10.14489/td.2026.08.pp.037-042

2026, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2026.08.pp.037-042

Беляков М. В., Ефременков И. Ю.
РАЗРАБОТКА ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ПРИБОРА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОСТИ СИЛОСУЕМЫХ КОРМОВ
(с. 37-42)

Аннотация. Рассматривается разработка портативного фотолюминесцентного прибора определения влажности силоса. Прибор определяет содержание влажности по полученным авторами градуировочным уравнениям. По максимальной эффективной отдаче при возбуждении источником излучения прибора выбран светодиод с длиной волны 362 нм VLMU3510-365-130. Приемником излучения люминесценции является фотодиод VEMD5510CF со спектральным диапазоном 440…620 нм. Выбраны операционный усилитель и другие электронные компоненты, дисплей, разработаны светозащитный корпус, схема прибора, алгоритм его работы и программное обеспечение для определения влажности силоса. Определены погрешность и чувствительность прибора, проведено сравнение с оптическими аналогами и термогравиметрическими влагомерами.

Ключевые слова: оптический контроль, фотолюминесценция, влажность, силосуемые стебельчатые корма.

Belyakov M. V., Efremenkov I. Yu.
DEVELOPMENT OF A PHOTOLUMINESCENT DEVICE FOR DETERMINING THE MOISTURE CONTENT OF SILAGE FEED
(pp. 37-42)

Abstract. Photoluminescent control methods are relatively simple to implement, fast-acting and have a relatively low cost. The purpose of this work is to develop a portable photoluminescent device for determining the moisture content of silage. The device determines the moisture content according to the calibration equations obtained by the authors. According to the maximum effective output when excited by the radiation source of the device, an LED with a wavelength of 362 nm VLMU3510-365-130 was selected. The VEMD5510CF photodiode with a spectral range of 440…620 nm is used as a luminescence radiation receiver. An operational amplifier and other electronic components, a display have been selected, and a light-proof enclosure has been developed. A device circuit, an algorithm for its operation, and software for determining the moisture content of silage have been developed. The error and sensitivity of the device were determined, and a comparison was made with optical analogues and thermogravimetric moisture meters.

Keywords: optical control, photoluminescence, humidity, silage stalked feed.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

М. В. Беляков, И. Ю. Ефременков (ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

M. V. Belyakov, I. Yu. Efremenkov (FGBNU Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Nikitin E. A., Pavkin D. Yu., Izmailov A. Yu., Aksenov A. G. Assessing the Homogeneity of Forage Mixtures Using an RGB Camera as Exemplified by Cattle Rations // Applied Sciences. 2022. Vol. 12, No. 7.
2. Лобачевский Я. П., Дорохов А. С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15, № 4. C. 6 – 10.
3. Buelvas R. M., Adamchuk V. I., Leksono E., et al. Biomass Estimation from Canopy Measurements for Leafy Vegetables Based on Ultrasonic and Laser Sensors // Computers and Electronics in Agriculture. 2019. Vol. 161, No. 10.
4. Giménez-Gallego J., González-Teruel J. D., Soto-Valles F., et al. Intelligent Thermal Image-Based Sensor for Affordable Measurement of Crop Canopy Temperature // Computers and Electronics in Agriculture. 2021. Vol. 188. 106319.
5. Ракутько С. А., Ракутько Е. Н., Мишанов А. П. Определение стабильности развития растений в светокультуре с использованием гиперспектральной сьемки // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15, № 1. C. 4 – 8.
6. Бурынин Д. А., Смирнов А. А. Обзор технических средств неинвазивного мониторинга состояния растений, использующих методы гиперспектральной визуализации // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68, № 2. C. 54 – 61.
7. Прошкин Ю. А. Применение технологий компьютерного зрения и спектрального анализа для неинвазивных методов исследования растений // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. Т. 67, № 2. C. 107 – 114.
8. Michelucci U., Venturini F. Multi-Task Learning for Multi-Dimensional Regression: Application to Luminescence Sensing // Applied Sciences. 2019. Vol. 22, No. 9.
9. Беляков М. В., Никитин Е. А., Ефременков И. Ю. Эффективность фотолюминесцентного метода контроля гомогенности кормовых смесей в животноводстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16, № 3. С. 55 – 61.
10. Pavkin D. Yu., Belyakov M. V., Nikitin E. A., et al. Determination of the Dependences of the Nutritional Value of Corn Silage and Photoluminescent Properties // Applied science. 2023. Vol. 13, No. 18.

Eng

1. Nikitin, E. A., Pavkin, D. Yu., Izmailov, A. Yu., & Aksenov, A. G. (2022). Assessing the homogeneity of forage mixtures using an RGB camera as exemplified by cattle rations. Applied Sciences, 12(7), Article 3410.
2. Lobachevsky, Ya. P., & Dorokhov, A. S. (2021). Digital technologies and robotic technical means for agriculture. Sel'skokhozyaistvennye mashiny i tekhnologii, 15(4), 6–10. [in Russian language].
3. Buelvas, R. M., Adamchuk, V. I., Leksono, E., et al. (2019). Biomass estimation from canopy measurements for leafy vegetables based on ultrasonic and laser sensors. Computers and Electronics in Agriculture, 161(10), Article 105024.
4. Giménez-Gallego, J., González-Teruel, J. D., Soto-Valles, F., et al. (2021). Intelligent thermal image-based sensor for affordable measurement of crop canopy temperature. Computers and Electronics in Agriculture, 188, Article 106319.
5. Rakutko, S. A., Rakutko, E. N., & Mishanov, A. P. (2021). Determination of plant development stability in light culture using hyperspectral imaging. Sel'skokhozyaistvennye mashiny i tekhnologii, 15(1), 4–8. [in Russian language].
6. Burynin, D. A., & Smirnov, A. A. (2021). Review of technical means for non-invasive plant state monitoring using hyperspectral imaging methods. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK, 68(2), 54–61. [in Russian language].
7. Proshkin, Yu. A. (2020). Application of computer vision and spectral analysis technologies for non-invasive plant research methods. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK, 67(2), 107–114. [in Russian language].
8. Michelucci, U., & Venturini, F. (2019). Multi-task learning for multi-dimensional regression: Application to luminescence sensing. Applied Sciences, 22(9), Article 3986.
9. Belyakov, M. V., Nikitin, E. A., & Efremenkov, I. Yu. (2022). Efficiency of the photoluminescent method for controlling the homogeneity of feed mixtures in animal husbandry. Sel'skokhozyaistvennye mashiny i tekhnologii, 16(3), 55–61. [in Russian language].
10. Pavkin, D. Yu., Belyakov, M. V., Nikitin, E. A., et al. (2023). Determination of the dependences of the nutritional value of corn silage and photoluminescent properties. Applied Science, 13(18), Article 10486.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2026.08.pp.037-042

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2026.08.pp.037-042

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.