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摘 要：本文介绍了新型粮仓电子测温电缆的研制及应用，论述了采用高科技数字式温度传感器，摒弃了传统的模拟方法，将现代电子技术应用于粮仓电子测温电缆，实现了粮仓稳定、快捷、精确地监测。
关键词：粮仓电子测温电缆；试制；结构；性能；应用
1 引言
我国是一个农业大国，粮食产量、存储、消耗均属世界首位，因此粮食的储存保管工作十分重要，而粮仓测温电缆又在粮情分析中起着重要的作用。
我国过去储粮主要用苇席仓和小土仓，测温方法很简单，原始方法是用温度计或带测温元件的扦子插入粮食中进行测量，这种方法需要测温人员直接操作和读数，很辛苦，而且效率低，准确度差，不能连续测温。随着我国的储粮规模越来越大，为了提高储粮质量，兴建了大批机械化程度很高的不同规格金属、水泥筒仓群和大型房式仓群，用原始的方法已经无能为力，因此，近些年来，世界各国都在发展利用测温电缆对粮食进行温度测量的新技术。我国在1981年初也开始研制和运用测温电缆进行监测粮仓的温度变化。
根据我们掌握的资料介绍，虽然各国的测温电缆结构各有不同，但在使用性能上是一致的，即电缆都能承受较大的拉力，一般为1t~5t(9.8Kn~49.0Kn);在电缆内的导线上按不同要求，每隔一定距离嵌接一个测温元件，而这一测温元件控制直径范围为5m~7m的球形空间；测温元件通过终端接线盒与温度仪相连测量温湿。
随着科学技术的发展，目前，我国同许多先进国家一样，广泛运用测温电缆与计算机连接，按一定的时间程序，通过测控单元与测温电缆温度的模拟信号，完成粮仓实时数据的采集，并进行数据整理与控制。粮仓电缆中使用的测温元件主要有热敏电阻、PN节、热电偶，其结构主要有10~16芯，外径约为14mm~20mm
，导线内装有测温元件（分为内接和外接两种型式），裸细钢丝铠装（或钢丝绳置于缆芯中心），外挤PVC（透明塑料）护套等圆形电缆。实践证明，这些传统的测温电缆制造工艺复杂，有的结构需一些专用设备，电缆外径较大，更换测温元件也较困难，而且模拟式传感器需要放大模拟开关，A/D转换才能与微机连接，电路复杂，安装调试麻烦，且测温误差较大，灵敏度低，稳定性差，测量速度慢。例如：测1000点需要20min才能完成，且由于圆形钢丝铠装所形成的热屏蔽效应，使测温数据偏差较大。
2 新型的粮仓电子测温电缆的研制
针对上述情况，我们参照国外先进的粮情测温系统，研制了粮仓电子测温电缆，其主要结构型式打破了国内各厂家的圆形结构，电缆截面采用椭圆形设计，减小截面积；铠装钢丝绳平行地放置在装有测温元件的缆芯两侧，受力合理，又解决由于铠装钢丝所造成的热屏蔽效应；外挤聚乙烯护套，对粮食无污染，无毒，耐腐蚀，耐熏蒸。新型的粮仓电子测温电缆的结构见图1。
图1 新型的粮仓电子测温电缆
测温元件选用数字式智能IC芯片，它是一个很微小芯片，但它相当一台小型的计算机，集测量转换电路于一体，输出数字信号，自带由16位数字组成的唯一的器件地址码，内有储存器。相对主机而言，它就相当于一个从机，把它用于计算机多点温度采集系统中（对IC芯片需要进行严格的筛选、测试、确定地址码，其定位和装配等工艺要求严格和精细），硬件简单，只需全部接到主机O/I总线上，系统构成单线型结构，即由IC芯片把检测温度的模拟量转换为数字量。由于粮仓测温系统中使用了9位数字的温度读数，大大地简化电路，使它在传输中具有极高的灵敏度和准确度，从而解决了温度数据在传输过程中的因干扰和信号衰减而影响测量精确度。IC芯片对检测误差可随时校正，能保证测温的长期准确性，在一根测温电缆上，每一个IC芯片都有唯一的通信地址，只用两根绝缘线芯就可以准确无误地将这根测温电缆上的所有温度数据传递出去，实现了粮仓任何一点随时进行点测，定时，自动巡测，并且方便快捷，为日常粮情分析提供了大量和准确的温度等检测数据和信息，从而实现用户对储粮保管工作的高效、省时、省心的要求。
新型（智能IC芯片式）粮仓电子测温电缆的性能与我厂过去生产的K12×30电阻式的粮仓测温电缆比较见表1。
3 结束语
该电缆经黑龙江省情报研究所查询，认为目前国内还没有相同报道，是一种新型产品。本产品研制成功后，经国家粮食部门委托检验合格，并颁发准予参加投标的合格证书。目前该产品已在黑龙江省等在地区粮库大量安装使用，用户反映非常满意，认为产品总体水平达到了发达国家水平，产品性能稳定，安装维修简单方便，而且每米价格仅是国外的1/3。因此该产品的研制成功具有较好的经济效益和社会效益。
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