Однажды в городе N…

Старовойтов Дмитрий
02 августа 2019 г.

Однажды в городе N…

Применение тепловизоров в агропромышленном комплексе

Вспоминая эту поездку, всегда улыбаюсь. В очередной раз я открыл для себя многогранность тепловидения и применения тепловизоров в различных отраслях. А тем более это был первый опыт работы с агропромышленным комплексом. Ноябрь, город N в братской Белоруссии, сахарный завод. Уже холодно, температура не перевалила за нулевую отметку. Однако, первый снег уже выпал. Задача: оптимизация производства сахара, через сокращение количества испорченного сырья (сахарной свеклы). Но давайте начнём с самого начала! Что представляет из себя производство сахара из сахарной свеклы? Не будем рассматривать оборудование, а посмотрим на сам процесс производства. Ниже представлена общая схема того, как происходит производство сахара.

Тепловизор можно использовать во многих этапах этого процесса, однако нас интересовал самый первый этап, помеченный красной звездочкой. Почему именно он? Потому что его проще всего оптимизировать, не вдаваясь в подробности технологического процесса производства сахара по ГОСТ или ТУ, что не приведет к его нарушению. Сортировка свеклы, а точнее выборка дефектных корнеплодов из заготовок сырья. Как и все корнеплоды, сахарная свекла имеет свои нормы транспортировки и хранения, однако чаще всего хранение – это кагатирование* корнеплодов. От названия метода хранения происходит и название результата процесса разрушения корнеплода – кагатная гниль. Этот термин является общим и больше определяет временные рамки и условия развития различных болезней сахарной свеклы, нежели саму причину.

Чаще всего обострение – кагатная гниль – является результатом воздействия на свеклу грибов различного происхождения, которые поражают и разрушают органические ткани корнеплода. Как и все органические паразиты, их развитие обусловлено окружающей средой (температурой и влажностью). И хотя сезон (ноябрь) обеспечивает низкую температуру, в которой возбудители заболеваний сахарной свеклы не развиваются, высокая влажность от осадков делает свое «тёмное» дело. Свекла в кагатах начинает гнить, при этом стоит вспомнить, что заболевание (и последствия) распространяются с той скоростью, с которой увеличивается площадь заражения, по аналогии с химическим заражением. При этом согласно исследованиям Корниенко А. С., повышенная температура требуется для активизации гриба. Далее в процессе бурного разложения органических веществ, независимо от температуры окружающей среды (мы говорим про холодное время года), температура в очагах гниения достигает 35 градусов Цельсия и выше (часто температуры гниения органических веществ достигают 60-70 градусов Цельсия).

В итоге получаем повышенную температуру на достаточно обширной зоне поражения кагата корнеплодов, а значит, есть возможность использовать тепловизор для поиска очагов поражения. Одним из факторов, снижающих возможности тепловизора, является глубина залегания участков поражения. Однако, учитывая плотность складирования свеклы и низкую температуру, очаги поражения будут ближе к поверхности, в местах проникновения осадков в толще кагата. В таких условиях камера с хорошей чувствительностью и разрешением сможет детектировать такие участки.

Из выше сказанного ясно, что риски убытков начинаются с момента транспортировки и хранения, и заключаются в потерях сырья, непригодного для производства. Таким образом, оптимизации и сокращения убытков можно добиться тремя способами: химическая обработка кагатов, изменение условия хранения и оптимизация процесса забора сырья (выбор кагата, который будет использован за смену в первую очередь). Использование последнего способа является одним из наиболее простых.

Вы возможно возразите: «Если решение – это тепловизор, то как же затраты на приобретение дорогостоящего прибора?». Действительно, прибор стоит достаточно дорого, однако затраты на химическую обработку (стоимость реактивов, стоимость топлива для механизированных средств обработки, заработная плата сотрудников) и изменение условий хранения (строительство крытых зон хранения с необходимыми условиями окружающей среды), чаще всего более затратны. Таким образом, один человек с тепловизором (и конечно, навыками работы с прибором) может достаточно сильно повысить эффективность работы предприятия. Это было опробовано на практике, на сахарном заводе в городе N. Результаты были более чем удовлетворительными, к сожалению термограмм с того времени не сохранилось, однако фотографии, представленные выше, дают понимание откуда велась съемка и работа с тепловизором. В испытаниях принимали участие тепловизоры моделей Fluke TI 400 и Fluke TIX 1000.

* Кагат - правильно сложенная куча овощей для надземного хранения в поле. К. имеет вид двускатной крыши, укрытой соломой, прижатой поверху доской. С наступлением морозов вокруг К. роют канаву и вынутой землей засыпают слой соломы. Для вентиляции ставят деревянные трубы. Хранение овощей в К. возможно только на Ю., в местностях с несуровой зимой. Ширина К. примерно 1,5 м, высота 1 м, длина произвольна. В К. хранят преимущественно корнеплоды и временно лук (в средней полосе). (Сельскохозяйственный словарь-справочник. — Москва - Ленинград: Государственное издательство колхозной и совхозной литературы «Сельхозгиз». Главный редактор: А. И. Гайстер. 1934.)