本文介绍了粮仓CO2浓度主动监测体系在粮食贮藏工程中的运用，用红外线气体剖析器监测粮仓CO2浓度精度高，功用牢靠，能够长时刻接连在线丈量，为气调粮库的CO2浓度操控供给了有效途径。而其间CO2主动监测体系是选用先进的检测和自控技能完成粮仓CO2浓度的全主动丈量和数据处理的体系。该体系是完成气调工艺、确保工艺浓度的要害，其主要完成的功用为：粮仓CO2数据的实时主动收集、转化和传输，数据显现、打印，数据的办理（包含数据记载、数据剖析处理、报警提示、预留数据通信等功），并具有手动和主动操作的切换功用，能完成体系参数的开放式设置与调整，便于晋级更新、优化设置。其体系原理如下：
1．概述粮食贮藏工程是集农业、生物、修建、环境保护、化工、仪器仪表、计算机技能等多学科的一项体系工程，跟着我国现代化建造的快速开展，绿色粮仓的建造是当时粮食贮藏职业的一项重要课题。
在粮食贮藏过程中，为了确保储粮的质量质量，有必要避免粮食中的储粮害虫、霉菌为害。长时刻以来，我国一般选用磷化氢、环氧乙烷等化学药剂对粮食进行薰蒸来到达杀灭害虫的意图。二氧化碳（CO2）气调储粮技能的研讨早在1917年就进行了杀虫实验，40年代后因为廉价杀虫剂的运用约束了它的开展，此后杀虫剂的残留、对环境的污染、对生态环境的损坏及害虫抗药性增加等问题日益引起人们的注重，对天然绿色食品的需求，使CO2气调储粮办法又从头引起了人们的留意，美、日、俄、澳等经济发达国家已逐渐削减化学药剂在储粮上的运用，向低温、气调、物理与生物归纳防治的生态储粮方向开展，并在 CO2气调储粮技能上进行了很多研讨与实验，并进行了成功运用，建立了商业化运用规范。
80年代初在澳大利亚就建造了40多亿斤气调仓，最大一个仓容量就达6亿斤。60年代以来，我国对CO2气调贮藏技能也进行了很多探究，“六五”、“七五”期间，成都粮科所运用国家攻关课题对此进行了体系全面研讨，从CO2的杀虫作用、对储粮霉菌的按捺、对储粮质量的作用、气调粮仓的建造等方面进行了很多的研讨与小型实仓实验（100万斤），取得了抱负的作用。
在国家粮食局、中储粮总公司的注重下，在2000年的200亿斤国家贮藏粮库建造中，于“中心贮藏粮绵阳直属库”建造了我国第一座万吨以上规划的CO2气调储粮演示库。经检测，其工程建造到达优秀工程，在国内处于领先水平，在世界上处于先进水平。成都粮科地点进行CO2气调粮库的规划中，依照我国粮食仓储开展的方针和要求中六化和三高、三低规范（即：装备现代化、信息网络化、办理科学化、运营集约化、监测仪器化和人才高素质化；高质量、高效益、高养分、低损耗、低污染、低成本）对绵阳CO2气调储粮演示库进行科学的规划的证明。关于粮仓CO2浓度主动监测这一气调工程的重要环节，参照世界上的成功经验，选用了能接连作业的GXH-3010D型（流程式）主动式不分光红外线CO2剖析仪，通过在绵阳直属库气调工程中近一年的长时刻运转，取得了成功运用，取得了实践经验。
2.CO2气调库简介选用CO2气调储粮技能，便是在密闭功用杰出的仓房内充入CO2气体以改动粮仓内气体成分的组成，损坏害虫及霉菌生态环境，按捺粮食生理呼吸，起到防虫、杀虫、抑菌、推迟粮食质量陈化的作用，然后完成非药剂、经济、安全、环保、保鲜储粮的意图来进行粮食贮藏的办法。ＣＯ２气调储粮工程建造中初次在粮库中选用了大型供配气体系进行会集供气的办法，并选用了粮仓ＣＯ２浓度主动监测体系。其主要设施为ＣＯ２供气体系、ＣＯ２主动监测体系、智能通风操控体系及仓房安全设备、担负式氧呼吸器等组成。ＣＯ２气调体系工艺流程示意图而其间ＣＯ２主动监测体系是选用先进的检测和自控技能完成粮仓CO2浓度的全主动丈量和数据处理的体系。该体系是完成气调工艺、确保工艺浓度的要害，其主要完成的功用为：粮仓CO2数据的实时主动收集、转化和传输，数据显现、打印，数据的办理（包含数据记载、数据剖析处理、报警提示、预留数据通信等功用），并具有手动和主动操作的切换功用，能完成体系参数的开放式设置与调整，便于晋级更新、优化设置。
3.红外线CO2剖析器及气体滤波相关技能CO2气调库的CO2浓度主动监测体系主要由取样体系、红外线CO2剖析器及计算机长途智能化操控三部分组成。其间红外线CO2剖析器的功用对整个监控体系的技能水平起到至关重要的作用。因为CO2气调库的特殊性，要求丈量CO2的量程很宽，为0-100%CO2并且分辩率为0.1%，一起要有杰出的重现性。气调库每个作业周期约1个月，所以要求仪器长时刻稳定性要到达每周漂移小于±2%。为了到达呼应时刻快，需求仪器内置小型抽气泵，以到达负压主动式取样。一台仪器要对库内多个采样点进行循环采样，最远的采样点管路长达几十米，这就有必要在取样体系中装备大流量的抽气泵，并由计算机长途操控，切换取样点及仪器与抽气泵的开关状况，并由仪器输出的浓度值对库内CO2浓度进行调整然后到达闭环操控的意图。红外线气体剖析器能剖析被测气体是根据异原子分子在近红外区有选择性吸收的特色。最早能够追溯到1938年德国科学家卢福特，他创造的气动式红外线气体剖析器能剖析被测气体是根据异原子分子在近红外区有选择性吸收的特色。异原子分子的原子间存在振荡，所以当接连的红外能量照射到被测分子上时，被测分子会吸收相同波长的能量而使该波长的红外线衰减，所以红外线剖析器是由异原子分子间不同的振荡波长来定性的，十分精确。而同原子分子或单原子分子不吸收红外线能量，也便是说以空气为布景的被测气体，空气中的N2或O2等对被测气体不发生搅扰差错。
对被测气体的定量是根据比尔规律，即I=I0e-KCL。式中I0是原始能量，K是气体吸收常数，L为介质（被测气体）厚度，C为被测气体浓度。所以当L（即气室长度）被确认后，I只与C有关，即I=f（C）。一般称I与L的乘积为光学深度。
当光学深度等于1时，将比尔规律用泰勒级数打开忽略高次项后，I与C的联系能够近似为线性。详细到气调库所运用的红外线CO2剖析器，一个很重要的问题便是要处理怎么确保0-100%量程内的线性度。因为当被测气体浓度很高（挨近饱满）时，要想确保光学深度挨近1，就有必要减小L，小到工件的加工几乎是不可能的，即便加工出来，也因为气室十分窄小而发生强壮的阻力，并且极细微的污染就会改动气室长度而影响重现性。GXH-3010D型CO2剖析器作到了在不献身仪器牢靠性及稳定性的前提下确保仪器的线性度，主要是选用了世界上先进的气体滤波技能。在国外，红外线气体剖析器选用气体滤波技能已经有几十年前史了。
咱们能够查到20年前英国科学家的气体滤波相关专利。华云研讨所的数名技能人员曾在1987年远赴美国引进了先进的气体滤波相关（G、F、C）技能。相关红外至今在我国环保范畴仍占干流位置。研讨所研发的GXH-3011系列相关CO剖析仪自92年投放商场至今，在卫生防疫部分仍占90%以上的商场份额。仪器的长时刻稳定性也是一个重要目标，CO2气调库的特殊性不允许经常到现场去调整仪器的零点，所以至少要确保仪器一周的零点漂移不大于百分之二，因而仪器有必要整机恒温，并做到外界温度改变几十度时仪器光学部件的温度改变不大于±2℃。
通过在绵阳库的运转，不断总结完善，使整个体系的功用到达了令人满意的作用，并得出对CO2剖析器的要求是：
①有必要用呼应时刻快的主动式红外线CO2剖析器；
②取样体系的大流量抽气泵与仪器内置小流量抽气泵合作运用；
③CO2剖析器要具有杰出的线性度，重复性和长时刻稳定性（即有必要用在线式并整机恒温操控的仪器）；
④CO2剖析器要有恒流输出及电源、泵开关操控接口以便于计算机长途操控。
4.定论和展望通过绵阳气调演示库的建造成功，证明了该项技能在我国的施行运用是可行的，演示库中选用的GXH-3010D型（流程式）主动式不分光红外线CO2剖析仪极好地处理了气调仓中CO2浓度的主动监测问题，对演示的成功起到了要害作用。跟着我国经济的迅速开展和人们物质文化生活水平的日益进步，对粮油食品的卫生、质量要求越来越高，对生态环境保护也越来越注重；我国行将参加WTO，粮食参加全球化商场交易竞赛也火烧眉毛，优质、新鲜、无污染、无公害的绿色产品将是未来粮食商场开展的必然趋势。而“绿色粮库”的概念也必将被广阔人们所承受。中心贮藏粮绵阳直属库建成的CO2气调库仅仅一个演示，气调储粮这一世界先进技能还正在我国处在推行阶段，今年在国家2001年200亿斤国家粮库建造中，通过专家屡次证明和国家粮食局领导批阅，通过了扩展5个CO2气调试点库建造的项目。咱们以为绵阳库的演示的成功必将在全国范围内取得推行，并为我国带来活跃的社会效应和巨大的经济效益。
