熒光光纖溫度傳感器是由多模光纖和在其頂部安裝的熒光物體(稀土物質(zhì))組成。熒光物質(zhì)在受到一定波長(受激譜)的光激勵后,受激輻射出熒光能量。激勵撤消后,熒光余暉的持續(xù)性取決于熒光物質(zhì)特性、環(huán)境溫度等因素。這種受激發(fā)熒光通常是按指數(shù)方式衰減的,衰減的時間常數(shù)稱為熒光壽命或熒光余暉時間。在不同的環(huán)境溫度下,熒光余暉衰減也不同。因此通過測量熒光余暉壽命的長短,就可以得知當(dāng)時的環(huán)境溫度。
測溫電纜算是核心的糧倉檢測部件了。為糧情穩(wěn)定,要根據(jù)溫度和天氣的變化給糧庫通風(fēng),以前需要每一位保管員手動開窗,現(xiàn)在智能通風(fēng)系統(tǒng),可以根據(jù)預(yù)設(shè)溫度值遠程自動通風(fēng),相比傳統(tǒng)手動通風(fēng),不僅效率提高4倍以上,還可以將糧食水分保持在佳狀態(tài)。糧食保管主要的就是監(jiān)測糧溫,溫度是反映糧情的晴雨表?,F(xiàn)在,監(jiān)測糧溫有了一個強大的“幫手”——測溫電纜。每個糧倉都有電子測溫電纜布設(shè)在糧堆中,每根電纜上分別有4個測溫點,根據(jù)糧庫的倉容大小,每個糧倉至少分布著240個以上的電子測溫點,形成全覆蓋的立體檢測網(wǎng)絡(luò),可以在電腦上實時監(jiān)測溫度變化。
測溫電纜作為電纜的一種,其和普通電纜的機構(gòu)類似,都是由芯、絕緣層構(gòu)成,那么絕緣層電暈放電自然也是現(xiàn)實存在的,如何研究測溫電纜的這個物理現(xiàn)象呢?當(dāng)絕緣體之間有足夠高的電壓差時,就會發(fā)生電暈放電。想象一個單一的均勻擠出型絕緣線,從外面看,它看起來像一個光滑的均勻絕緣體。事實上,在絕緣層擠出過程中,絕緣層內(nèi)有可能存在微小的空隙(氣泡)?,F(xiàn)在把絕緣體夾在有電壓的導(dǎo)體和接地面之間。在絕緣內(nèi)部,有一個電壓梯度。例如絕緣厚度為10mil (0.254 mm),導(dǎo)體與地之間的電壓為1000V,則電壓梯度為100V / mil(或約4kV / mm)。
根據(jù)實時采集得到的糧食生態(tài)圖像,按照儲糧保管經(jīng)驗進行質(zhì)量判斷, 與糧食抽樣檢測的物化質(zhì)量指標(biāo)情況基本一致, 可以為保管人員判斷糧食質(zhì)量變化情況提供直觀的圖像依據(jù)。
在縱深全密閉糧食環(huán)境下, 當(dāng)CO2濃度8%或O2濃度低于4%或相對濕度(RH)大于等于80%環(huán)境條件下, 圖像采集功能運行正常;在儲糧常壓環(huán)境下, 磷化氫(PH3)達到500mL/m3濃度時不銹鋼光學(xué)探視管運行正常,未出現(xiàn)被腐蝕情況。
在糧堆內(nèi),糧溫較高部位氣體中含有的水汽量多、水汽壓力大,而低溫部位的水汽壓力小,于是在糧堆內(nèi)存在溫度梯度的同時也存在蒸汽壓梯度;同時糧堆內(nèi)氣體也不是靜止的,而是通過對流不停地運動。根據(jù)熱量傳遞規(guī)律,糧堆內(nèi)高溫處的熱量要朝低溫處傳遞,同時也伴隨著水分轉(zhuǎn)移,糧堆內(nèi)的水汽也會從高溫部位向低溫部位移動,結(jié)果導(dǎo)致水汽在低溫部位聚集。加上糧粒具有較強的吸濕性,使得低溫部位的糧食含水量逐漸增加。糧層間的溫差值越大,糧堆內(nèi)的濕熱擴散現(xiàn)象越嚴(yán)重。若濕熱氣體在上升過程中遇到較冷的糧?;蛭菝?,還會結(jié)露凝結(jié)
本系統(tǒng)還可以工作在總公司內(nèi)網(wǎng)的廣域網(wǎng)環(huán)境中,糧庫通過配置一臺IIS服務(wù)的WEB服務(wù)器,就可以向異地提供糧情查詢。
2、 糧情測控開放式軟件平臺的主要功能
1)簡便的配置和初始化流程。系統(tǒng)初次安裝時,對應(yīng)一個具體糧庫,用戶使用簡單操作即可快速定制出該糧庫的設(shè)備配置、糧庫布局設(shè)計、硬件初始化、倉房信息和倉內(nèi)布點信息初始化。
2)采用權(quán)限管理,通過用戶身份驗證,不同用戶具有不同的操作權(quán)限。
3)糧溫、倉溫、倉濕、外溫、外濕數(shù)據(jù)實時檢測;谷冷、通風(fēng)、熏蒸實時智能控制。
4)以模擬三維立體方式顯示糧情,對倉房溫度分層、分列顯示,數(shù)據(jù)顯示直觀,易于定位。
5)檢測結(jié)果能以表格、曲線等多種形式打印輸出。
6)可定時巡檢測,檢測數(shù)據(jù)自動存檔,方便歷史查詢。
7)Web糧情查詢分析服務(wù):可以為局域網(wǎng)內(nèi)的用戶提供遠程的糧情數(shù)據(jù)查詢,糧情數(shù)據(jù)立體顯示,糧情報表預(yù)覽及其打印,糧情曲線查詢及其打印等功能;還可通過安全快速的廣域網(wǎng)為上級管理部門及各級客戶提供遠程糧情察看、打印、分析服務(wù)。
8)短信服務(wù):該平臺提供了遠程糧情手機短信查詢功能,即根據(jù)注冊用戶的短信指令返回糧情分析數(shù)據(jù)(注:該功能為可選模塊)。
9)為糧庫工作人員提供儲糧害蟲防治信息資源庫,以備查詢和學(xué)習(xí)。