新型多功能害蟲選篩的研發(fā)及應(yīng)用試驗(yàn)*

韓 偉 張子羽 王正建 朱海軍

(中央儲備糧濟(jì)寧直屬庫有限公司 272112)

日常使用害蟲選篩進(jìn)行倉內(nèi)篩查作業(yè)，是儲糧害蟲物理防治工作中的重要預(yù)警、檢測環(huán)節(jié)。當(dāng)儲糧環(huán)境溫度較低時(shí)，儲糧害蟲生理上將會出現(xiàn)“冷麻痹”狀態(tài)，伴隨蟲尸及有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)等混合聚于選篩下層，活蟲辨識難度較大。倉內(nèi)密閉環(huán)境中，由于光源條件有限，借助照明工具進(jìn)行直射檢查時(shí)，選篩金屬鏡面反光較為刺眼，極易產(chǎn)生視覺疲勞，檢查效果不理想。為此，我公司自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)、研發(fā)了一款聲控光感、恒定加熱、磨砂底式新型多功能害蟲選篩。

1 材料與方法

1.1 研發(fā)原理

害蟲選篩作為預(yù)警儲糧害蟲的有效工具，是國內(nèi)儲糧標(biāo)配。由于儲糧環(huán)境的特殊性，其倉房必須具有一定的密閉、保溫、隔熱等功能，導(dǎo)致在使用常規(guī)害蟲選篩時(shí)，通常會遇到照明不足與氣溫低等環(huán)境因素，綜合影響蟲害篩查檢測效率。我公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)，根據(jù)現(xiàn)有儲糧環(huán)境進(jìn)行多次測試與試驗(yàn)，自主研發(fā)了一款底篩磨砂透光，可恒定加熱的新型多功能害蟲選篩。蟲害經(jīng)恒定加熱后，平鋪于背景燈磨砂篩底，減少檢查耗時(shí)，降低勞動強(qiáng)度，緩解視覺疲勞，綜合提升了蟲害篩查效率。已向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交專利申請(專利號:202121664266.8)。

1.2 儀器配置

主要配置：充電電池，乳白磨砂底板，無線開關(guān)模組，密封膠圈，LED燈珠(帶熱電分離銅板)，感光聲控模組，聚酰亞胺電熱膜，PI加熱膜溫控可調(diào)溫發(fā)熱片，定制熱保護(hù)器(可設(shè)置加熱溫度上限)，自制導(dǎo)熱片，電源總開關(guān)。

1.3 型號規(guī)格

新型多功能害蟲選篩，以普通害蟲選篩作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，壁厚1.7 mm，規(guī)格型號：210 mm×190 mm(內(nèi)徑×高)，根據(jù)探篩品種定制篩網(wǎng)型號。整體采用鋁合金材質(zhì)，分為三層，外加篩蓋。第三層底篩外壁，安裝電源總開關(guān)，恒定加熱按鈕，充電電源插口，感光模組，設(shè)計(jì)為雙底，上底設(shè)計(jì)為磨砂透明底不可拆卸，下底為可拆卸底，內(nèi)部中間預(yù)留空間高度約23 mm,見圖1。

1.4 儀器參數(shù)

1.4.1 充電電池模組

電池型號：24 V聚合物鋰電池組;電池容量：3000 mah;保護(hù)板：高精度精工8254AA智能IC;工作溫度：≤60℃;充電方式：專用鋰電池充電器。

1.4.2 聚酰亞胺電熱膜

外觀尺寸：20 mm×60 mm×1.2 mm(長×寬×厚);電壓：12 V～24 V(可定制);功率：4. 5W(可定制);特殊類型可定制：熱敏電阻型，電源轉(zhuǎn)換器型，帶背膠;工作溫度：長期使用≤150℃，見圖2。

圖2 聚酰亞胺電熱膜自制導(dǎo)熱片

1.4.3 金屬按鈕開關(guān)

約定發(fā)熱電lth:20A,250VAC;燈珠電壓：5 V～24 V;外圓直徑：22 mm×19 mm(上部直徑x底部直徑);開關(guān)觸點(diǎn)類型：復(fù)位/自鎖;微芯片：無極LED，內(nèi)置降壓電阻。

從隧道結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)展形態(tài)和規(guī)律可以看出，該裂縫為結(jié)構(gòu)型裂縫。根據(jù)2013年3月份現(xiàn)場踏勘、鉆孔取樣和室內(nèi)試驗(yàn)以及數(shù)值分析的結(jié)果，初步確定隧道開裂的主要原因如下：

1.4.4 熱保護(hù)器

產(chǎn)品尺寸：感溫頭16 mm×6.7 mm×3.2 mm(可定制);觸點(diǎn)容量：15A/DC24V;15A/AC120V;(可定制);動作溫度：40℃～160℃(每隔5℃一個(gè)規(guī)格);觸點(diǎn)形式：常開、常閉;精度：±5～±3℃;內(nèi)阻：≤50 mΩ。

1.4.5 磨砂乳白透光板

規(guī)格：210 mm×1.8 mm(直徑×厚);材質(zhì)：PMMA;顏色分類：乳白色，一面光滑一面磨砂。

1.5 方法

該設(shè)備具有兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)。照明檢測系統(tǒng)：將磨砂乳白透光板，使用橡膠圈密封至新型選篩第三層約1/2處。LED燈珠置于磨砂乳白透光板下固定，設(shè)定發(fā)光角度為最大廣角。感光聲控開關(guān)感光模組，鑲嵌于底篩外部，電源輸入端與電源總開關(guān)連接，輸出端連接LED燈珠，注意區(qū)分正負(fù)極。

恒定加熱系統(tǒng)：金屬按鈕開關(guān)插入選篩外壁開孔密封固定后，連接電源總開關(guān)。將聚酰亞胺電熱膜貼于自制導(dǎo)熱片，在乳白透光板邊緣光滑面緊貼固定。電源總開關(guān)輸出端接入金屬按鈕開關(guān)后，連接電熱膜溫控開關(guān)熱保護(hù)器。使用密封膠圈壓蓋底殼后，采用螺絲固定。

開啟電源總開關(guān)，按壓金屬按鈕，進(jìn)行聚酰亞胺電熱膜恒定加熱。參照害蟲選篩操作流程作業(yè)，害蟲經(jīng)篩網(wǎng)落入磨砂乳白透光板磨砂底，傾斜篩底使蟲害聚于導(dǎo)熱片熱輻射區(qū)域，停留至低溫假死蟲害復(fù)蘇活動后，平篩第三層，使篩下物平鋪于磨砂乳白透光底,見圖3。

圖3 操作圖片

1.6 使用范圍

設(shè)備整體采用鋁合金材料制作，篩底密封采用橡膠皮墊工藝，能有效避免雜質(zhì)滲入底篩夾層空間，適用于小麥、玉米、大豆等顆粒狀儲糧的害蟲篩選。充電電池、燈珠、光感聲控模組及熱輻射裝置，位于磨砂透明底下的密閉空間，采用像膠圈壓蓋密封，具有一定防水、防潮、防氣體腐蝕等功能，可在熏蒸、通風(fēng)等儲糧環(huán)境中正常使用。

2 實(shí)用性對比試驗(yàn)過程與結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)場地

2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

與普通選篩同時(shí)進(jìn)行對比試驗(yàn)，探查試驗(yàn)倉糧情，尋找蟲害聚集點(diǎn)，打開電源總開關(guān)，按壓恒定加熱裝置按鈕，扦取定量樣品，遵照普通選篩流程作業(yè)即可。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果

觸摸加熱輻射區(qū)域，恒定加熱效果良好。篩下物平鋪于磨砂透明底篩，背景燈光柔和舒適，蟲害數(shù)量、特征清晰可辨。將其移至倉外光線充足環(huán)境后，感光模組自動啟用，背景燈自動熄滅，再次返回倉內(nèi)后，晃動選篩儲糧撞擊選篩內(nèi)壁發(fā)出聲音，聲控模組自動運(yùn)行，背景燈光再次亮啟。

由于夏季倉內(nèi)溫度較高，僅兩次重復(fù)作業(yè)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)相差無幾。但普通選篩作業(yè)過程中，需另一人手持光源進(jìn)行照明輔助。另模擬低溫環(huán)境作業(yè)時(shí)，為確定蟲害的假死狀態(tài)，普通選篩需對探篩害蟲進(jìn)行手持加熱，耗時(shí)明顯。

3 性能穩(wěn)定試驗(yàn)過程與結(jié)果

3.1 試驗(yàn)場地

將本庫區(qū)35號平房倉作為試驗(yàn)場地，倉內(nèi)小麥為當(dāng)年新入糧。

3.2 試驗(yàn)過程

將新型多功能害蟲選篩放置實(shí)驗(yàn)倉工具箱桌面，按作業(yè)流程對該倉依次實(shí)施，均溫通風(fēng)、環(huán)流熏蒸與蓄冷通風(fēng)等階段性試驗(yàn)：

第一階段均溫通風(fēng)：開啟軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行均溫通風(fēng)。測量倉內(nèi)溫度最高值為32℃，相對濕度最高值為87%。

第二階段環(huán)流熏蒸：環(huán)流熏蒸密閉28 d，檢測空間磷化氫濃度高峰值為1200 mL/m3。

第三階段蓄冷通風(fēng)：開啟軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行蓄冷通風(fēng)。測量倉內(nèi)溫度為7℃，相對濕度最高值為56%。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

通風(fēng)高溫、高濕、低溫環(huán)境下，新型多功能害蟲選篩正常使用。高濕環(huán)境，觸摸外壁輕微結(jié)露，但拆卸底篩，檢查密閉空間內(nèi)無結(jié)露痕跡。

在熏蒸密閉28 d后，恒定加熱系統(tǒng)與照明系統(tǒng)使用正常，性能穩(wěn)定。

4 試驗(yàn)結(jié)論

綜合三個(gè)階段試驗(yàn)結(jié)果，新型多功能害蟲選篩在高溫、高濕、低溫、機(jī)械通風(fēng)、熏蒸密閉等儲糧環(huán)境中，性能穩(wěn)定，恒定加熱系統(tǒng)與照明系統(tǒng)重復(fù)操作無異常。

5 注意事項(xiàng)

首次使用前，拆卸選篩底部螺絲，查驗(yàn)相關(guān)配置有無松動，并進(jìn)行清理、維護(hù)。充電電池需按期進(jìn)行充電保養(yǎng)。該裝置恒定加熱系統(tǒng)，采用了按壓式加熱按鈕與恒定加熱保護(hù)器雙保護(hù)，照明系統(tǒng)具備感光、聲控開關(guān)功能，在作業(yè)完畢后仍需關(guān)閉電源總控開關(guān)。

6 結(jié)束語

新型多功能害蟲選篩具有安全、綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，符合綠色科技儲糧要求。所應(yīng)用的照明系統(tǒng)與恒定加熱系統(tǒng)，均可單人操作，無需輔助照明，有效縮短查倉綜合耗時(shí)。背景燈光柔和適中，有效降低選篩檢測視覺疲勞值。在低溫倉與準(zhǔn)低溫倉儲糧環(huán)境中，恒定加熱系統(tǒng)應(yīng)用效果顯著，具有一定的研究意義和推廣價(jià)值。