Research on the correlation between the porosity of plant granular materials and the selected parameters of surface texture

• Autorzy: Wojcik A. , Frączek J.

Warianty tytułu

PL

Badania nad korelacją porowatości sypkich materiałów roślinnych z wybranymi parametrami warstwy wierzchniej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The issues concerning porosity of granular materials, especially plant materials, are considered very important matters in respect of their transport, storage, precise dosing, and tribological properties. The classic method of measuring porosity requires specialized equipment and takes time, thus often being of little use in dynamic production processes. Therefore, there is a growing need for developing new methods for fast porosity measurement. In the article, the authors present an attempt to define a correlation between the selected parameters of the surface texture of plant granular materials and their porosities. To digitize the surface, an optical 3D scanner and specialized software for analysis of the surface topography were used. The results should provide a basis for the development of innovative methods for measuring porosity based on digital image processing (DIA).

PL

Zagadnienia porowatości materiałów sypkich, w tym w szczególności materiałów roślinnych, są bardzo istotnym elementem związanym z ich transportem, przechowywaniem, precyzyjnym dozowaniem. Klasyczne metody pomiaru tej porowatości wymagają specjalistycznej aparatury i są czasochłonne, a zatem często są mało przydatne w dynamicznych procesach produkcyjnych. Istotne staje się więc opracowanie nowych metod szybkiego pomiaru porowatości. W artykule autorzy przedstawiają próbę określenia korelacji wybranych parametrów warstwy wierzchniej złoża sypkich materiałów roślinnych z jego porowatością. Do akwizycji złoża wykorzystano skaner optyczny 3D oraz specjalistyczne oprogramowanie do analizy topografii powierzchni. Uzyskane wyniki powinny dać podstawę do opracowania innowacyjnej metody pomiaru porowatości opartej o Digital Image Analysis (DIA).

Słowa kluczowe

EN

3D scanning; surface roughness parameters; granular materials

PL

skanowanie 3D; topografia powierzchni; materiały sypkie

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 6
• Strony: 179--189
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Wojcik A.

• University of Agriculture in Krakow, Faculty of Production and Power Engineering, ul. Balicka 120, 30-149 Kraków, Poland

autor

Frączek J.

• University of Agriculture in Krakow, Faculty of Production and Power Engineering, ul. Balicka 120, 30-149 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Dobrzański B. JR., Mieszkalski L.: Właściwości geometryczne, mechaniczne i strukturalne surowców i produktów spożywczych, Wydawnictwo Naukowe FRNA, Lublin 2007.
• 2. Frączek J., Kaczorowski J., Ślipek Z., Horabik J., Molenda M.: Standaryzacja metod pomiaru właściwości fizyczno-mechanicznych roślinnych materiałów ziarnistych, IA PAN, Acta Agrophysica, Rozprawy i Monografie, Lublin 2003.
• 3. Leszczuk T., Miastkowski K.: Metody określania parametrów geometrycznych sypkich nawozów rolniczych i ogrodniczych, Postępy Nauki i Techniki nr 12, 2012
• 4. Horabik J., Grochowicz M.: Wyznaczanie parametrów plastycznego płynięcia sypkich surowców spożywczych, Acta Agrophysica, 2000, 37, 29-38.
• 5. Boss J.: Mieszanie materiałów ziarnistych, PWN, Warszawa -Wrocław 1987.
• 6. Boss J., Ratuszny P.: Badanie procesu segregacji mieszanin materiałów ziarnistych podczas transportu pneumatycznego, Inż. Ap. Chem. 2009, 48, I, 82-83.
• 7. Grochowicz J., Zawiślak K., Sobczak P.: Ocena skuteczności mieszania materiałów ziarnistych z zastosowaniem jako wskaźnika grochu, Inż. Ap. Chem 2009, 48, 1, 96-97.
• 8. Królczyk J., Tukiendorf M.: Badanie procesu mieszania wieloskładnikowej mieszaniny ziarnistej w zależności od sposobu podawania składników, Inżynieria Rolnicza 2(100)/2008.
• 9. Królczyk J., Tukiendorf M.: Analiza zmian jakości wieloskładnikowej mieszaniny ziarnistej w przemysłowym mieszalniku pasz, Inżynieria Rolnicza 8(117)/2009.
• 10. Radomski P., Jarosiński A.: Wyznaczanie powierzchni właściwej materiałów ziarnistych w aspekcie stosowania jej wielkości w wybranych procesach technologicznych, Czasopismo Techniczne, z. 10. Chemia z. 1-Ch, Wydawnictwo PK, Kraków 2010.
• 11. Mieszała A., Zielińska E., Kordas M., Rakoczy R.: Zastosowanie entropii informacji do oceny stanu mieszaniny materiałów ziarnistych, Inż. Ap. Chem. 2013, 52, 4, 357-358.
• 12. Bassem S. Nabawy: Estimating porosity and permeability using Digital Image Analysis (DIA) technique for highly porous sandstones; Arab J Geosci, 2013, DOI 10.1007/sl2517-012-0823-z.
• 13. Czachor G.: Koncepcja metody wyznaczania współczynnika porowatości materiałów o budowie komórkowej, Inżynieria Rolnicza 4(102)/2008.
• 14. Wieczorowski M.: Teoretyczne podstawy przestrzennej analizy nierówności powierzchni, Inżynieria Maszyn, 2013, R.18, z 3.
• 15. Mathia T.G., Pawlus P., and Wieczorowski M.: Recent trends in surface metrology. Wear, 2011, 271(3-4), 494-508.
• 16. Niemczewska-Wójcik M.: The influence of the surface geometric structure on the functionality of implants. Wear, 2011, 271, 596-603.
• 17. Królczyk J. B.: Metrological changes in the surface morphology of cereal grains in the mixing process, Int. Agrophys., 2016, 30, 193-202, doi: 10.1515/intag-2015-0090.
• 18. Rocchini C., Cignoni P., Montani C., Pingi P., Scopigno R.: A low cost optical 3D scanner based on structured light, In Porc. of Annual Conf. of the European Assoc. for Computer Graphics EUROGRAPHICS, 2001.
• 19. Sładek J.A.: Coordinate Metrology Accuracy of Systems and Measurements - Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016 - ISSN 2195-9862 pp. 492.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).