Устройства, в которых осуществляется процесс смешивания, называются смесителями, а их рабочие органы - мешалками.
Качество смешивания определяется рядом факторов, которые можно разделить на три группы:
- методы смешивания (распыливание, пересыпание, перелопачивание,
наслаивание компонентов, смешивание в «кипящем слое»);
- конструктивные особенности смесителей и их режим работы (степень заполнения, скорость и характер циркуляции материала в смесителе, конструкция мешалок, частота их вращения);
- физико-механические характеристики смеси компонентов (соотношение компонентов, их гранулометрический состав, плотность, коэффициент внутреннего трения). I
Количественной характеристикой завершенности процесса смешивания является степень однородности, представляющая собой отношение содержания контрольного компонента в анализируемой пробе к содержанию того же компонента. 
(6)
- теоретическое среднее квадратическое отклонение.
Степень однородности изменяется от 0 до 1 и чем ближе к единице, тем лучше завершен процесс и качественнее смесь.
В качестве критерия оценки процесса смешивания можно использовать коэффициент неоднородности (вариации), выражаемый в %
(7)
где S - величина среднего квадратического отклонения контрольного компонента по данным опытов.
Значение νc =20% для большинства смесителей кормов оказывается достаточным.
Таблица 2 – Результаты опыта по кинетике смешивания
| № | Масса навески в сечении, г | Масса контролируемого компонента в сечении, г | Доля контролируемого компонента в сечении | ||||||||||||
| 0,34 | 0,28 | 0,29 | 0,25 | 0,26 | |||||||||||
| 0,32 | 0,30 | 0,31 | 0,29 | 0,25 | |||||||||||
| 0,31 | 0,31 | 0,30 | 0,25 | 0,25 | |||||||||||
Среднее значение доли контролируемого компонента, 
| 0,323 | 0,297 | 0,300 | 0,263 | 0,253 | ||||||||||
| Среднее квадрат отклон., S | 0,017 | 0,013 | 0,01 | 0,018 | 0,01 | ||||||||||
Коэффициент вариации  ,%
| 5,26 | 4,38 | 3,33 | 6,84 | 3,95 |
После выполнения опытов по матрице плана, рассчитывают оценки коэффициентов регрессии и строят регрессионную модель в виде неполной полиномиальной модели:
Θ = b0 + b1 х1 + b2 х2 + b12 х1 х2 (8)
; 
; 
где N – число строк матрицы плана, N=4;
Θu- среднее значение критерия оптимизации в и -той строке;
хi - значение i- го фактора в и- ой строке матрицы плана (факторы
нормированы);
хju - значение j - го фактора в и- ой строке матрицы плана (факторы
нормированы).
Θ = 0.4984 + 0.023 х1 – 0.005 х2 + 0.0136 х1 х2
После расчета оценок коэффициентов регрессии по формулам проверяется адекватность модели (10) по - критерию Фишера
, (9)
где S2LF- дисперсия неадекватности модели
Таблица 3 – Вспомогательная таблица для расчётов
| № повтрности | Маса навески, г | Масса контролируемого компонента, г | Доля контролируемого компонента хi, % | Δi =xi-x | 
| 
| 
| 
| 
|
| 235,7 | 0,284 | 0,013 | 0.000169 | 0,955 | 0.3944 | 0.7888 | 0.7909 | ||
| 242,8 | 0,284 | 0,013 | 0,000169 | 0,955 | 0,3944 | 0,7888 | 0,7909 | ||
| 236,8 | 0,284 | 0,013 | 0,000169 | 0,955 | 0,3944 | 0,7888 | 0,7909 | ||
| 0,812 |
| 0.001067 |
| 2.3727 | ||||
| 0,271 | S | 0,0136 | 
| 0.79 |
Таблица 4 – Матрица плана и результаты опытов и расчётов
| № повтрности | Маса навески, г | Масса контролируемого компонента, г | Доля контролируемого компонента хi, % | Δi =xi-x |
|
|
|
|
|
| 235,7 | 0,284 | 0,013 | 0.000169 | 0,955 | 0.3944 | 0.7888 | 0.7909 | ||
| 242,8 | 0,284 | 0,013 | 0,000169 | 0,955 | 0,3944 | 0,7888 | 0,7909 | ||
| 236,8 | 0,284 | 0,013 | 0,000169 | 0,955 | 0,3944 | 0,7888 | 0,7909 | ||
|
| 0,812 |
| 0.001067 |
| 2.3727 | ||||
|
| 0,271 | S | 0,0136 |
| 0.79 |
| y=0,5 | y=0,51 | y=0,512 | y=0,515 | y=0,52 | |||||
| X1 | X2 | X1 | X2 | X1 | X2 | X1 | X2 | X1 | X2 |
| -2.53 | -1.37 | -1.14 | -0.79 | -0.21 | |||||
| 0.5 | 7.23 | 0.5 | 2.10 | 0.5 | 1.08 | 0.5 | -0.46 | 0.5 | -3.02 |
| 0.512 | -0.29 | -0.45 | -0.67 | -1.01 | |||||
| -0.5 | -0.057 | -0.5 | -0.49 | -0.5 | -0.58 | -0.5 | -0.71 | -0.5 | -0.92 |
| -1 | -0.27 | -1 | -0.57 | -1 | -0.62 | -1 | -0.71 | -1 | -0.86 |
Таблица 4 – Данные для построения двумерного сечения
Рисунок 1 – Двумерное сечение поверхности отклика.
Оптимальные значения факторов:
Подставляем данные значения в (8), получаем:
Вывод: определены характеристики процессов дозирования и смешивания. По результатам опытов получена достаточная точность дозирования. Средний коэффициент неоднородности 4,46 % < 20 %, что для большинства смесительных кормов является достаточным.
Оптимальными будут:
- частота вращения n=200 мин-1;
- угол наклона смесителя 2,10.
