[发明专利]仓储粮食霉变气味分布式采样装置及采样方法

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种仓储粮食霉变气味分布式采样技术。

背景技术

粮食霉变是大规模粮食存储必须解决的一个问题。确保我国基本粮食安全的底线是，每年全国粮食总产量至少增加1%。为此需每年投入上千亿元，及其他巨量人力物力，而我国每年因霉变造成的粮食产后损失高达2100万吨，占全国粮食总产量的4.2%，是每年新增粮食产量的4倍多。因此，实时掌握仓储粮食的存储状况，及时发现、定位和消除隐患，保证储粮质量，是现今粮食储备运行维护的重点。

目前实际应用中检测方法是：通过测量粮食温度、湿度，并与以往的数据进行比较估计；若发现异常，采用铁杆插粮堆、脚踩粮面、手扒粮堆等方式检查粮食散落性；扦样用仪器检测储粮水分，实验室做微生物培养。如中国第201010250248.5号专利申请公开了一种“粮食粮库内粮食温湿度检测装置”，中国专利第200810055014.8公开了一种“在线测量粮库粮食温度、水分的数字传感装置”。但采用上述方法能否及时发现粮食霉变，依赖于检测人员的工作经验。

粮食霉变实质是粮食内部微生物活动过程，除了改变粮粒的外观色泽、硬度，还会生成大量碳原子数在7-8之间的羟基类、醛基类、酮基类、硫化物等有机挥发性化合物(volatile organic compound,VOC)，因而散发出霉味、哈败味、酸败味或甜味等霉变气味。就技术难度和成本而言，气味检测是目前仓储粮食霉变自动化检测领域内最易于实现的方式。如中国专利申请第200910079043.2号公开了“一种储藏粮食活性检测装置及其方法”，该装置包括:微型气泵，用于从粮食样品罐中吸取粮食的气味；传感器阵列，连接微型气泵，用于输出与气味相互作用后产生的电信号；信号采样与转换电路，连接微型气泵、传感器阵列，用于控制微型气泵的工作，从传感器阵列采样电信号并进行转换处理；及计算机，连接信号采样与处理电路，用于控制信号采样与转换电路的工作，对信号采样与转换电路处理后的数据进行特征值提取与分析，并根据分析结果对粮食的品质和/或活性程度进行评判。又如中国专利申请第201210013707.7号公开了一种“粮库储粮品质便携式快速检测装置”，包括气体采样装置和微处理装置；所述气体采样装置包括壳体，壳体内设有气敏传感器；所述气敏传感器一侧的壳体上设有单向截止进气阀，另一侧的壳体上设有微型气泵和单向截止放气阀，所述微型气泵和单向截止放气阀相连；所述气敏传感器通过传感器接口与微处理装置相连。上述专利只限于霉变气体的检测方法，不涉及霉变气体的收集方法。

美国专利US4314027号则采用吸附剂收集粮食样品散发的VOC物质，然后使用气相色谱仪分析收集的VOC物质中是否存在与霉变相关的物质。吸附剂具有一定的选择性，可针对性地采样与霉变相关的物质。气相色谱仪由色谱柱和检测器组成，色谱柱可以分离不同的VOC物质，由检测器依次检测出各种物质的成分和浓度。但是采样粮食样品、将装填吸附剂的采样管安装到气相色谱仪的进气口仍然需要人工操作，尚未实现自动化。

粮食霉变是由初期到严重，由局部逐渐扩大，因此尽早发现意义重大。由于储粮内部致密，粮粒之间空隙较小，气体不易扩散，安装在粮堆上方空间的气体传感器无法测得粮堆内的霉变情况，贻误发现霉变的时机。如果粮堆内的每个测试点上都安装气体传感器，则在成本上无法承受。虽然气体传感器技术多年前就开始应用于霉变检测，但是仍然需要扦样，取少量样品进行分析，所以气体检测只能作为传统监测方法的补充，并不能减少人工成本。

目前储粮内部气体采样的难点在于，粮堆内部致密，且存在大量粉尘，抽气需要大功率气泵，不可避免地也将粉尘带入管道，对检测造成干扰，甚至堵塞管道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确的在线采样粮堆内部指定位置的霉变气味的仓储粮食霉变气味分布式采样装置。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种仓储粮食霉变气味分布式采样装置，包括：

采样点(1)为一个空心圆筒，圆筒侧壁上分布有小孔，圆筒侧壁内侧覆盖有过滤网。小孔和过滤网将粮粒、粉尘和水滴隔离在采样点(1)外侧，而采样点(1)附近粮食的霉变气味可以扩散至采样点(1)的空腔内并达到平衡。采样点(1)设置在粮堆内不同位置以及其他需要采样霉变气体的地方。