新型多功能害虫选筛的研发及应用试验*
时间：2022-12-07 08:25:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
韩 伟 张子羽 王正建 朱海军
(中央储备粮济宁直属库有限公司 272112)
日常使用害虫选筛进行仓内筛查作业，是储粮害虫物理防治工作中的重要预警、检测环节。当储粮环境温度较低时，储粮害虫生理上将会出现“冷麻痹”状态，伴随虫尸及有机、无机杂质等混合聚于选筛下层，活虫辨识难度较大。仓内密闭环境中，由于光源条件有限，借助照明工具进行直射检查时，选筛金属镜面反光较为刺眼，极易产生视觉疲劳，检查效果不理想。为此，我公司自主创新设计、研发了一款声控光感、恒定加热、磨砂底式新型多功能害虫选筛。
1.1 研发原理
害虫选筛作为预警储粮害虫的有效工具，是国内储粮标配。由于储粮环境的特殊性，其仓房必须具有一定的密闭、保温、隔热等功能，导致在使用常规害虫选筛时，通常会遇到照明不足与气温低等环境因素，综合影响虫害筛查检测效率。我公司研发团队，根据现有储粮环境进行多次测试与试验，自主研发了一款底筛磨砂透光，可恒定加热的新型多功能害虫选筛。虫害经恒定加热后，平铺于背景灯磨砂筛底，减少检查耗时，降低劳动强度，缓解视觉疲劳，综合提升了虫害筛查效率。已向国家知识产权局提交专利申请(专利号:202121664266.8)。
1.2 仪器配置
主要配置：充电电池，乳白磨砂底板，无线开关模组，密封胶圈，LED灯珠(带热电分离铜板)，感光声控模组，聚酰亚胺电热膜，PI加热膜温控可调温发热片，定制热保护器(可设置加热温度上限)，自制导热片，电源总开关。
1.3 型号规格
新型多功能害虫选筛，以普通害虫选筛作为基础设计，壁厚1.7 mm，规格型号：210 mm×190 mm(内径×高)，根据探筛品种定制筛网型号。整体采用铝合金材质，分为三层，外加筛盖。第三层底筛外壁，安装电源总开关，恒定加热按钮，充电电源插口，感光模组，设计为双底，上底设计为磨砂透明底不可拆卸，下底为可拆卸底，内部中间预留空间高度约23 mm,见图1。
1.4 仪器参数
1.4.1 充电电池模组
电池型号：24 V聚合物锂电池组;电池容量：3000 mah;保护板：高精度精工8254AA智能IC;工作温度：≤60℃;充电方式：专用锂电池充电器。
1.4.2 聚酰亚胺电热膜
外观尺寸：20 mm×60 mm×1.2 mm(长×宽×厚);电压：12 V～24 V(可定制);功率：4. 5W(可定制);特殊类型可定制：热敏电阻型，电源转换器型，带背胶;工作温度：长期使用≤150℃，见图2。
图2 聚酰亚胺电热膜自制导热片
1.4.3 金属按钮开关
约定发热电lth:20A,250VAC;灯珠电压：5 V～24 V;外圆直径：22 mm×19 mm(上部直径x底部直径);开关触点类型：复位/自锁;微芯片：无极LED，内置降压电阻。
从隧道结构裂缝发展形态和规律可以看出，该裂缝为结构型裂缝。根据2013年3月份现场踏勘、钻孔取样和室内试验以及数值分析的结果，初步确定隧道开裂的主要原因如下：
1.4.4 热保护器
产品尺寸：感温头16 mm×6.7 mm×3.2 mm(可定制);触点容量：15A/DC24V;15A/AC120V;(可定制);动作温度：40℃～160℃(每隔5℃一个规格);触点形式：常开、常闭;精度：±5～±3℃;内阻：≤50 mΩ。
1.4.5 磨砂乳白透光板
规格：210 mm×1.8 mm(直径×厚);材质：PMMA;颜色分类：乳白色，一面光滑一面磨砂。
1.5 方法
该设备具有两个独立运行系统。照明检测系统：将磨砂乳白透光板，使用橡胶圈密封至新型选筛第三层约1/2处。LED灯珠置于磨砂乳白透光板下固定，设定发光角度为最大广角。感光声控开关感光模组，镶嵌于底筛外部，电源输入端与电源总开关连接，输出端连接LED灯珠，注意区分正负极。
恒定加热系统：金属按钮开关插入选筛外壁开孔密封固定后，连接电源总开关。将聚酰亚胺电热膜贴于自制导热片，在乳白透光板边缘光滑面紧贴固定。电源总开关输出端接入金属按钮开关后，连接电热膜温控开关热保护器。使用密封胶圈压盖底壳后，采用螺丝固定。
开启电源总开关，按压金属按钮，进行聚酰亚胺电热膜恒定加热。参照害虫选筛操作流程作业，害虫经筛网落入磨砂乳白透光板磨砂底，倾斜筛底使虫害聚于导热片热辐射区域，停留至低温假死虫害复苏活动后，平筛第三层，使筛下物平铺于磨砂乳白透光底,见图3。
图3 操作图片
1.6 使用范围
设备整体采用铝合金材料制作，筛底密封采用橡胶皮垫工艺，能有效避免杂质渗入底筛夹层空间，适用于小麦、玉米、大豆等颗粒状储粮的害虫筛选。充电电池、灯珠、光感声控模组及热辐射装置，位于磨砂透明底下的密闭空间，采用像胶圈压盖密封，具有一定防水、防潮、防气体腐蚀等功能，可在熏蒸、通风等储粮环境中正常使用。
2.1 实验场地
2.2 实验准备
与普通选筛同时进行对比试验，探查试验仓粮情，寻找虫害聚集点，打开电源总开关，按压恒定加热装置按钮，扦取定量样品，遵照普通选筛流程作业即可。
2.3 试验结果
触摸加热辐射区域，恒定加热效果良好。筛下物平铺于磨砂透明底筛，背景灯光柔和舒适，虫害数量、特征清晰可辨。将其移至仓外光线充足环境后，感光模组自动启用，背景灯自动熄灭，再次返回仓内后，晃动选筛储粮撞击选筛内壁发出声音，声控模组自动运行，背景灯光再次亮启。
由于夏季仓内温度较高，仅两次重复作业实验耗时相差无几。但普通选筛作业过程中，需另一人手持光源进行照明辅助。另模拟低温环境作业时，为确定虫害的假死状态，普通选筛需对探筛害虫进行手持加热，耗时明显。
3.1 试验场地
将本库区35号平房仓作为试验场地，仓内小麦为当年新入粮。
3.2 试验过程
将新型多功能害虫选筛放置实验仓工具箱桌面，按作业流程对该仓依次实施，均温通风、环流熏蒸与蓄冷通风等阶段性试验：
第一阶段均温通风：开启轴流风机进行均温通风。测量仓内温度最高值为32℃，相对湿度最高值为87%。
第二阶段环流熏蒸：环流熏蒸密闭28 d，检测空间磷化氢浓度高峰值为1200 mL/m3。
第三阶段蓄冷通风：开启轴流风机进行蓄冷通风。测量仓内温度为7℃，相对湿度最高值为56%。
3.2 试验结果
通风高温、高湿、低温环境下，新型多功能害虫选筛正常使用。高湿环境，触摸外壁轻微结露，但拆卸底筛，检查密闭空间内无结露痕迹。
在熏蒸密闭28 d后，恒定加热系统与照明系统使用正常，性能稳定。
综合三个阶段试验结果，新型多功能害虫选筛在高温、高湿、低温、机械通风、熏蒸密闭等储粮环境中，性能稳定，恒定加热系统与照明系统重复操作无异常。
首次使用前，拆卸选筛底部螺丝，查验相关配置有无松动，并进行清理、维护。充电电池需按期进行充电保养。该装置恒定加热系统，采用了按压式加热按钮与恒定加热保护器双保护，照明系统具备感光、声控开关功能，在作业完毕后仍需关闭电源总控开关。
新型多功能害虫选筛具有安全、绿色、环保、经济等优点，符合绿色科技储粮要求。所应用的照明系统与恒定加热系统，均可单人操作，无需辅助照明，有效缩短查仓综合耗时。背景灯光柔和适中，有效降低选筛检测视觉疲劳值。在低温仓与准低温仓储粮环境中，恒定加热系统应用效果显著，具有一定的研究意义和推广价值。
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