Анализ цельного зерна за 1 минуту - инфракрасный анализатор Mininfra

Анализ зерна многоступенчатыми химическими методами отнимает много времени, требует широкой номенклатуры токсичных реактивов (кислот и щелочей), набора лабораторной посуды и оборудования, функционально предназначенного для выполнения только одного из тестов.

Пример 1. Чтобы определить белок пшеницы методом Кьельдаля, требуется щелочь, борная и серная кислоты, высокая квалификация персонала. Для ускорения процесса необходима высокая температура и дигестер (минерализатор).

Пример 2. При анализе клейковины методом седиментации необходимо лабораторное оборудование – шейкер, сита, мельницы, химические растворы бромфенолового голубого и спирта изопропилового.

Как ускорить процесс исследования, выполнить несколько различных лабораторных анализов качества зерна за 1 раз и при этом обойтись без пробоподготовки (измельчения) ?

Анализатор зерна Mininfra Scan-TPlus

Предприятия зерновой индустрии, для которых поговорку “время=деньги” можно перефразировать “время на анализ зерна=деньги” все активнее заменяют традиционные (прямые) методы исследований косвенными. Одно из технологических решений – инфракрасный анализатор, своеобразная мини-лаборатория для исследования показателей качества зерна

 

Одного взгляда достаточно, чтобы оценить наличие современных достижений электроники, знакомых каждому по работе с планшетами и ноутбуками.

Анализатор весит всего 8 кг, и при этом оснащено сенсорным дисплеем размером 5,7”, портом USB, встроенным термопринтером для печати чеков с результатами комплексного исследований зерна.

Небольшие габариты (20×24×36см) и масса, металлический кейс и возможность подключения к источнику напряжения 12 В позволяют:

• разместить прибор в любом месте лаборатории;
• провести анализ зерна в полевых условиях, в зернохранилище или элеваторе.

Отбор проб проводится в соответствии с ГОСТ 13586.3-83 ручными, автоматическими и автомобильными пробоотборниками зерна, а также мешочными щупами.

Для каждой зерновой культуры предусмотрен свой тип кюветы.

Первое преимущество – анализатору зерна не нужна предварительная пробоподготовка, включая размол лабораторной мельницей и просеивание ситами.

Просто насыпаем зерно в кювету. Для выбранной культуры это фактически натура зерна для заданного объема.
Удобная рукоятка позволяет перемещать кювету и вставить в загрузочный лоток. Образец для исследования подготовлен.

Высокой квалификации персонала и большого количества оборудования эта процедура не потребовала.

Второе преимущество – минимальный объем пробы: всего 100 см³.

Пересчитаем объем в показатели массы.

Для зерна и других сыпучих продуктов помимо плотности, необходимо учитывать так называемую насыпную плотность - основная величина для измерения натуры зерна пуркой.

Насыпная плотность зависит прежде всего от формы зерновок, расстояния между зернами. Этот показатель всегда значительно меньше физической плотности (за счет воздушных прослоек).

Для пшеницы насыпная плотность составляет 0,78 г/см³.

Подсчитаем, сколько весит проба для загрузки в кювету: 100 см³×0,78г/см³=78 г.

Следовательно, в ИК-анализатор зерна Mininfra Scan-TPlus помещается объем массой, которая хорошо согласуется со стандартом - ГОСТ 13586.3-83. В соответствии с которым среднесуточная проба зерна составляет 50 г с одной тонны продукции.

На следующем этапе нужно сделать всего несколько нажатий на сенсорном дисплее и запустить запустить дальнейший процесс.

Mininfra Scan-TPlus рассчитан на наиболее коммерчески востребованные на внутреннем и зарубежных рынках виды зерновых культур. Прежде всего это пшеница, ячмень, кукуруза, а также рапс, соя (включая жмых) и даже мука.

Прикасаясь к дисплею, делаем необходимые, интуитивно понятные настройки. Инфракрасная спектроскопия спектроскопия - метод сложный на этапе разработки и калибровки анализаторов по стандартным образцам зерна, но чрезвычайно удобный в лабораторных исследованиях. Свое название бик анализатор получил из-за выбранной длины волны в ближнем ик диапазоне (БИК – русс., NIR – англ.).

Что происходит в течение этого времени в электронных схемах сложного лабораторного прибора ?

Mininfra Scan-TPlus – это спектрофотометр, работающий в режиме просвечивания. Инфракрасная спектроскопия также может основываться на отражении, поглощении, эмиссии.

Энергия излучения галогеновой лампы малой мощности (20 W) проникает сквозь слой зерновой пробы.
Важно, что нагрев минимальный (за счет небольшой мощности и короткого времени просвечивания), что не сказывается на точности измерения.
Для каждого сорта методами математической статистики выведены устойчивые зависимости между содержанием органических элементов и спектром излучения. Анализатор зерна Mininfra Scan-TPlus исследует, какая доля энергии инфракрасного излучения поглощается зерном на выбранной длине волны.

На этапе разработки строятся градуировочные уравнения, реализованные в калибровках на тот или иной вид зерновых.

Методом многофакторного анализа учитывается характер прохождения излучения через оболочку и внутреннюю структуру, химический состав, температура, содержание влаги и другие параметры, влияющие на точность.

Экспресс анализатор сравнивает прохождение ик излучения через пробу зерна и эталон - стандартный образец зерна с заранее известным спектральным распределением. Детектором служит PIN диод на основе Si.

Завершив подсчеты, экспресс анализатор выводит на экран, перечень показателей, по которым производится подсчет параметров качества зерна:

• белок;
• зола;
• клейковина;
• показатель Зелени (седиментация).

Время обработки данных не превышает 1 минуты.

Принтер распечатывает идентичные результаты, которые можно предоставить как документ заказчику на исследуемую партию.

Основная потребительская ценность рассматриваемого оборудования – исследование цельного зерна. Но инфракрасный анализатор может исследовать измельченные пробу – муку. Образец следует поместить в специальную кювету, выровнять верхний слой поверхности, и поместить в загрузочный бункер.

Результат печатается на чеке и отображается на экране.

Идентичным функционалом, но расширенными средствами для коммуникации с внешним миром обладает стационарный анализатор зерна Mininfra SmarT/SmarT SW, устанавливаемый в качестве высокоточного оборудования для лабораторных исследований качества зерновых и масличных культур:

• модуль wifi;
• Lan-порт для подключения в локальную сеть лаборатории;
• USB порт.

Ик спектроскопия благодаря скорости и реализованных аппаратно возможностях по обмену данными, позволяет через Интернет отслеживать результаты, просмотреть созхраненный архив, статистику и даже загружать новые калибровки.

В качестве опции экспресс-анализатор может комплектоваться модулем измерения натуры зерна (для ячменя и пшеницы).

Отметим сервисные возможности:

• спектрофотометр оснащен большим сенсорным дисплеем (7 дюймов);
• принтер располагается на центральной панели;
• емкость для проб другой формы.

Лабораторные анализаторы зерна Mininfra – цена, сервис, гарантия, окупаемость

По состоянию на 1 декаду мая 2016 года экспорт зерновых в Украине составил более 34 млн. тонн. Всего же до конца маркетингового года (2015/2016) уровень экспорта может достичь рекордной цифры 36 млн. тонн (в 2015 было 34,8), включая 3 ключевые позиции:

• пшеница – почти 15 млн. т.;
• ячмень – более 4 млн. т.;
• кукуруза – более 15 млн. т.

Продукция АПК Украины стабильно востребована на зарубежных рынках. Пользуясь благоприятной конъюнктурой, часть из полученных средств сельхозпроизводители могут инвестировать в обновление основных фондов, зерноуборочной техники, пополнение оборотных средств и закупку аналитических и контрольно-измерительных приборов.

Чем крупнее производитель или зернотрейдер, тем сложнее логистические цепочки по движению продукции и тем выше цена вопроса при каждой задержке, связанной с погрузкой, транспортировкой и анализом качества зерна.

Потерь драгоценных дней или даже недель в час пик, когда аналізатор буквально на “вес золота” (в данном контексте на вес зерна), и досадные сбои и отказы приводят к неоправданным убыткам, вполне реально избежать на этапе подбора необходимой модели.

Стоит ли рисковать и ставить на одну чашу весов сомнительный прибор для оснащения лаборатории, а на другую – финансовый результат и репутацию на рынке ?

У ТОП-менеджмента компаний сферы АПК (производителей и реализаторов зерновой продукции), всегда возникает 7 основных, вполне прагматичных вопросов, связанных с потребностью инвестирования финансовых ресурсов в приобретение лабораторного оборудования для анализа зерна, в частности инфракрасного анализатора:

1. Каким образом заменяются стандартные химические процедуры ?
2. Какова экономия времени на аналитические исследования ?
3. Как долго готовить персонал для работы с устройством ?
4. У нас уже есть пусть, старенький, но работоспособный БИК анализатор. Зачем его менять ?
5. Можно ли доверять производителю ?
6. Как быстро окупят себя вложенные инвестиции ?
7. Обеспечена ли сервисная поддержка и ремонт ?

Вопросы разумные. Одно дело пробирка или колба, другое – высокотехнологичное устройство.

Купить анализатор зерна Mininfra Scan-Tplus (производства Infracont, Венгрия) можно в компании Технотест -– официальном представителе Infracont в Украине.

При заказе любой модели Mininfra мы обеспечиваем :

1. 2-х летнюю гарантию.
2. Консультационную поддержку.
3. Сервисное обслуживание. У нас свой сервисный центр с квалифицированным техническим персоналом и многолетним опытом работы по тестированию, настройке и обслуживанию приборов и оборудования для зерновой промышленности.

---

Компании – производителю Infracont уже 30 лет

---

С периодичностью, связанной с циклом проектированием, опытными испытаниями и началом промышленного производства, Infracont последовательно запускает в серию приборы для исследования зерна методом ик спектроскопии под брендом Mininfra:

• 2000 год – модели TScan, 2000;
• 2007 – GT;
• 2008 - 2000T;
• 2009 - Scan-TPlus;
• 2013 – новейший SMART.

Научно-производственная деятельность Infracont сосредоточена на узком секторе (лабораторные анализаторы зерна и влажности), что позволяет в каждом выведенном на рынок виде оборудования повышать точность, надежность и внедрять технологические новинки.

Рассчитаем удельный вес затрат, при следующих исходных данных:

1. Посевная площадь – 1000 га.
2. Средняя урожайность – 32 ц/га.

В объеме реализации зерновой продукции за 1 год БИК анализатор цельных образцов зерна занимает всего 2,3 %, что соответствует стоимости пшеницы, собранной с 22 гектар. При 2-х годичной гарантии, удельный вес инвестиций в спектрофотометр, уменьшатся в 2 раза (до 1,15 %) или в пересчете на посевную площадь – 11 Га, что не критично для финансовых показателей.

1. Без размола.
2. Без реактивов.
3. Без дополнительного оборудования.
4. Сразу несколько тестов одновременно.
5. Калибровки на все коммерчески выгодные зерновые культуры.

Всего за 1 минуту Mininfra проведет исследование, отобразит данные на дисплее и распечатает на принтере.