摘要：本文介紹了糧倉CO2濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)在糧 食儲藏工程中的應(yīng)用，用紅外線氣體分析器監(jiān)測糧 倉CO2濃度精度高，性能可靠，能夠長期連續(xù)在線 測量，為氣調(diào)糧庫的CO2濃度控制提供了有效途 徑而其中ＣＯ２自動監(jiān)測系統(tǒng)是采用先進(jìn)的檢測 和自控技術(shù)實現(xiàn)糧倉CO2濃度的全自動測量和數(shù)據(jù) 處理的系統(tǒng)該系統(tǒng)是實現(xiàn)氣調(diào)工藝確保工藝濃 度的關(guān)鍵，其主要實現(xiàn)的功能為：糧倉CO2數(shù)據(jù)的 實時自動采集轉(zhuǎn)換和傳輸，數(shù)據(jù)顯示打印，數(shù) 據(jù)的管理（包括數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析處理報警提 示預(yù)留數(shù)據(jù)通信等功能），并具有手動和自動操 作的切換功能，能實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的開放式設(shè)置與調(diào) 整，便于升級更新優(yōu)化設(shè)置其系統(tǒng)原理圖如 下： 關(guān)鍵詞：糧食儲藏，CO2氣調(diào)糧庫，紅外線氣體分 析器 1．概述 糧食儲藏工程是集農(nóng)業(yè)生物建筑環(huán)境保護(hù) 化工儀器儀表計算機(jī)技術(shù)等多學(xué)科的一項系統(tǒng) 工程，隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展，綠色糧 倉的建設(shè)是當(dāng)前糧食儲藏行業(yè)的一項重要課題 在糧食儲藏過程中，為了保證儲糧的品質(zhì)質(zhì)量，必 須防止糧食中的儲糧害蟲霉菌為害長期以來， 我國通常采用磷化氫環(huán)氧乙烷等化學(xué)藥劑對糧食 進(jìn)行薰蒸來達(dá)到殺滅害蟲的目的 二氧化碳（CO2）氣調(diào)儲糧技術(shù)的研究早在1917年 就進(jìn)行了殺蟲試驗，40年代后由于廉價殺蟲劑的使 用限制了它的發(fā)展，爾后殺蟲劑的殘留對環(huán)境的 污染對生態(tài)環(huán)境的破壞及害蟲抗藥性增加等問題 日益引起人們的重視，對天然綠色食品的需求，使 CO2氣調(diào)儲糧方式又重新引起了人們的注意，美 日俄澳等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已逐步減少化學(xué)藥劑在 儲糧上的使用，向低溫氣調(diào)物理與生物綜合防 治的生態(tài)儲糧方向發(fā)展，并在CO2氣調(diào)儲糧技術(shù)上 進(jìn)行了大量研究與試驗，并進(jìn)行了成功應(yīng)用，建立 了商業(yè)化使用規(guī)范80年代初在澳大利亞就建設(shè)了 40多億斤氣調(diào)倉，Zda一個倉容量就達(dá)6億斤60 年代以來，我國對CO2氣調(diào)儲藏技術(shù)也進(jìn)行了大量 探索，六五七五期間，成都糧科所利用 國家攻關(guān)課題對此進(jìn)行了系統(tǒng)全面研究，從CO2的 殺蟲效果對儲糧霉菌的YZ對儲糧品質(zhì)的作 用氣調(diào)糧倉的建設(shè)等方面進(jìn)行了大量的研究與小 型實倉試驗（100萬斤），獲得了理想的效果 在國家糧食局中儲糧總公司的重視下，在2000年 的200億斤國家儲備糧庫建設(shè)中，于ZY儲備糧 綿陽直屬庫建設(shè)了我國**座萬噸以上規(guī)模的CO 2氣調(diào)儲糧示范庫經(jīng)檢測，其工程建設(shè)達(dá)到優(yōu)良 工程，在國內(nèi)處于領(lǐng)xian水平，在國際上處于先進(jìn)水 平 成都糧科所在進(jìn)行CO2氣調(diào)糧庫的設(shè)計中，按照我 國糧食倉儲發(fā)展的目標(biāo)和要求中六化和三 高三低標(biāo)準(zhǔn)（即：裝備現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)化 管理科學(xué)化經(jīng)營集約化監(jiān)測儀器化和人才高素 質(zhì)化；高質(zhì)量GX益高營養(yǎng)低損耗低污 染低成本）對綿陽CO2氣調(diào)儲糧示范庫進(jìn)行科學(xué) 的設(shè)計的論證對于糧倉CO2濃度自動監(jiān)測這一氣 調(diào)工程的重要環(huán)節(jié)，參照國際上的成功經(jīng)驗，選用 了北京市華云分析儀器研究所研制的能連續(xù)工作的 GXH-3010D型（流程式）主動式不分光紅外線CO2 分析儀，通過在綿陽直屬庫氣調(diào)工程中近一年的長 期運行，獲得了成功應(yīng)用，取得了實踐經(jīng)驗2.CO2 氣調(diào)庫簡介 采用CO2氣調(diào)儲糧技術(shù)，就是在密閉性能良好的倉 房內(nèi)充入CO2氣體以改變糧倉內(nèi)氣體成分的組成， 破壞害蟲及霉菌生態(tài)環(huán)境，YZ糧食生理呼吸，起 到防蟲殺蟲YJ延緩糧食品質(zhì)陳化的效果， 從而實現(xiàn)非藥劑經(jīng)濟(jì)安全環(huán)保保鮮儲糧的 目的來進(jìn)行糧食儲藏的方法 ＣＯ２氣調(diào)儲糧工程建設(shè)中S次在糧庫中采用了大 型供配氣系統(tǒng)進(jìn)行集中供氣的方式，并采用了糧倉 ＣＯ２濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)其主要設(shè)施為ＣＯ２供 氣系統(tǒng)ＣＯ２自動監(jiān)測系統(tǒng)智能通風(fēng)控制系統(tǒng) 及倉房安全裝置背負(fù)式氧呼吸器等組成如下圖 所示： ＣＯ２氣調(diào)系統(tǒng)工藝流程示意圖 而其中ＣＯ２自動監(jiān)測系統(tǒng)是采用先進(jìn)的檢測和自 控技術(shù)實現(xiàn)糧倉CO2濃度的全自動測量和數(shù)據(jù)處理 的系統(tǒng)該系統(tǒng)是實現(xiàn)氣調(diào)工藝確保工藝濃度的 關(guān)鍵，其主要實現(xiàn)的功能為：糧倉CO2數(shù)據(jù)的實時 自動采集轉(zhuǎn)換和傳輸，數(shù)據(jù)顯示打印，數(shù)據(jù)的 管理（包括數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析處理報警提示 預(yù)留數(shù)據(jù)通信等功能），并具有手動和自動操作的 切換功能，能實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的開放式設(shè)置與調(diào)整， 便于升級更新優(yōu)化設(shè)置其系統(tǒng)原理圖如下： 3.紅外線CO2分析器及氣體濾波相關(guān)技術(shù) CO2氣調(diào)庫的CO2濃度自動監(jiān)測系統(tǒng)主要由取樣系 統(tǒng)紅外線CO2分析器及計算機(jī)遠(yuǎn)程智能化控制三 部分組成其中紅外線CO2分析器的性能對整個監(jiān) 控系統(tǒng)的技術(shù)水平起到至關(guān)重要的作用由于CO2 氣調(diào)庫的特殊性，要求測量CO2的量程很寬，為0-1 00%CO2而且分辯率為0.1%，同時要有良好的重現(xiàn) 性氣調(diào)庫每個工作周期約1個月，所以要求儀器 長期穩(wěn)定性要達(dá)到每周漂移小于±2%為了達(dá)到響 應(yīng)時間快，需要儀器內(nèi)置小型抽氣泵，以達(dá)到負(fù)壓 主動式取樣一臺儀器要對庫內(nèi)多個采樣點進(jìn)行循 環(huán)采樣，Z遠(yuǎn)的采樣點管路長達(dá)幾十米，這就必須 在取樣系統(tǒng)中配備大流量的抽氣泵，并由計算機(jī)遠(yuǎn) 程控制，切換取樣點及儀器與抽氣泵的開關(guān)狀態(tài)， 并由儀器輸出的濃度值對庫內(nèi)CO2濃度進(jìn)行調(diào)整從 而達(dá)到閉環(huán)控制的目的 紅外線氣體分析器能分析被測氣體是基于異原子分 子在近紅外區(qū)有選擇性吸收的特點Z早可以追溯 到1938年德國科學(xué)家盧福特，他發(fā)明的氣動式 （一）