粮食检测范文

2024-05-26

粮食检测范文（精选7篇）

粮食检测第1篇

1.1 红外线加热法、微波加热法、介电损失角法和复阻抗分离电容法

1.1.1 介电损失角法

在电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。粮食品种不同, 其含水率也各不相同, 介电损失角也不同, 并且呈现分段线性关系。此方法测量精度较高, 较为适合测量水分含量高的谷物。

1.1.2 微波加热法

微波加热法是利用微波炉具有的波长短 (1m~1mm) 、频率高 (300MHZ~300GHZ) 、量子特性等明显特征。微波加热是依靠测量样品吸收微波, 并将其转换成热能, 使自身整体同时升温的加热方式, 而完全区别于其他常规加热方式。此方法具有加热速度快、热量损失小等特点。

1.1.3 复阻抗分离电容法

复阻抗分离电容法通过复阻抗分离电路的设计, 有效消除电阻参量的影响, 而只保留电容参量的变化。电容式水分计具结构简单、灵敏度高、操作简便, 应用比较普遍。原理主要是根据粮食的水分不同时会引起传感器电容量的变化, 将电容量的变化量转换成电信号, 通过测量仪表将其转换成水分指示值。

1.1.4 红外线加热法

红外线干燥法又称辐射干燥, 利用辐射元件发射的红外线向粮食样品提供热量的一种干燥方法。通过测量干燥前后样品的质量, 来计算其含水量。红外线加温干燥具有升温快、热效应高的优点, 但照射有盲点, 温度不易均匀。

1.2 直接干燥法与电容法

1.2.1 电容法

将粮食样品作为电容器中的电介质, 粮食中所含水分将影响容器的电容值, 在温度为103℃条件下加热干燥一段时间, 通过测量烘干过程中粮食的电容值, 即可测量得到粮食的含水量。

1.2.2 直接干燥法

基于粮食样品受热以后, 粮食样品中的水分将蒸发出来, 在140℃的温度下, 产生的蒸汽压高于空气在干燥箱中气压, 测量粮食样品前后的质量差, 即为其含水的量。

1.3 高频阻抗法、摩擦阻力法和声学法

1.3.1 摩擦阻力法

依据粮食内部的蛋白质和水分含量比率差别, 粮食样品内部蛋白质分子与水分子间的摩擦阻力与含水率呈现出, 含水率高, 摩擦阻力大的线性关系。通过与对照表系数比较, 即可计算出测量粮食样品的水分含量。

1.3.2 高频阻抗法

高频阻抗法是一种利用交流电压或电流对待测粮食样品电极扰动, 根据电极的模拟电路, 计算待测粮食样品的电极反应参数。将虚数、实数阻抗作曲线图, 随曲线变化规律计算测量粮食样品中的水分含量。主要影响因素为温度、品种、紧实度与电极间距。

1.3.3 声学法

1986年, Harrenstein和Brusewitz研究了流动谷物碰撞噪声的测量方法。实验表明:此方法为对待测粮食样品施以固定声压, 使粮食样品产生振动, 通过测量其振动频率的反射声压, 来测定粮食样品中水分含量, 水分含量不同其反射声音回波也不同。此方法易受到外界噪声干扰, 及物体表面凹凸所影响。

1.4 核磁共振法

核磁共振主要是有原子核的自旋运动引起的。不同的原子核, 自旋运动的情况不同, 它们可以用核的自旋量子数I来表示。在外磁场的作用下, IH倾向于与外磁场取顺向的排列, 使粮食中所含水分在吸收能量后重新排列量子核, 吸收能量的多少与测试样品中所含的核子数目成比例。该法检测迅速、精度高、测量范围宽, 可区分自由水和结合水;但此测量方法的仪器昂贵, 保养费用大, 需精确标定。

2 粮食水分有损检测法

2.1 烘箱法

2.1.1 定温定时烘干法

该方法又称130±2℃电烘箱法。其原理为:用已烘至恒重的烘盒内称取定量经过粉碎的样品, 待烘箱温度升至135~145℃时, 将样品放入烘箱内, 在5min内将烘箱温度调到130±2℃, 开始计时, 烘箱内烘干一定时间后, 取出样品冷却称重, 烘干前后的质量差即为水分含量。

2.1.2 恒重法

此方法主要用于测量高水分粮食样品。由于此方法在测量高水分样品时需要进行两次烘干, 再通过磨辊粉碎待测样品, 由于两次以上的烘干和粉碎, 易造成水分严重损失。在粉碎样品时施以 (105°±2℃) 左右温度, 即可在粉碎过程中将粮食测样中的水分蒸发掉, 后再次测量样品质量, 即可计算出样品的水分含量。

2.1.3 隧道式烘箱法

此方法是利用隧道式烘箱的结构特点结合象限秤, 对粮食样品进行定温加热烘干, 在加温的同时即可测量出样品质量, 进而读出水分含量数据。该方法特点为热能分布均匀, 数据读取速度快, 操作简便等优点。

2.1.4 双烘法

此方法通常用于高水分玉米的测量。顾名思义该方法为两次加热蒸发粮食样品中的水分, 通过两次测量粮食样品的质量, 计算出样品中水分的含量。对玉米规定一般单位测量误差为0.15%。

2.2 快速失重法、减压干燥法、直流电阻法

2.2.1 减压干燥称重法

该方法是在密闭容器中抽真空后进行干燥的方法, 采用真空技术、定量测定技术和数据处理技术来测定水分。利用低压下水的沸点降低的原理, 将取样后的称量皿置于真空烘箱内, 在选定真空度与加热温度下干燥到恒重。干燥后的样品所失去的质量即为水分含量。此方法的特点还有干燥的温度低, 速度快。

2.2.2 快速失重法

快速失重法是使外界条件的作用加大, 加速失重, 从而减少测量时间。用快速失重法测量物料中水分的含量。该方法是把粮食样品加热至一定温度, 使粮食样品中水分蒸发, 同时测量其重量的变化, 求出粮食样品的水分, 为了使失重加速, 而提高加热温度, 减少测量时间。它可以测量一切粉体物料, 但目前粮食行业主要用此方法来测量玉米的水分。

2.2.3 直流电阻法

利用电流流过不同导体产生所产生的电阻不同的原理, 对待测粮食样品施加定量电压使电流通过, 并根据粮食样品水分含量不同, 分别测量两端电阻。根据待测样品中水分含量越高, 其电阻越小的原理, 即可利用电阻值计算出其含水量。

摘要：阐述国内现有的各种粮食水分的测量方法、原理及其测量特性, 对常用的粮食水分测量仪器及其主要性能指标进行了分析, 并对测试误差进行了分析探讨, 为从事粮食水分研究和相关人员提供了理论依据。

电容式粮食水份检测系统研究第2篇

电容式粮食水份检测系统研究

本文主要介绍电容式粮食水分检测系统,为了能够实现粮食含水量的现场检测并能使其广泛应用,本系统采用结构简单,成本低,准确度高的电容式传感器进行数字采集.它是利用水分含量影响电容量的原理通过电容传感器检测水分含量.系统软件采用模块式散转结构设计,主程序根据键盘指令实现散转,调用各功能程序模块.

作者：李爱传汪志强李琳高飞 LI Ai-chuan WANG Zhi-qiang LI Lin GAO Fei 作者单位：黑龙江八一农垦大学,信息技术学院,黑龙江,大庆,163319刊名：农业网络信息英文刊名：AGRICULTURE NETWORK INFORMATION年，卷(期)：“”(2)分类号：S126关键词：单片机电容传感器水分检测

粮食检测第3篇

第一份礼物是“粮食增产液”。它是一些由营养粒子组成的液体,其中大部分含有“营养复制细菌”和“抗虫细菌”。“营养复制细菌”能复制农作物中的营养精华,并扩散到农作物的每一个地方,使农作物营养均衡,生长速度增快,生产出的农作物颗粒饱满、品质优良。这样使得人们的生活水平有了很大的提高,就连穷困的人也能通过自己的劳动收获丰足的粮食,不再饥饿。“抗虫细菌”的作用是可以把危害农作物的虫子消灭掉,对害虫形成免疫,既环保又省力。有了这两种细菌,人们再也不怕旱灾、涝灾和虫灾了。

第二份礼物是“自动检测三用艇”。它能在水面上滑行,能在陆地上奔驰,还能在天空中飞翔。如果遇到突发事故,它还能第一时间赶到现场,解决问题。比如,森林火灾时,它会马上赶过去,用热敏探测仪找出火源,然后用随身携带的灭火器把火给灭掉;如果是海上石油泄漏,它会马上赶到现场,伸出长长的塑料浮标,把污染区域围起来,然后撒下大量环保清洁剂,海水就马上变得干净了;遇到劫机事件,它更是大显神通,它从身体两边伸出机翼,载着信息干扰器飞上天空,干扰飞机的信号,在确保机上人员生命安全的情况下,迫使飞机降落在就近的机场,并在两秒之内联系特种部队及时包围飞机,将劫匪一举抓获。怎样,它厉害吧?

粮食重量在线检测系统结构第4篇

目前,我国是当今世界最大的粮食生产、存储、加工、消费的国家。粮食的存储质量关系到国家的根本命脉,是预防战争、天灾等突发事件的后勤保障,粮食的安全存储是国家的一项重大民生战略,党和国家一直都予以高度的重视。李克强总理就指出,国家要做好“广积粮、积好粮、好积粮”三篇文章[1]。广积粮,即不仅要稳定好粮食的产量而且同时要提高粮食生产力;积好粮,是指要提升粮油产量储备,积极适应日渐提升的人民生活水平;好积粮,主要是改善储运条件,最大缩减产后损失,努力健全粮食市场体系,保证可以做到随时调配,且及时运输至需要的地方和困难的群众手中。

粮食在搬运的过程中会产生一些不可避免的损伤,粮仓存储时,也会受到外界各种因素如,温度、湿度、水分、害虫等因素的影响。传统的粮食数量监测主要是依赖于人工进行清仓查库,其成本消耗巨大,并且容易出现差错和纰漏,给国家造成难以预料的损失,更有不法人员会对粮食高卖低买并且虚报粮食数量,私吞国家财产。为了防止发生此类现象,降低人工成本, 保护党和国家财产,设计出了粮食重量在线检测系统。该系统实现了粮仓的半自动化管理,大大降低了人力成本;对粮仓的数量可以进行动态地、实时地监控,其测量精度满足国家标准, 可以及时地发现粮仓中存在的问题;最后将检测的数据及时上传至云端,避免了对粮食数量漏报、虚报的情况。本文给出了系统主要模块的功能,设计了基于Zig Bee技术的无线传感网络通信系统对数据参数进行搜集和传输,采用了基于底面和侧面的压强检测模型对粮食重量进行在线检测。

2系统结构设计

由于粮食作为一种特殊的物品,粮食在存储过程中,其质量受到各方因素的干扰和影响,所以设计的粮食重量在线检测系统不仅考虑了系统的易用性、安全性、可靠性,还结合了粮食本身的特点,并且结合了实际储粮的环境。最终将系统设计成为了以下四个模块:

1)检测模块:重量检测的入口,可以开始和关闭检测。开始检测后,按采样间隔取最新的传感器压强值,然后计算重量, 最后根据检测结果更新重量曲线,以可视化的方式实时地向用户展示所检测的重量状态。

2)模型与配置模块:根据粮仓和粮食的不同类型,建立其恰当的模型,从而可以检测其重量。对建模预测参数、数据库参数、粮仓信息、故障传感器信息、最新传感器压力值等进行查看和配置。

3)布局模块:用于显示和布置各个粮仓的传感器数量、布局、编号,并用黄色三角形标注故障传感器。

4)查询模块:包括以数据表格、重量曲线、误差曲线三种形式,根据粮仓名,预测重量的时间,进行历史检测重量和预测误差的查询和以数据表格、外圈传感器值曲线、内圈传感器值曲线、内外圈均值曲线形式,根据粮仓名、预测重量时间,进行历史传感器值的查询。

3系统关键技术

3.1系统网络架构

由于粮食重量在线检测系统需要通过部署大量的传感器来提取粮食的相关参数,所以本系统结合了粮仓内部的环境特点和粮食存储的方式,设计了基于Zig Bee技术的无线传感网络通信系统对数据参数进行搜集和传输。

无线传感器网络(Wireless Sensor Network)是由部署在不同监控区域范围的大量微型传感器节点组成,节点之间通过无线通信方式形成的多跳自组织网络系统,它可以感知和检测外部世界的传感器,是一种分布式传感网络[2]。通常可以分为以下三个部分:

1)传感器节点(End Device):用于搜集本地信息并且对数据进行预处理,对其他转发的节点信息进行储存和管理,同时配合其他的传感节点完成指定的任务。

2)汇聚节点(Router):充当传感网与Internet等外网的网关,对传感网络和外网协议进行转化,并且向传感节点传递其检测任务,将搜集到的数据信息上传至云端,具有较强的处理和存储数据能力,较强的通信能力。作为一个功能强大的传感节点,可以把大量的异构数据传送至云存储服务器,并且还可以分析所储存的程序、路由协议、秘钥等相关信息,从而更改程序并传送至传感节点中。

3)管理节点(Coordinator):主要是用来动态地对整个无线传感网络进行管理,管理着通过管理节点可以对整个无线传感网络的资源进行访问和相关地操作。

考虑到传感器在布局的时候,会产生规模巨大、短距离传输需求高的现象,如果采用普通的移动网络(GPRS/CDMA)技术将会产生大量的运营费用,所以本无线传感网络选取了Zig-Bee技术用于解决这个问题。Zig Bee技术主要是用于为距离短、功耗低、传输速率不高的各种设备之间提供数据的传送,同时也用于对有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据进行有效的传输,是一种近距离的、低功耗的、低成本的、低复杂度的双向无线通讯技术[3]。

Zig Bee协议共定义了两种类型的设备,即全功能设备 (FFD,Full Function Device)和精减功能设备(RFD,Reduced Function Device)。FFD可以实现路由的功能,可与其他各种设备进行通讯,传送从RFD送来的数据至其他设备上,可以是一个网络协调器或者一个普通传感器节点。RFD只能与FDD通讯,只有通过FFD才可将测得的数据信息传输出去,只能充当传感器节点。Zig Bee网络中,不同的节点有不同分工,根据其工作特性,可以分为以下三类:

1)协调者(Coordinator):是一个FFD节点,负责整个网络的管理工作,每个网络中有且只有一个协调者。

2)路由节点(Router):是一个FFD节点,一般被应用于树形或者Mesh拓扑结构中扩大网络覆盖量,用于去找到从源点到终点的一条最佳路径来传输信息。

3)终端设备(End Device):是一个RFD节点,搜集数据信息并被用于连接到路由节点或者协调者。

粮食重量在线检测系统的无线传感网络架构设计包括:一个协调者,用于对整个网络的管理维护;若干路由节点,用于选择数据的传输路径;许多的终端设备,用于对粮食的参数信息采集;一台云服务器,用于对采集的参数数据进行存储和分析处理。

3.2系统采用的理论模型

本系统采用了基于底面和侧面的压强检测模型[4,5]对粮食重量进行在线检测,基本原理是通过部署在不同位置的压力传感器分别测出粮仓底面压强均值()和侧面压强均值的估计值,从而计算出粮堆高度(T)的估计值。把传感器分别布置在筒仓的内圈和外圈,通过搜集内圈传感器的均值来代替,同时采集外圈传感器的均值来代替。粮食重量与压强的公式为:

其中,Ŵ为粮堆重量估计,SU为粮堆底面面积,为内圈传感器输出值均值为外圈传感器输出值均值, u0至u11为模型回归系数。通过得到的值,代入公式(1)中,进而计算出实时粮仓的重量。

基于该模型实现粮食重量检测的具体步骤,主要包括以下三步:

1)数据表的建立:将粮仓的基本信息存入表Gra Info中,该表包括粮仓名,粮仓底面的长、宽,进粮重量,传感器个数;将传感器的状态信息存入表Gra State中,该表包括故障传感器个数, 故障传感器编号信息。将传感器的压力值存入表Stress Info中,该表包括传感器的编号,传感器的压力,获取传感器压力值的时间;将模型回归系数存入表Model Base中。

2)推导模型回归系数:从表Stress Info中,为每个粮仓选取30条传感器压力值。根据表Gra State的信息,排除故障传感器压力值。然后计算内圈传感器输出值均值,外圈传感器输出值均值。由表Gra Info,计算出粮堆底面面积和进粮的重量,从而可以得到60条重量和压强实验样本点。根据回归方法,即可计算出模型回归系数的值,并将系数存入表Model Base中。

3)测算粮堆的重量:每隔八小时,从表Stress Info中提取出最新的一条传感器压力值,然后计算内圈传感器输出值均值和外圈传感器输出值均值。由表Gra Info计算粮堆底面面积,由表Model Base中模型回归系数的值,从而计算出粮堆的重量。

4实验结果分析与总结

该系统在2个实验仓里进行了实验,实验结果所生产的误差曲线,如图1所示。

该图表示的是粮仓检测重量的误差,E=(| Ŵ- Wi|*100.)/ Wi,其中E是误差,Ŵ是估计重量,Wi是进粮重量。横坐标表示预测时间,纵坐标表示误差百分比。由图可以看出误差在0到1.6%之间,可以满足实际中粮食重量检测的要求。对粮食重量在线检测系统各项功能测试的结果表明,系统设计合理,各项功能都符合系统设计目标的要求,能够有效的检测重量,管理相关数据。

5结束语

浅谈粮食质量安全与质量检测第5篇

1 粮食质量安全

在《中华人民共和国农产品质量安全法》中明确规定, 农产品质量安全是指“农产品品质符合保障人身健康和生命安全的要求”。就粮食而言, 质量安全意味着粮食在生产、储藏、运输、加工、销售等环节中, 使各种有毒有害物质得到有效控制, 产品达到安全标准要求, 对消费者和环境不会导致危害和损失, 否则, 易产生粮食质量安全问题或形成安全隐患。

1.1 粮食质量安全问题的特点

1.1.1 隐蔽性

即不能通过人的感观直接感觉发现和做出评价, 必须借助仪器设备才能够检测出来, 并需由专业人员进行安全性判断。

1.1.2 慢作用性

即不安全因素对人体在多数情况下表现为慢性危害, 在日积月累不易察觉中影响人体的健康, 容易被忽视。

1.1.3 相对性

表现为粮食产品中有害物质、安全评价和安全对象的相对性。据此可将粮食分为4类:第一类是本身绝对不含有任何有害物质的;第二类是含有有害物质, 但受技术水平限制检验不出来的;第三类是可以检验出来有害物质, 但符合食用安全标准的;第四类是含有有害物质, 不符合食用安全标准的。第二、三类的安全性是相对的, 对不同的消费个体危害程度不同。

1.2 影响粮食质量安全的物质因素

1.2.1 内在性物质因素

内在性因素是由生物的遗传因素所决定的, 不受栽培环境、管理措施变化的影响。

1.2.2 外在性物质因素

外在性因素是由自然环境污染和生产过程对有毒有害物质控制不当引起, 最终附着或残留在粮食产品之中 (如:真菌毒素、农药残留等) 。

1.3 影响粮食质量安全的人为因素

1.3.1 生产环节中的环境污染

如工农业生产的快速发展和工业废弃物的大量排放, 导致农业生态环境日益恶化;为追求粮食产量, 过量使用化肥和农药等, 据资料统计目前我国每公顷土地平均使用化肥超过400千克, 而美国及欧洲化肥使用的安全标准是每公顷225千克;全国每年销售和使用的农药大约在170万吨左右。农业投入品的增加, 一方面有利于粮食产量增长, 另一方面易使农业生态平衡遭到破坏, 直接表现为一些害虫的抗药性增强, 使病虫害防治的难度加大, 而增加农药投放量, 又易生产或增加农药残留, 形成恶性循环, 进而在源头上对粮食造成污染。

1.3.2 储藏环节中的熏蒸剂污染和微生物污染以及农户不科学、不规范储粮

熏蒸剂污染。粮库储粮使用的熏蒸剂品种主要为磷化氢。由于长期使用单一品种熏蒸剂杀虫使储粮害虫产生抗药性, 致使药效下降, 用药量和用药次数不断增加, 造成熏蒸剂在粮食中的残留超标;微生物污染。湿热地区的粮食易于滋生以曲霉和青霉为主的霉菌, 其中一些产毒霉菌还会产生霉菌毒素 (如黄曲霉毒素) 而污染粮食。这些毒素可抑制人体免疫功能, 并有致癌作用。畜禽也可能因食用被污染的粮食而使霉菌毒素进入其乳、蛋制品中, 从而使真菌毒素再次进入食物链而造成二次污染, 对人类的健康产生不利影响;农户的不科学、不规范储粮。由于农户储粮基础薄弱, 装具简陋, 设施落后, 缺乏必要安全储粮知识, 缺乏有效的抑霉、杀虫、灭鼠措施, 对虫霉鼠害束手无策。个别农民在粮食储存期间若遇虫害猖獗, 即随意喷洒剧毒烈性农药, 这些都易形成粮食质量安全隐患。

1.3.3 加工环节存在的环境污染

部分粮食加工企业周围环境恶劣, 一定程度地存在有害气体、烟尘、灰尘及其他扩散性污染源, 生产车间、库房和生产设备等各项设施隐藏和孳生老鼠、蚊蝇、昆虫, 从而危及成品粮油质量安全。此外还有滥用添加剂。部分粮食加工企业为迎合消费者心里, 违反国家技术标准和质量标准, 存在滥用添加剂、掺杂食假等现象。

1.3.4 运输、销售环节

有的粮食在长距离运输过程中, 其温度、湿度等发生变化, 使微生物与有害物质污染的可能性增大。同时, 如果在销售等环节中管理操作不当, 或与有毒物品混藏、混运, 同样危及粮食质量安全。

1.3.5 成品粮油在消费期间存在的隐患

消费者购买成品粮油在存放、消费过程中, 同样存在着安全性问题。消费者必须严格按产品包装上规定的储存方法储存, 注意环境条件 (温度、湿度) 变化, 关注产品保质期。

1.4 影响粮食质量安全的主要原因

1.4.1 思想认识不到位, 安全生产、安全消费意识不强

一方面是粮食生产者安全生产意识薄弱, 不按照操作规程安全合理地使用农药、化肥等农业投入品;另一方面是工业“三废”和生活垃圾的不合理排放, 造成农业生态环境恶化。

1.4.2 粮食生产经营的规模化程度不高, 质量安全控制措施难以落实

追求利润是生产经营者的首要目标。在粮食质量安全检测手段不健全、市场监管不到位的情况下, 不规范地大量使用农业“投入品”, 能给生产经营者带来超额利润, 而这种分散与小规模的生产和销售行为, 给标准化生产与市场监管带来相当大的难度。

1.4.3 协同配合性不够

粮食质量安全是一项综合性治理工作, 需要多个部门协同配合, 但在现阶段, 还存在着相关职能部门以不同形式参与粮食质量安全的监督管理, 并且存在重复、交叉现象, 某些环节又未能实现无缝对接, 在一定程度上造成粮食质量安全管理的混乱, 出现真空和死角。

1.4.4 标准体系不完善

当前还存在粮食质量安全监测检验体系覆盖率较低, 机制不健全, 队伍不稳定现象。质量标准和技术规程不完善, 快速检测检验技术能力落后, 质量安全技术控制手段以及责任追溯和惩治机制尚未很好地建立实施, 粮食质量安全监督管理工作力度亟待加强。

2 粮食质量检测

粮食质检工作在粮食生产加工和流通过程中起着“眼睛”的作用, 它在发现粮油产品的质量隐患和问题, 确保人民群众吃上安全、放心粮油, 提升粮食质量管理水平, 加强粮食质量控制, 提高经济效益和社会效益等方面发挥着最大的效能。因此, 建立健全各级粮油检测体系, 不断提高粮食质检人员的业务素质、能力和技术水平, 充分利用现代化仪器设备开展粮食质量检测工作是新形势下粮食流通管理的一项重要职能工作。

2.1 健全和完善粮食检测体系

要按照《食品安全法》、《粮食流通管理条例》等相关规定, 健全和完善粮食质量监管体系, 实现粮食质量检测工作规范化、制度化、常态化。

2.2 加强各级质检机构的硬件设施建设

应根据国家有关部门的统一要求加大对检测环境的改善和先进仪器的配备, 建议推广使用粮食质量定等、品质鉴定和卫生指标检验测定快速分析仪, 以进一步提高粮食检测工作效率和经济效益与社会效益。

2.3 加强粮食质检人员专业技术培训

提高粮食质量检验工作水平不仅涉及粮食储藏、加工、化学分析等多学科的理论知识和专业技术的应用, 同时也是一项政策性很强的工作。应该有一支能准确掌握粮食质量政策法规和检验技能, 业务精、能力强、分层次的专业粮食质检队伍。因此, 必须加强质检队伍技术培训, 实行统一教学大纲、统一培训、统一考核、持证上岗的粮食质检人员职业资格制度。

2.4 开展粮食检测工作

2.4.1 面向社会积极做好原粮质量指标和卫生指标检验工作

用科学的方法及时发现安全隐患, 并采取有针对性的措施从源头上确保粮食在生产、储藏、运输、销售等各个环节的质量安全。

2.4.2 做好粮食质量调查和品质测报

通过开展粮食质量调查品质测报, 及时掌握粮食收获质量的基本情况, 不仅为各级政府制定粮食政策提供科学依据, 也有利于服务和引导粮食生产和购销, 有利于引导农民调整优化粮食品种结构, 种植适销对路的优质品种, 扩大单一品种的种植范围, 进而提高粮食生产的规模化和组织化程度, 提升粮食质量安全水平。

2.5 加强粮食质量标准、操作规程的编制和修订应以市场为导向

以提高粮食质量安全水平和市场竞争力为重点, 建立起完善统一权威的粮食标准制定、修订体系, 确实有力地抓好粮食质量标准、规程的宣传贯彻和实施推广工作。

2.6 加强对农民的科普知识宣传, 农民的农业科技素质水平在很大程度上决定了粮食质量安全水平

应通过“粮食科技活动周”等形式广泛开展送科技下乡, 提高农民科技意识, 把科学种粮、科学储粮和粮食安全规范作为农民培训教育的重要内容。

2.7 提高消费者自我保护意识, 消费者的安全意识和自我保护能力对粮食安全性控制也起着至关重要的作用

粮食检测第6篇

将试验所用仓库分为试验仓和对照仓, 试验仓的长宽高分别为54m、22m和4.6m;对照仓的长宽高分别为66m、23m和4.6m ;2 个仓库都是平房仓, 装粮线约为4.6m, 仓顶结构为钢筋混凝土, 都配有机械通风系统、环流熏蒸系统和粮情测控系统。

2 试验方法

2.1供试仓房的综合隔热措施

试验仓的墙壁所采用的材料是钢筋柱, 墙壁的厚度约为75cm, 仓库门外设置有珍珠岩隔热铁门, 内有塑钢气密门, 仓库的窗外装置为铝合金玻璃推拉窗, 也设有隔热装置。仓库顶端装置了排除热量的排风扇。在仓库的南面、北面和西面墙种植了百香果绿色植物, 粮食表面安装了排积热的装备。

2.2稻谷储存品质控制指标见表1

其中重度不宜存的将被安排出仓库。

3 品质检验

通常, 粮食质量的好坏直接取决于脂肪酸值的高低, 因此, 必须保证脂肪酸值测定的准确性, 这样才能更准确的掌握粮食质量的好坏。

3.1实验依据

本实验依据的是中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局的规则。

3.2试样制备及检测

选取的稻谷样品为混合均匀样品, 并从样品中取出约80g左右的样品进行粉碎, 并将90% 以上的试样进行筛选。将粉碎的样品经过全面混合后倒入磨口瓶中放入室温为20℃的房间内, 便会发现脂肪酸值不断上涨, 所以要及时进行检测。

3.3试验仓与对照仓扦样品质变化情况见表2

4 试验结果与讨论

4.1试验结果

将试验仓安排在不能够接受西晒的位置, 对照仓位置则可以接受西晒, 根据脂肪酸变化的情况看出, 各时间段试验仓的数值显著低于对照仓, 对粮食良好的储存。

4.2脂肪酸值与储藏品质指标的联系

我国在2006年11月期间发行了《谷物储存品质判断规则》, 并在同一年的12月对这1规则正式施行, 我国当前所参照的《谷物储存品质判定规则》中清楚的规定, 不管是玉米、稻谷还是小麦的储存品质指标均以脂肪酸值、品尝评分以及粮食作物的气味和颜色进行判定, 其中脂肪酸值属于1项灵敏性的品质劣变指标。随着粮食储存时间越来越长, 在储存环境温度不同的情况下, 稻谷的脂肪酸值会产生一定的变化。随着温度越来越高, 脂肪酸值的增长就会越明显;通常储存温度保持在15~25℃之间脂肪酸值的变化是最小的。粮食储存到达后期时脂肪酸的增长速度是最快的, 相反, 前期脂肪酸值的增加缓慢, 相对均匀。

4.3综合隔热效果良好

通过文中试验可以看出, 对仓库顶部的隔热层进行整改, 添加全新的隔热材料, 之后在设置排除积热的排风扇, 并在仓库的四周种植绿色植物, 能够将仓库的温度有效降低, 让粮食在低温常态下储存, 更好的保障了粮食的品质, 有效的防治害虫, 降低熏蒸几率。

想要在长时间内对粮食进行储存且要保证粮食的品质, 可以通过对储存粮食的品质状况测定得知粮食品质的变化, 从而更好的避免粮食和经济受到损失。通过对粮食脂肪酸品质指标的测定, 可以更准确的判断适合粮食储存的时间和温度, 从而保障了粮食的质量。粮食储存的时间越久, 温度就会越高, 脂肪酸值的变化就会越发显著。通过粮食检验能够更好的保障粮食储存的安全, 也是实施绿色储粮最根本的条件。

参考文献

粮食检测第7篇

粮食的安全储存事关我国粮食安全,而含水率是影响粮食安全储存的关键因素。因此,实现粮食含水率的准确、快速检测对于规范粮食产后运输、加工等各环节具有非常重要的现实意义,研究表明: 在平衡相对湿度ERH为70% 、20 ~ 25℃ ,粮食安全水分是13. 93% ~ 14. 21%[1]。

粮食水分的检测主要分为直接法和间接法。直接法如电烘箱法、减压干燥法和红外干燥法等,精度高适用于实验室和科学研究中使用; 但普遍存在检测时间长,不适用于在线检测,以及检测费用高等缺点。间接法如电容法、电阻法、微波法和红外线法等,检测时间短、响应快,适合在线测量,应用范围广泛,但受外界影响因素较多[2,3,4]。现有含水率检测仪多为基于电阻法的针式检测仪,其电路复杂、精度差,或者采用同心圆筒式电容器,仪器笨重、便携性差。综合考虑,本文采用间接法中结构简单、成本低且灵敏度高的电容法,设计了一种以单片机为控制器,可充电、一体式的粮食含水率检测仪。

1 测量原理

介电特性是指分子中的束缚电荷对外加电场的响应特性,是各种物质结构和成分的整体反映[5]。试验表明: 同烘干法获得的含水率相比,基于介电参数预测燕麦含水率的误差范围为 ± 1. 2%[6],说明基于介电特性检测粮食含水率是可行的。介电特性一般用相对介电常数( 绝对介电常数和真空介电常数的比值) 表示。

本设计采用双平行极板电容式传感器测量粮食的电容值,在不考虑边缘效应影响的前提下,其电容量为

其中,ε 为两极板间介质的相对介电常数; S为两极板正对面积; D为两极板间的距离。由式( 1) 可知:在S和D确定的前提下,将平行极板传感器插入待测对象中,两极板间介质的相对介电常数将发生变化,导致传感器的电容量C发生改变。通过检测,该电容值可以间接测量出粮食含水率。

2 粮食含水率检测仪设计

2. 1 整体设计方案

本文设计的检测仪整体设计方案包括3 部分: 平行极板传感器检测部分、检测仪工作部分及充电部分,如图1 所示。

平行极板传感器检测部分完成待测粮食样品电容值的测量。检测仪工作部分主要包括5 个方面内容:将电容测量值转换为电压模拟值,并经过A /D转换为数字量以供单片机使用; 完成待测粮食样品温度值的检测; 液晶显示器显示最终的含水率和温度测量值;程序下载器完成向单片机烧录工作程序; 按键开关完成仪器开启和功能选择、命令控制等操作。充电部分采用可充电式锂电池作为检测仪工作电源,并设计适配的电源充电器,降低使用成本。

2. 2 硬件电路设计

2. 2. 1 CAV424 电容检测电路

CAV424 是可将电容式传感器电容信号直接转换成模拟电压信号的集成电路芯片,具有信号的采集和差分电压输出的功能[7]。CAV424 测量的电容值是传感器电容C7与一个附加参考电容C5的差值ΔC =C7-C5,电路如图2 所示。

2. 2. 2 DS18B20 温度检测电路

温度传感器DS18B20 集温度测量和A /D转换为一体[8],可直接将温度转化成串行数字信号送单片机处理; 单总线结构,与温度检测电路配合可检测粮食样品的实时温度值。其电路如图3 所示。

2. 2. 3 电源电路

1) 供电升压电路。本设计采用了3. 7V的锂电池可充电式电池作为供电电源,需将其升压处理为5V,才能供仪器芯片正常工作。本供电电源电路如图4 所示。选用MC34063 升压芯片,该芯片是一款单片双极型线性集成电路芯片,基于该芯片的外围电路具有多路输出、电路简单、转换效率高且新颖实用等特点[9]。

2) 电源充电电路。本充电电路采用TP4056 锂电池充电芯片,主要通过该充电芯片的恒流—恒压模式对锂电池进行充电,具有充电保护等功能[10],电路如图5 所示。

2. 3 软件程序设计

软件系统分为上位机监控和下位机工作软件两个部分: 上位机监控软件在PC端运行,主要实现对检测仪测量数据的接收与显示,达到监控的目的; 下位机工作软件程序在单片机上运行,主要实现控制单片机进行正常的工作。

2. 3. 1 上位机监控软件设计

上位机软件利用JAVA语言编写,开发平台为Eclipse软件,主要由人机交互界面子程序、串行通信子程序、数据处理子程序等部分组成。实现上位机监控软件的数据通信核心功能关键在于标准Java的扩展类库Communication API,不包括在标准的Java2 SDK当中,需要进行安装[11],并正确引入Java串口包———javax. comm。人机交互界面如图6 所示。

当检测仪正常工作并与PC连接,在该界面点击“打开串口”按钮,即开始接受并显示实时测量数据;检测仪工作结束后,点击“断开串口”按钮,在界面下方即自动计算并显示所有接收数据的平均值,以减小误差。

2. 3. 2 下位机工作软件设计

下位机工作软件采用模块化的设计方法,开发软件为Keil u Vision 2,使用单片机C51 语言编写程序。

系统主程序完成系统的初始化和对各个子程序的调用。首先调用液晶初始化子程序,初始化LCD1602。然后,进行键盘识别,若有键盘按键按下,则转向键盘识别子程序,执行特定的功能; 若无,则继续执行,通过A /D转换子程序,测量电容转电压值。同时,调用温度采集子程序,测量温度值。最后,将得到的电容转电压值和温度值,通过含水率计算子程序,计算出含水率值; 接着调用液晶显示子程序,将温度值和含水率值显示在液晶显示器屏幕上。其程序流程如图7 所示。

2. 4 粮食含水率检测仪的设计

本文设计的检测仪如图8 所示。该测量仪采用一体式结构,主要由前端平行极板电容传感器、后端仪器手柄两个部分构成,无冗余电路接线,便于携带。

平行极板电容传感器、温度传感器固定于手柄前端专门设计预留的插槽中,极板长180mm、宽30mm、厚1mm、间距15mm,极板前端设计为三角形,且温度传感器采用不锈钢探针型,有利于插入待测样品中。平行极板电容传感器与测量硬件电路板之间选用屏蔽双绞线作为接线电缆并集约在仪器内部,以防止外界干扰信号的窜入。手柄采用类圆柱体结构,硬件电路板集成安装在手柄中空的内部空间。液晶显示器LCD1602 放置于手柄表面,紧靠液晶显示器安装4 个按键开关实现仪器的开启和功能选择,并在手柄末端设计1 个充电接口,可反复充电,减少电池使用成本,并降低废旧电池对环境的污染。

3 结论

设计了一种基于CAV424 电容转电压芯片和AT89S52 单片机的粮食含水率检测仪。同时,设计了能够控制检测仪正常工作的下位机软件和实现监控与PC连接的上位机软件,为快速、准确测量粮食含水率提供了试验仪器。

后期将针对不同的农作物品种研究含水率和温度、电容的数值对应关系,拓宽本检测仪的使用范围和提高检测精度; 同时需完善锂电池供电、充电模块的设计,选用更小巧、容量高的锂电池,提高仪器的续航能力。

参考文献

[1]李兴军,张元娣,王双林,等.谷物安全水分估算[J].粮食加工,2011,36(3):41-45.

[2]杨军.基于交流阻抗法的麦秸秆含水率检测仪的设计[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.

[3]刘驰.基于单片机的秸秆含水率测量仪的设计[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.

[4]付鹤翔,张利凤,郭文川.电容式粮食含水率测量仪的设计[J].农机化研究,2011,33(11):131-134.

[5]郭文川,朱新华.国外农产品及食品介电特性测量技术及应用[J].农业工程学报,2009,23(2):284-289.

[6]郭文川,王婧,朱新华.基于介电特性的燕麦含水率预测[J].农业工程学报,2012,28(24):272-279.

[7]郭伟,乔丽娟,刘海,等.基于CAV424的粮食含水率检测仪表设计[J].传感器与微系统,2013,32(9):111-114.

[8]陶冶,袁永超,罗平.基于DS18B20的单片机温度测量系统[J].农机化研究,2007(10):160-164.