利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法

摘要

利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法，包括以下步骤：S1平房仓内测温网络的设置；S2平房仓内发热源点的确定；S3结合测温网络，根据发热源点计算获得衰减率；S4计算层高为z0平面内粮食的平均温度S5获得温度场图。该利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法，其对平房仓内的每一个储粮廒内等间距设置传感器，利用仓内有限的测温点数据及其变化，计算获得温度场图，针对温度场图可对异常区域进行通风或者翻仓处理，实现快速降温，保证储粮安全。

说明书

【技术领域】

本发明属于粮食储藏技术领域，具体涉及一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法。

【背景技术】

我国是粮食生产大国，粮食储藏是国家安全和社会稳定的根本保证。我国储粮主要采用平房仓仓型，需采取水分控制、粮虫消杀、通风或翻仓降温等措施，维持仓内粮食处于适宜的储藏环境。但粮食籽实作为生物体，部分籽实会因其生物活动而发热，从而导致局部粮堆温度升高，引发储粮品质劣变，从而造成储粮损失。对于常温储粮仓，正常储粮温度要求在28℃以内(低温仓15℃以内)，若储粮温度在28℃～30℃，则需对发热粮堆采取通风降温措施，若储粮温度在高于30℃，则需要对发热粮堆进行人工或机械翻仓作处理。现如今也出现了一些测温网络，然而其并不能直接获取数据构建高温区域温度场。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法，其对平房仓内的每一个储粮廒间内等间距设置传感器，利用仓内有限的测温点数据及其变化，计算获得温度场图，针对温度场图可对异常区域进行通风或者翻仓处理，实现快速降温，保证储粮安全。

本发明是通过以下技术方案实现的，提供一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法，包括以下步骤：

S1平房仓内测温网络的设置；

S2平房仓内发热源点的确定；

S3结合测温网络，根据发热源点计算获得衰减率；

S4计算层高为z

S5获得温度场图。

特别的，所述步骤S1具体按照以下方法实施：

将测温网络设于平房仓的每一个储粮廒间，所述测温网络包括由上至下设置的至少四层传感器，每层传感器由若干行、若干列传感器组成，其中行列之间的传感器间距为d

特别的，所述步骤S2具体按照以下方法实施：

步骤S1中传感器a

特别的，所述步骤S3具体按照以下方法实施：

S31根据步骤S2选取最高温传感器a

S32粮堆温度沿x、y、z方向线性衰减，衰减率分别为ρ

S33以发热源点建立坐标系Ox'y'z'，俯视Ox'y'平面方向，获得发热源平面，若发热源O位于最高温传感器传感器a

于公式(3)中，ρ

S34同理可得传感器a

式(4)中，ρ

特别的，所述步骤S4具体按照以下方法实施：

在平房仓内，粮食正常储藏情况下沿高度方向(即z方向)存在温度梯度(图7)，分别计算4层测温网络的正常温度均值为K

公式(5)中，m≠n，根据函数K

特别的，所述步骤S5具体按照以下方法实施：

S51对层高为z

式中，L

L

S52将层高为z

S53将按S52计算获得的数据用Origin软件拟合即可得到层高z＝z

本发明提供一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法，通过平房仓内传感器的设置，确定出发热源点，最终根据计算获得的数据用Origin软件拟合得到平房仓不同层高平面内粮食的温度场云图，根据获得的温度场云图可有针对性地对异常区域进行通风或者翻仓处理，实现快速降温，保证储粮安全，避免粮食储藏损失。

【附图说明】

图1为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中平房仓廒间及其储粮状态图；

图2为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中平房仓廒间测温网络布置主视图；

图3为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中平房仓廒间测温网络布置俯视图；

图4为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中发热源高温区域传感器位置分布图；

图5为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中温度场沿x方向变化梯度图；

图6为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中发热源附近传感器位置分布图；

图7为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中层高方向温度梯度图；

图8为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中高温区域温度场计算原理图；

图9为本发明一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法中一实施例计算不同层高高温异常区域温度场图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进一步详细说明。

本发明提供一种利用有限测温点构建平房仓高温异常区域温度场的方法，请参阅图1-图3，图1-3所示平房仓储粮廒间的测温网络由6行、8列、4层共计192个传感器组成，每一个测温传感器对应一个明确编号(i、j、k分别为行、列、层编号)，其物理位置采用笛卡尔坐标系表示。所述测温网络中，行列之间的传感器间距为d

具体实施步骤如下：

(1)如果测温网络中传感器a

(2)请参阅图4，选取最高温传感器a

(3)平房仓内粮食正常储藏情况下沿高度方向(z方向)存在温度梯度，根据公式(2)分别计算出4层测温网络的正常温度均值为K

K

(4)本实施例拟计算z

根据上述计算获得的温度场，实地在粮库测量层高为z