CC BY
5
УДК 77.023.74
DOI: 10.24412/2071-6168-2021-10-150-153
ЗЕРНИСТОСТЬ ПРОЯВЛЕННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
О.В. Демьянов, С.Н. Михальченко
В статье проводится анализ проявленного изображения с точки зрения его физических свойств, в частности, зернистости. Дается описание понятия зернистости, описываются особенности и сложности ее измерения. Анализируется влияние на зернистость проявленного изображения времени проявления и состава проявителя.
Ключевые слова: зернистость, проявители, зависимость, состав, условия проявления, оптическая плотность, коэффициент Калье.
Если рассматривать проявленное изображение со всех сторон, будет понятно, что его характеристики не ограничиваются фотографическими свойствами. Воспроизведение изображения в значительной степени зависит от его физических свойств, в частности, от зернистости.
Согласно определению, зернистость - это неоднородность почернения проявленного материала, вызванная разными размерами проявленных зерен серебра фотографического слоя [1].
Процедура измерения зернистости - очень сложный и неоднозначный процесс. Существуют десятки методик измерения зернистости проявленных изображений, но выделить одну, наиболее оптимальную, для широкого распространения не получилось. Одной из причин этого является то, что разные способы используют разные средства и ориентируются на разные признаки, где-то удобнее использовать объективные методы, а где-то визуальные. Общим недостатком объективных методов является условность, которая не отражает непосредственного впечатления о зернистости оцениваемого снимка, однако субъективные методы, отражающие непосредственные значения зернистости, лишены точности и однозначности из-за воздействия человеческого фактора, в частности зрения наблюдателя.
Результаты измерений зернистости проявленного изображения могут сильно отличаться для разных методик, поэтому сравнение зернистости нескольких изображений допустимо исключительно в рамках одного метода оценки.
В некоторых методах определения зернистости указывается ее взаимосвязь с освещением через коэффициент Калье.
Коэффициент Калье оперирует понятиями регулярной и диффузной плотности. Регулярная плотность (О) - оптическая плотность образца при освещении направленного нормально падающего светового пучка с измерением светового потока, не изменившего своего изначального направления. Диффузная плотность (О ) — оптическая плотность образца при освещении равномерно рассеянным светом, с измерением светового потока, прошедшего в телесном угле с апертурой, не превышающей десять градусов [2].
Калье впервые заметил, что значения оптических плотностей изображения для направленного и диффузного света отличаются, причем в большинстве случаев оптическая плотность в направленном свете превышает оптическую плотность в рассеянном:
0 > о
Отсюда вытекает понятие коэффициента Калье отражающего отношение регулярной и диффузной оптической плотности:
01
О
Эффект Калье объясняется зернистостью поверхности, то есть неоднородностью фотографического слоя, в результате которой свет частично поглощается фотографическим слоем и рассеивается [3].
С увеличением зернистости изображения возрастает отношение оптических плотностей, поэтому коэффициент Калье может быть использован в качестве меры зернистости.
Для измерения зернистости по методу, основывающемуся на коэффициенте Калье используется специальный прибор, принцип работы которого схож с фотоэлектрическим денситометром, но в котором за счет специального затвора, возможно проводить измерение и при направленном и при диффузном свете. Для расчета зернистости полученные результаты подставляются в формулу(1) для О = 0,5 :
g = 10 • (1)
О
Коэффициент Калье также лежит в основе метода Эггерта и Кюстера, в рамках которого зернистость определяется по формуле (2):
g = 100 • 1в б • 0,5, (2)
Многообразие методов измерения зернистости проявленного изображения приводит к вопросу, от чего же зависит зернистость. Много вопросов возникает о влиянии условий проявления на зернистость изображения.
Для начала рассмотрим зависимость зернистости от оптической плотности изображения. На рис. 1 изображен график, отражающий три разные эмульсии в условиях одинакового времени проявления (3 минуты) в гидрохиноновом проявителе.
Рис. 1. Зависимость зернистости от оптической плотности изображения для трех разных эмульсий в одинаковых условиях проявления
По графику видно, что наибольшее значение зернистости достигается при диапазоне оптических плотностей от 0,3 до 0,4.
Для анализа влияния времени проявления на зернистость изображения рассмотрим одну эмульсию, проявляемую в пирогаллоловом проявителе с разной продолжительностью проявления (рис. 2).
Рис. 2. Зависимость зернистости от времен проявления для одной эмульсии: 1 - 2,5 мин; 2 - 3,5 мин; 3 - 7 мин; 4 -14 мин
Анализируя результаты, можно сказать, что при одинаковых значениях оптической плотности значения зернистости в условиях разной продолжительности проявления будут весьма похожими.
Еще она зависимость, вызывающая много вопросов, это зависимость зернистости от концентрации проявителя. На рис. 3 отражена зависимость зернистости изображения от оптической плотности при трех различных концентрациях пирогаллолового проявителя. Проявление для каждого случая проводилось до постоянного контраста.
151
Результаты исследований, выявляющие зависимость зернистости от концентрации проявителя, показали, что при проявлении изображения до постоянного контраста в условиях использования проявителей разной концентрации, при одинаковых значениях оптических плотностей зернистость практически идентична. При перепроявлении, вызванном повышением концентрации проявителя, и при недопроявлении - отмечается укрупнение зернистости. В условиях недостаточного проявления это объясняется тем, что недодержка позволяет измениться только наиболее крупным кристаллам, поэтому при проявлении образуются крупные зерна серебра [4].
Вопрос влияния концентрации проявителя на зернистость во многом проще, чем вопрос влияния на зернистость самого состава проявителя. Распространение многочисленных мелкозернистых проявителей, нацеленных на уменьшение зернистости изображения наталкивает на логичный вывод о том, что влияние действительно прослеживается. Но при анализе результатов проявления очень часто оказывалось, что разная степень зернистости, полученная при использовании разных проявителей при сравнении значений для одних и тех же диапазонов оптических плотностей, оказывалась одинаковой.
Дело именно в том, что использование мелкозернистого проявителя не позволяет получить достаточных оптических плотностей изображения для полного сравнения и оценки результатов, так что мелкая зернистость здесь связана именно с меньшей оптической плотностью. Практическое преимущество мелкозернистых проявителей заключается в следующем: когда изображение проявляется до заданного коэффициента контрастности мелкозернистым и обычным проявителем, мелкозернистый проявитель, в отличие от обычного, показывает себя выравнивающим, то есть он позволяет проявлять больше деталей в тенях в сравнении с обычным проявителем.
Использование мелкозернистых проявителей стало широко распространено не за счет прямого влияния состава на размеры зерен, а за счет их особенности медленного проявления, способного на практике проявить слой до малых значений плотностей, при которых зернистость еще небольшая, прорабатывая при этом детали и в областях нормальных экспозиций, и в областях недодержек.
Список литературы
1. Зернистость (фотография). [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/ wiki/ Зернистость_(фотография) (дата обращения: 25.10.2021).
2. ГОСТ 2653-80. Фотографическая сенситометрия. Термины, определения и буквенные обозначения величин. Издательство стандартов, 1980. 36 с.
3. Эффект Максимовича - Калье. [Электронный ресурс]. URL: http ://wiki-org.ru/wiki/ Эффект Максимовича-Калье (дата обращения: 23.10.2021).
4. Обработка светочувствительных материалов. [Электронный ресурс] URL: http:// fotorefit.ru/svetochuvstvitelnye/25.html (дата обращения: 25.10.2021).
Демьянов Олег Валерьевич, аспирант, demjanovo@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Михальченко Сергей Николаевич, аспирант, aspirant_tsu@.mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
GRANULARITY OF THE DEVELOPED IMAGE O.V. Demyanov
The article analyzes the developed image from the point of view of its physical properties, in particular, graininess. The description of the concept of grain size is given, the features and difficulties of its measurement are described. The effect of the development time and the composition of the developer on the graininess of the developed image is analyzed.
Key words: grain size, developers, dependence, composition, conditions of manifestation, optical density, Calle coefficient.
Demyanov Oleg Valerevich, postgraduate, demjanovo@rambler. ru, Russia, Tula, Tula state university,
Mikhalchenko Sergey Nikolaevich, postgraduate, aspirant_tsu@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.51
DOI: 10.24412/2071-6168-2021-10-153-159
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ НАРАБОТКИ ДО ОТКАЗА ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА БАЗЕ СИНХРОННЫХ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
А.А. Горбань, Е.С. Шелихов, Э.Л. Греков, М.Б. Милехин
В работе представлена практика применения методики определения законов распределения интенсивности отказов для электроприводных газоперекачивающих агрегатов, используемых в дожимных компрессорных цехах предприятия ООО «Газпром переработка». Исследуемое оборудование работает долгий период времени, что позволяет собрать достаточное количество статистических данных для детальной оценки установленных сроков его обслуживания на всех этапах эксплуатации. Основываясь на реальных (практических) показателях надёжности с достоверной точностью получено их теоретическое описание известными законами распределения.
Ключевые слова: электроприводной газоперекачивающий агрегат, интенсивность отказов, законы распределения, показатели надёжности.
Нефтегазовая промышленность в России занимает стратегически важное место в экономике, напрямую влияет на её стабильность и темпы развития.
На территории Российской Федерации сосредоточена примерно третья часть мировых запасов природного газа. Основная часть месторождений находится на востоке страны, на неё приходится 84% добытого газа. Для удобства транспортировки в государстве была создана система газоснабжения, объединяющая компрессорные станции, сеть газопроводов, хранилища ресурса и месторождения. Быстрыми темпами развивается экспорт природных ресурсов в Европу («Северный поток - 2»). Особое внимание уделяется оборудованию - газоперекачивающим агрегатам (ГПА), непосредственно задействованному в перекачке газовых смесей. Поэтому вопросы, связанные с его надёжностью и оптимальными сроками эксплуатации, актуальны и востребованы в настоящее время.
Цель работы - основываясь на статистических данных об отказах поршневых газоперекачивающих агрегатов определить зависимости распределения наработки до отказа на протяжении всего жизненного цикла ГПА. В данной работе рассматриваются следующие задачи: построение графиков распределения рассматриваемого параметра надёжности; постановка и проверка гипотез об законах распределения согласно критерию Пирсона; построение и сравнение с реальными полученных теоретических зависимостей.
