Автоматизированное проектирование и расчет шнековых машин - часть 30

ПРОЦЕСС  СМЕШЕНИЯ  ОСУЩЕСТВЛЯЛСЯ  ПРИ  РАЗНЫХ  ЗНАЧЕНИЯХ  ЧАСТОТЫ 

ВРАЩЕНИЯ  РОТОРОВ  В  ТЕЧЕНИЕ  ВРЕМЕНИ,  АНАЛОГИЧНОГО  СРЕДНЕМУ  ВРЕМЕНИ 
ПРЕБЫВАНИЯ  ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОЙ  КОМПОЗИЦИИ  В  СООТВЕТСТВУЮЩИХ  ЗОНАХ 
СМЕСИТЕЛЯ.  ТАКИМ  ОБРАЗОМ,  БЫЛИ  ПОЛУЧЕНЫ  ДАННЫЕ  ОБ  ИЗМЕНЕНИИ  ВО  ВРЕМЕНИ 
КОЭФФИЦИЕНТА  НЕОДНОРОДНОСТИ  СМЕСИ  ПРИ  РАЗЛИЧНЫХ  УСЛОВИЯХ.  В  КАЧЕСТВЕ 
ПРИМЕРА НА РИС. 6.20 – 6.22 ПРЕДСТАВЛЕНЫ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИНАМИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ 
КОЭФФИЦИЕНТА  НЕОДНОРОДНОСТИ  РАСТВОРОВ  НАТУРАЛЬНОГО  КАУЧУКА  В  НЕФРАСЕ 
C2-80/120. 

 

 

 

РИС. 6.20. ДИНАМИКА КОЭФФИЦИЕНТА НЕОДНОРОДНОСТИ СМЕСИ V

C

 ВО ВРЕМЕНИ 

ДЛЯ РАСТВОРА НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА В НЕФРАСЕ С2-80/120 КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 20 %:   

1, 2, 3, 4  – ЗОНЫ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ, ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ,  

ТРЕУГОЛЬНЫХ И ЗУБЧАТЫХ КУЛАЧКОВ, СООТВЕТСТВЕННО 

 
 

 

 

РИС. 6.21. ДИНАМИКА КОЭФФИЦИЕНТА НЕОДНОРОДНОСТИ СМЕСИ V

C

 ВО ВРЕМЕНИ 

ДЛЯ РАСТВОРА НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА В НЕФРАСЕ С2-80/120 КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 50 %:   

1, 2, 3, 4  – ЗОНЫ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ, ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ,  

ТРЕУГОЛЬНЫХ И ЗУБЧАТЫХ КУЛАЧКОВ, СООТВЕТСТВЕННО 

 

 

 

РИС. 6.22. ДИНАМИКА КОЭФФИЦИЕНТА НЕОДНОРОДНОСТИ СМЕСИ V

C

 ВО ВРЕМЕНИ 

ДЛЯ РАСТВОРА НАТУРАЛЬНОГО КАУЧУКА В НЕФРАСЕ С2-80/120 КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 80 %:   

1, 2, 3, 4  – ЗОНЫ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ, ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ,  

ТРЕУГОЛЬНЫХ И ЗУБЧАТЫХ КУЛАЧКОВ, СООТВЕТСТВЕННО 

 
 

6.2.4. МЕТОДИКА ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА  

КОЭФФИЦИЕНТА НЕОДНОРОДНОСТИ СМЕСИ 

 
АНАЛИЗИРУЯ  ПРЕДЛОЖЕННЫЙ  СПОСОБ  ИЗМЕРЕНИЯ  ДИНАМИКИ  КОЭФФИЦИЕНТА 

НЕОДНОРОДНОСТИ,  НЕОБХОДИМО  ТАКЖЕ  СКАЗАТЬ  И  О  СЛЕДУЮЩЕМ.  ТАК  КАК  ПРИ 
ПОВЫШЕНИИ  КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРЯЕМОГО КОМПОНЕНТА СТЕПЕНЬ  ПРОЗРАЧНОСТИ 
СМЕСИ УМЕНЬШАЕТСЯ, ТО РАНО ИЛИ ПОЗДНО НАСТУПИТ ТАКОЙ МОМЕНТ, ПРИ КОТОРОМ 
УВЕРЕННАЯ  РЕГИСТРАЦИЯ  СВЕТОВОГО  ПОТОКА  СО  СТОРОНЫ  ПРИЕМНОГО  СВЕТОВОДА 
СТАНЕТ  НЕВОЗМОЖНОЙ  (ДЛЯ  ОПИСЫВАЕМОЙ  УСТАНОВКИ  ЭТО  РАСТВОРЫ  С 
КОЭФФИЦИЕНТОМ  ПРОЗРАЧНОСТИ  ПОРЯДКА 0,3…0,4). ТАКАЯ  СИТУАЦИЯ  ТЕМ  БОЛЕЕ 
АКТУАЛЬНА  В  СЛУЧАЕ  ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  ДЛЯ  ПРИГОТОВЛЕНИЯ  КОМПОЗИЦИИ 
ИЗНАЧАЛЬНО  СЛАБО  ПРОЗРАЧНЫХ  ИЛИ  ВООБЩЕ  НЕПРОЗРАЧНЫХ  КОМПОНЕНТОВ. 
ПОЭТОМУ  ПОМИМО  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ  МЕТОДИКИ  ОПРЕДЕЛЕНИЯ  КОЭФФИЦИЕНТА 
НЕОДНОРОДНОСТИ  СМЕСИ  БЫЛ  ОПРОБОВАН  СПОСОБ  ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗА,  СУТЬ 
КОТОРОГО ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ. НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ СМЕШЕНИЯ ИЗ КАМЕРЫ 
ПРОИЗВОДИЛСЯ  ОТБОР  ПРОБ  ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОЙ  КОМПОЗИЦИИ.  ЭТИ  ПРОБЫ 
ПОМЕЩАЛИСЬ  В  ПЛОСКУЮ  ПРОЗРАЧНУЮ  КАССЕТУ,  КОТОРАЯ,  В  СВОЮ  ОЧЕРЕДЬ, 
ПОМЕЩАЛАСЬ В СКАНЕР, ПОДКЛЮЧЕННЫЙ К ПЕРСОНАЛЬНОМУ КОМПЬЮТЕРУ. ПРИ ЭТОМ 
ВНУТРЕННЯЯ  ВЫСОТА  КАССЕТЫ  ВЫБИРАЛАСЬ  ТАКИМ  ОБРАЗОМ,  ЧТОБЫ  НЕ 
ПРОИСХОДИЛО  СКОЛЬКО-НИБУДЬ  ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ  ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ  ДЕФОРМАЦИИ 
ФРАГМЕНТОВ  РАСТВОРЯЕМОГО  КОМПОНЕНТА.  ОТСКАНИРОВАННЫЕ  ИЗОБРАЖЕНИЯ 
КОМПОЗИЦИИ  НА  РАЗНЫХ  СТАДИЯХ  СМЕШЕНИЯ  БЫЛИ  ОБРАБОТАНЫ  СПЕЦИАЛЬНО 
НАПИСАННОЙ ПРОГРАММОЙ COMPOSITE EXPRESS. В ОСНОВУ РАБОТЫ ЭТОЙ ПРОГРАММЫ 
ПОЛОЖЕНО СЛЕДУЮЩЕЕ. 

ОЧЕВИДНО,  ЧТО  ПО  МЕРЕ  СМЕШЕНИЯ  И  (ИЛИ)  ДИСПЕРГИРОВАНИЯ  ДОСТИГАЕТСЯ 

ТРЕБУЕМАЯ  СТЕПЕНЬ  ОДНОРОДНОСТИ  И  ОДНОВРЕМЕННО  С  ЭТИМ  НИВЕЛИРУЮТСЯ 
РАЗЛИЧИЯ  В  ЦВЕТЕ  ДЛЯ  РАЗЛИЧНЫХ  ТОЧЕК  КОМПОЗИЦИИ.  ПОДОБНАЯ  КАРТИНА  ОЧЕНЬ 
ХОРОШО ФИКСИРУЕТСЯ ВИЗУАЛЬНО (РИС. 6.23).  

 
 
 

 

А) 

 

Б) 

В) 

 

 

 

Г) 

 

Д) 

 

РИС. 6.23. ВНЕШНИЙ ВИД ОТСКАНИРОВАННЫХ ПРОБ КОМПОЗИЦИИ:  

СООТВЕТСТВЕННО ПЕРЕД НАБУХАНИЕМ (А), ПОСЛЕ НАБУХАНИЯ (Б) И  

ПО ПРОШЕСТВИИ 5 (В), 10 (Г) И 15 (Д) МИНУТ ПРИ СМЕШЕНИИ В КАМЕРЕ  

С КУЛАЧКАМИ ЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПРИ ЧАСТОТЕ ВРАЩЕНИЯ ШНЕКОВ 40 ОБ/МИН 

СЛЕДОВАТЕЛЬНО,  ДЛЯ  ОЦЕНКИ  КОЭФФИЦИЕНТА  НЕОДНОРОДНОСТИ  КОМПОЗИЦИИ  В 

КОНЕЧНОМ 

ИТОГЕ 

НЕОБХОДИМО 

ОПРЕДЕЛИТЬ 

СВЯЗЬ 

МЕЖДУ 

ДИСПЕР- 

СИЕЙ  ЦВЕТА  И  ДИСПЕРСИЕЙ  РАСТВОРЯЕМОГО  КОМПОНЕНТА  СМЕСИ.  ПРИ  ЭТОМ 
ОТПРАВНОЙ  ТОЧКОЙ  ДЛЯ  ДАЛЬНЕЙШИХ  РАССУЖДЕНИЙ  ЯВЛЯЛОСЬ  ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ  О 
ТОМ, ЧТО ПРИ ДОСТАТОЧНО БОЛЬШОМ КОЛИЧЕСТВЕ "ПРОБ" ЦВЕТА "НЕОДНОРОДНОСТЬ" 
ПОСЛЕДНЕГО 

НЕ 

БУДЕТ 

СУЩЕСТВЕННО 

ОТЛИЧАТЬСЯ 

ОТ 

КОЭФФИЦИЕНТА 

НЕОДНОРОДНОСТИ СМЕСИ. 

ТАК КАК ПОНЯТИЕ "ЦВЕТ" ЯВЛЯЕТСЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ, ТО БУДЕМ 

РАССМАТРИВАТЬ ЕГО КАК ЛИНЕЙНУЮ КОМБИНАЦИЮ "МАЛЫХ" ЦВЕТОВЫХ КООРДИНАТ 
X  И  Y.  ДЛЯ  ИХ  ОПРЕДЕЛЕНИЯ  ИСПОЛЬЗОВАЛАСЬ  ИЗВЕСТНАЯ  ДИАГРАММА  ЦВЕТНОСТИ 
КОМПАНИИ MINOLTA, ПОСТРОЕННАЯ НА ОСНОВАНИИ СТАНДАРТОВ, РАЗРАБОТАННЫХ CIE 
–  МЕЖДУНАРОДНОЙ  КОМИССИЕЙ  ПО  ОСВЕЩЕНИЮ (COMMISSION INTERNATIONALE DE 
L'ECLAIRAGE) (РИС. 6.24). 

 
 

 

 

РИС. 6.24. ДИАГРАММА ЦВЕТНОСТИ 

Здесь "малые" цветовые координаты x и y определяются как: 
 

Z

Y

X

X

x

+

+

=

, 

Z

Y

X

Y

y

+

+

=

,                       (6.64)  

 

где X, Y и Z определяются из соотношения 

 









































=





















A

A

A

B

G

R

Z

Y

X

59

,

5

57

,

0

00

,

0

06

,

0

59

,

4

00

,

1

13

,

1

75

,

1

77

,

2

,                       (6.65) 

 

где R, G, B – составляющие цвета с длинами волн соответственно 700, 546 и 435 нм. 

Элементы  квадратной  матрицы  в  соотношении (6.65) являются  весовыми  коэффициентами, 

учитывающими  "значимость"  каждой  составляющей  и  стандартизованы  на  основе  обработки 
данных статистических экспериментов. Переведя измеренные составляющие RGB в координаты 
x и y, необходимо учесть тот факт, что цветопередача, а, следовательно, и полученные значения R, 
G, B зависят от конкретной модели используемого для анализа сканера. 

Как  известно,  дисперсия  интегральной  величины 

=

RGB

C

 

y

x

2

1

λ

+

λ

=

,  являющейся  линейной 

комбинацией величин x и y с дисперсиями соответственно 

2

2

2

1

и

σ

σ

, определяется по формуле 

 

2

1

2

1

2

1

2

1

2

σ

λ

+

σ

λ

=

σ

.                                     (6.66) 

 
В приведенных соотношениях коэффициенты 

λ

1

 и 

λ

2

 как раз и учитывают особенности цвето-

передачи  конкретного  сканера,  равно  как  и  цветовые  особенности  конкретной  композиции.  В 
описываемых экспериментах использовался сканер Hewlett Packard 5100C. Для определения зна-
чений  этих  коэффициентов  требовалось  также  провести  серию экспериментов  по  точному  опре-
делению V

c

 для некоторого числа эталонных проб. 

По аналогии с расчетной формулой для вычисления коэффициента неоднородности смеси V

c

 

(6.1), запишем соотношение для расчета "неоднородности" цвета