионна установка към Правец 82 с помощта, на която данните излизаха в подходящ за анализи и сравнения. Тя намери широко приложение при разработване на докторската дисертацията по опазване на лозята на ст. н. с. Ив. Маленин в ИЛВ – Плевен. Непрекъснатото усъвършенстване на компютрите и телевизионните камери позволиха да се разработи още по-модерна система, трето поколение, с използването на най-модерните телевизионни камери, и създаване на програма при която всяка капка се измерваше. Това позволяваше да се анализират най-различни параметри на капковото покритие и графично да се изобразяват резултатите съобразно международните изисквания. Втори екземпляр на системата бе изработен за нуждите на МИС (ДИЦ) Пловдив, която позволи значително да се повиши нивото на изпитването на различните растително защитни машини. Създадените до тогава системи имаха основен недостатък – работеха в стационарни условия. Това положение не позволяваше да се провежда експресен контрол, в момента на нагласяване на машината за робота. Този основен недостатък бе отстранен с разработването на четвърто поколение скенерно-компютърна система (установка). Тя бе създадена през периода (1993-94г.) с прякото участие на ст. н.с. д-р инж. Ц. Присадашки, с.т. н. с. д-р инж. Г. Костадинов и н.с. инж. Ст. Дончев и с.т. н. с. д-р инж. П. Петров от института за космически изследвания. Финансирането на тази разработка бе по договор с МОН (Министерство на образованието и науката). Състоеше се от ръчен скенер, лаптоп и портативен принтер.

Създадената система позволяваше оперативно в момента да се установява качеството на работа съобразно международните стандарти (фиг.3) и на тази база да се подбира най-подходящият режим на работа на машините съобразно качеството и реализираните загуби на работна течност при различните пръскания, което едва в началото на настоящия век предлага световноизвестната фирма SYNGENTA.  Бързото усъвършенстване на компютрите и широкото внедряване на скенерите позволи тази система във вариант стационарен скенер да намери приложение в докторската дисертация на н. с. инж. Илия Илиев от Института по пшеницата и слънчогледа – Ген.Тошево и Института за планинско животновъдство и земеделие гр. Троян с участието на н.с. инж. Йордан Цветков.

Фиг. 3

Фиг. 3. Общ вид на получените резултати от обработването на едно примерно изображение

Създадената система позволява без влагането на много допълнителни средства, само за закупуване на програмния продукт при сегашното разпространение на скенери и компютри, всеки фермер да контролира с достатъчно висока точност качеството на работа на РЗМ. Това може не само да намали замърсяването на продукцията и околната среда, но да постигне и значителен ефект от икономия на работна течност и пестицид при работата на машините в оптимален режим: разходна норма, работен захват и работна скорост. Многобройните изследвания с тази система бяха докладвани на редица наши и международни симпозиуми.  Натрупаният опит с видео компютърните системи и сегашното състояние на комуникационната техника (смартфони, таблети и интернет) позволяват контролирането на РЗМ да се извършва като рутинна проверка, по подобие на другите технологични проверки в механизацията на земеделието. Това ще доведе до огромен икономически и екологичен ефект при провеждането на РЗ мероприятия.

За определяне на качеството на работа на щанговите пръскачки бе създаден от с.т. н. с. д-р инж. Ц. Присадашки и с.т. н. с. д-р инж. Г. Костадинов стенд за определяне разпределението на работната течност в два варианта с работна широчина 1 м и 2 м. С помощта на този стенд се определяше напречното разпределение на работната (фиг.4).

Използването на стенда позволява да се контролира състоянието на разпръсквачите в процеса на експлоатация.  Следенето на този показател си остава основна задача при използването на полските пръскачки. Пренебрегването на този показател тогава и сега води до преразход на пестицид от 20 до 60% и излишно замърсяване на околната среда и земеделската продукция.

Фиг. 4

Фиг. 4. Стенд за определяне разпределението на разпръскваната работна течност по работната ширина на машините

За установяване на продължителността на живот на разпръсквачите бе създаден от ст. н. с д-р инж. Ц. Присадашки и ст. н. с. д-р инж. Г. Костадинов стенд за ускорено изпитване износоустойчивостта им. Същият позволява при имитиращи условия да се съкрати многократно времето за изпитването и установи дълготрайността на разпръсквачите. Това е основен показател за сравнение на различни разпръсквачи по конструкция и материали на изработка.

(следва)

гл. ас. д-р инж. Иван Мортев,

проф. д-р инж. Георги Костадинов,

доц. д-р инж. Цачо Присадашки