Разработки в области гранулометрии специалисты «ЦПФ МГТУ им. Н. Э. Баумана» проводят с момента основания предприятия. Основные направления исследования размера частиц основаны на автоматическом анализе микрофотографий (оптическая микроскопия) и методах лазерной гранулометрии (лазерная дифракция).
В Центре разработано и освоено серийное производство универсальных гранулометрических комплексов «ГИУ», различных модификаций, предназначенных для решения широкого круга задач контроля в науке и промышленности.
Универсальное гранулометрическое измерительное устройство «ГИУ» (Гранулометры) представляет собой телевизионный микроскоп, позволяющий автоматически определять гранулометрический состав различных мелкодисперсных порошковых материалов и аэрозолей, осажденных на поверхность предметного стекла.
Устройство предназначено для наблюдения и телевизионной регистрации изображений в проходящем и отраженном свете для исследований в светлом и темном поле в лабораторных условиях. Для обеспечения автоматической обработки результатов измерений к устройству подключается компьютер. Основой измерительного комплекса является оптический микроскоп, от выбора которого зависят аппаратные возможности данного комплекса.
Специализированный программный пакет обеспечивает аналитические возможности комплекса и предназначен для отображения результатов измерений, в зависимости от потребностей Заказчиков. Программа позволяет загружать и анализировать ранее полученные данные из архива, вести базу данных. Программа также осуществляет сохранение полученных данных в файле, формирование и печать протоколов.
Стандартные возможности «ГИУ» позволяют проводить анализ гранулометрического состава порошковых материалов, в том числе:
- измерение площадей отдельных частиц в пробе;
- определение морфологических особенностей отдельных частиц в пробе;
- определение коэффициентов отражения и/или пропускания;
- расчет гранулометрического состава по числу частиц и в объемных долях в дифференциальном и интегральном представлении; · расчет стандартных статистических и отраслевых характеристик распределений;
- расчет модельного ситового анализа.
Специализированное программное обеспечение, в зависимости от потребности пользователя, может быть дополнено узкопрофильными приложениями, например для исследований в хлебопекарном, кондитерском и макаронном производствах. Для решения задач пищевой промышленности есть возможность проанализировать отдельные частицы со всех сторон, измерить такие параметры как: размер, вытянутость, гладкость, яркость, удельная поверхность. Анализ качества продовольственного зерна может проводиться по следующим характеристикам:
- автоматизированный расчет модельного ситового анализа;
- определение стекловидности зерна;
- определение степени поврежденности зерна.
Для природоохранных и экологических исследований программный пакет обеспечивает анализ аэрозолей, взвешенных в атмосферном воздухе, в том числе производственной пыли от различных промышленных предприятий.
Модели гранулометров для пищевой промышленности:
Гранулометр ГИУ-1 – прибор для определения гранулометрического состава хлебопекарной муки и других полидисперсных порошков с размером частиц от 1 до 250 мкм;
Гранулометр ГИУ-2 – прибор для определения структуры пористости готовых хлебобулочных изделий и морфологических особенностей крупнодисперсных ингредиентов;
Гранулометр ГИУ-21 – универсальный прибор для работы с полидисперсными средами и аэрозолями, осажденными на поверхности предметного стекла.
Схема гранулометрического комплекса «ГИУ»:
1 - источник питания осветителей микроскопа; 2 – оптический микроскоп; 3 - телевизионная ПЗС-камера; 4 - блок питания телевизионной камеры; 5 - видеоконтрольное устройство; 6 - плата видеоадаптера; 7 - компьютер; 8 – печатающее устройство (лазерный принтер); 9 – проба
Примеры использования комплексов ГИУ-1 и ГИУ-2:
- в пищевой отрасли для исследования сырья и продуктов мукомольной и хлебопекарной промышленности;
- в производстве хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий;
- для определения дисперсного состава шоколада и кофе;
- в сахарной промышленности;
- в производстве функциональных продуктов для здорового питания;
- в промышленности строительных материалов;
- для природоохранных исследований и в экологии.
Оригинальные технические решения, большой научный потенциал, применение самых современных материалов и комплектующих обеспечивают заказчикам высокий уровень качества продукции при экономичности в эксплуатации.
Специалисты Центра осуществляют монтаж, профилактическое и ремонтное обслуживание, всестороннюю диагностику и модернизацию оборудования.