粮油机械 连筒散装粮食扦样器编制说明

0 粮油机械 连筒散装粮食扦样器 行业标准编制说明 标准起草小组 2016 年 6 月 1 一、任务来源及工作过程 在粮食质量安全检验中，样品的扦取是整个检验过程中最重要的环节，是检验工作的基础，扦样是否具有代表性 ,直接关系到检验结果对整批粮食的质量安全推断和判定。随着现代化高大平房仓的不断建 设 ， 现有 的 国 家标 准 粮 食 、油 料 检验 扦 样 、 分样 法（ 491规定的散装粮食扦样工具已不能满足其扦样要求。本中心是国家和省授权的粮食收购质量认定、鉴定检验机构，主要承担本省库存粮食质量安全（监督）检验、粮食质量安全监测及粮食质量调查和品质测报工作。多年来的粮食质量安全扦样、检验工作实践，对于散装粮食的扦样，设计了一种 有效的散装粮食扦样工具，使扦取的样品是从粮堆的自然状态流入扦样 器 具 ,不影响样品的杂质检验 。主要工作过程如下： (一 )设计制造样机及先行试验。 由 浙江省粮油产品质量检验中心 、杭州粮良科技有限公司 按照流体力学的原理，设计 的 连筒粮食扦样器 有 科学合理高效率的扦样外杆吸粮头，可以很容易和轻松地实现 6 米以下 高度粮堆 的全程扦样和 30 米高度 的散装粮食定点定量扦样。扦样器采用 样品自然流入扦样 内管形式扦取样品，从根本上解决困绕粮食行业 用电动扦样器 扦样 不能用作 杂质 检验 的难题。 经使用者多次扦样试验， 认为效果良好随即向 国家粮食局标准质量中心 报告，标准 质量 中心 高度 重视 ,并 安排 扦样器 适用 并满足 国家标准的可行性 验证 测试。 (二 )国 家 粮 食 局标准质量中心组织 验证 测试。 根据国家粮食局标准质量中心 “ 关于开展 新型粮食扦样器适用性 验证工作 ” 的函，为了考察 筒 粮食扦样器 适用并满足 国家标准的可行性， 由国粮局标准质量中心组织抽调了北京、辽宁、吉林、湖南、湖北、山东、广东和浙江等国家粮食质量监测中心的技术人员组成专家组和试验工作组，于 2014 年 3 月 19日至 22日 ，对浙江中谷国家粮食储备库和杭州萧山粮食购销有限责任公司的2 高大平房仓和立筒仓，用 筒粮食扦样器 进行了 适用国家标准可行性 的 验证测试。 (三 )评审意见 及下达 2015 年行业标准计划 国家粮食局标准质量 中心于 2014 年 3月 23 日，组织邀请了全国各地有关粮食检测专家在杭州市召开了 新型粮食扦样器验证结果 评审会。 通过对验证测试结果进行评审， 与会专家经过充分讨论，形成如下评审意见： 1、连筒散装粮食扦样器具有创新性，扦取的粮食样品代表性和真实性强，降低了扦样人员的劳动强度，可方便实现全程和深层扦样； 2、 连筒散装粮食扦样器 性能优于现行的电动式散粮扦样器，可实现杂质检验的扦样。 3、 建议进一步优化完善，形成该扦样器的产品标准，尽快推广应用；建议国家有关部门将该 连筒散装粮食 扦样器纳入粮食扦样的国家标准中。 4、经浙江省粮油产品质量检验中心提出行业标准制定申请。 2015年 9 月，国家粮食局标准质量管理办公室下达 2015 年粮油行业标准第二批制修订计划，浙江省粮油产品质量检验中心为 粮油机械 连筒散装粮食扦样器技术条件和试验方法行业标准主要承担单位，完成年限为 2016 年。 在标准的制定过程中，经粮标委技术工作组的建议， 现 标准名称修改为 粮油机械 连筒散装粮食扦样器 。 (四 ) 根据评审意见作 了如下 改进 根据评审意见：“ 建议进一步优化完善 ”和现有标准的要求，在原有的基础上主要进行了以下改进和完善， 1、 为了有利于自动流入的粮食样品在数量和质量上具有代表性， 将 高大平房仓 连筒全程扦样器 管直径设计为 48每根长度 为 1200 管之间以螺纹进行联接 ； 内管 直径 设计为 38 8 筒长度为 200 筒之间用吊环和旋转吊环联接 。在实际扦样时达到的目的是，对粮堆四周用 28 内管扦 2 个点的样 品量 ，3 等于 中间用 38内管扦 1个点的样 品量 ，形成 28 381：2 的扦样 质 量 比例 。 全层扦样器所取样品也可以按 标准规定 任意选取对应连筒上中下样品进行 分层取样。 2、 为适应立筒库的分层扦样 ，将 30 米立筒仓扦样器 8每根 长度为 1200 管之间以螺纹进行联接 ；内管 直径 设计为 28 长度为 1000 等 分 成 4 节 ，每节 开有 2个相互对称的 孔 (进样口 ),孔 长为 50宽为 1/4 周长 ， 在实际扦样时达到的目的是 ，定点定量扦样内管在钢丝软绳的牵拉下，可到达粮堆 任意分层扦样点进行取样。 3、 为了减轻立筒库 15 米以下 扦样 插外管和提外管的 劳动强度，可选配丝杠升降助力器配合扦样。 即当插入扦样外管 10 根以后，阻力比较大时，可用丝杠升降助力器加压 逐根 插入扦样外管到扦样深度；当将 30 米扦样外管全部插入粮堆，放入扦样内管后，可用丝杠升降助力器逐 根 提 出 扦样外管。 二、 连筒散装粮食扦样器 的意义与标准编制原则 按照 国家标准 粮食、油料验扦样 、分样法（ 491散装扦样器分三种，细套管扦样器、粗套管扦样器和电动吸式扦样器。 细套管扦样器和粗套管扦样器的长度分 l 米和 2 米两种， 在实际应用中最长也不会超过 3 米， 只适用于粮堆高不超过 3 米 ，粮面离屋顶距离必须大于套管扦样器长度的房式仓。如果粮堆高度大于 3 米，使用现有的套管扦样器就扦不到 3 米以下的粮食；如果粮面离屋顶距离达不到套管扦样器长度，扦样杆竖立不起来，能竖起来的，由于插下去太费力，常常会插不到位；使用挖坑的方法既很费时费力也达不到深度要求；同时，由于扦样时需要转动套管关闭扦样口，转动套管时易使样品夹碎，增加了谷壳和糙米量，从而增加了杂质和谷外糙米含量。所以，套管扦样器所扦样品不能很好代表整个粮堆的质量状况，已不适应当前粮食质量安全检验要求，特别是新建的粮食堆深有 5房的扦样要求。 4 电动吸式扦样器 由动力（电机、风机）、传送（直导管、软导管）和容器三个主要部分组成。其工作原理是根据风力输送的原理，由风机产生一定的压力的流速成的气流，通过导管吸取粮食。该扦样器省力、省时扦取样品数量大，能很方便的到达高大粮堆的深度，但因吸力无法或很难控制，气流在吸取粮食的同时，也带走了细小的杂质，使扦上来的样品中的杂质含量被放大了，因此用该扦样器扦取的样品不适合于杂质检验。另外，采用电动吸式扦样器时，也可造成不完善粒扦样误差。 现行有效的国际标准 4333： 2009）中所用的扦样器，虽然叫法上与国家标准不一样，仔细归类，与国家标准基本类似，难以解决困扰在库存粮食质量安全检验扦样中存在的难题。 为解决这一问题， 浙江省粮油产品质量检验中心 和 杭州粮良科技有限公司 经过多年 潜心研究 ,设计制造了 该扦样器 克服 了 现有散装粮食 扦样器的不足， 通过特别设计的扦样外杆吸粮头， 把扦样外管插入不同高（深）度的粮堆 ,然后放入扦样内管 （可根据需要扦取不同深度样品的要求，送到粮堆不同的层面） ,拨出扦样外管 ,利用粮食塌落度， 使粮食样品 自然流入扦样 内管 ，扦取的样品 不会 受到外力的 破坏 ，也不会 带来细小的杂质，实现了杂质检验的扦样 。 该扦样器的主要创新点一是扦取的样品是自然流入扦样容器，不会破坏样品，保持了样品的原始状态，二是扦样容器可送到粮堆不同的层面，扦取所需层面的样品，特别是在深层扦样时，克服用电动吸入扦样器扦取的样品不适合做杂质的难题。 这对于科学设计可操作性强的扦样方案，保证粮食质量安全检验样品的代表性具有十分重要的意义。 本标准由 浙江 省 粮油产品质量检验 中心 和杭州粮良科技有限公司 负责 起草。按照 准化工作导则第 1 部分：标准5 的结构和编写规则及 准化工作导则 第 2 部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法的要求进行编写。 三、工作原理 先通过电动吸式主机、尖头扦样外管和连接扦样外管，采用风力输送原理边吸边将扦样外管插入静态的粮堆中，到达所需粮堆深度后抽空扦样外管内的粮食；再把 扦样内管放入扦样外管中，拨出扦样外管，利用 粮食自由坍落度原理 待粮食样品自动流入扦样内管后，利用牵引线拉出 扦样内管，扦取散装粮食的检验样品。 四、 连筒粮食扦样器 测试数据分析 (一 )不同粮种、不同仓型杂质和不完善粒检测结果对照 通过对高大平房仓、立筒仓、普通房式仓定点扦样检测，测试用扦样器和对照用扦样器扦取样品的杂质和不完善粒检测结果见表 1至表 3。 从表 1表 3 可得出如下结论： 1、，两种扦样器扦取的样品杂质含量无明显差异；杂质含量越高，差异越明显，对照扦样器扦取的样品杂质会显著增加；对照扦样器在扦取玉米样品时，杂质明显高于测试用扦样器； 2、两种扦样器、不同仓型、不同层扦取的稻谷和小麦不完善粒含量在同一水平上；玉米则对照扦样器扦取样品的不完善粒略高于测试用扦样器。 表 1 高大平房仓扦样检测对照结果 扦样位置 中上 中中 中下 边上 边中 边下 玉米 杂质 % 测试 照 完善粒 % 测试 照 谷 杂质 % 测试 照 完善粒 % 测试 照 麦 杂质 % 测试 样 照 不完善粒 % 测试 样 照 2 立筒仓扦样检测对照结果 扦样点（小麦） 杂质总量 % 不完善粒 % 测试 对照 测试 对照 中心点下层（ 豆多） 心点中层 (5m) 心点上层 (点下层（ 样 * 样 * 边点中层 (5m) 点上层 (机械故障，没抽样 表 3 普通房式仓检测对照结果 扦样点 中心点下层 备注 测试扦样器 杂质总量 % 计划扦取稻谷、小麦两个粮种，因粮食熏蒸，没有抽到小麦样品 不完善粒 % 照扦样器 杂质总量 % 完善粒 % 二 )重复性考察 通过对高大平房仓中储存的稻谷、小麦、玉米三个粮种，重复性扦取粮堆中间层中心点位置的粮食，按照 4889数据的统计处理和解释 正态分布均值和方差的估计与检验中 总体方差或标准差检验实施 2分布检验，判断重复性测定标准差是否超过标准方法中规定的重复性要求；同时采用 6 次测定极差与现有国家标准规定的 6 次测定重复性临界极差进行对照，考察该方法的重复性。计算结果见表 4。 从表 4 可看出：测试用扦样器扦取三种粮种的杂质含量测定重复性标准差和极差均没有超过标准方法中规定的重复性要求，而对照扦样器扦取三种粮种的杂质含量测定重复性标准差和极差均超过标准方法中规定的重复性要求。 7 表 4 重复性测定结果 粮种 扦样器 参数 % 变异系数 % 极差 结论 小麦 测试 杂质 差 临界极差， 5） 对照 杂质 差 临界极差， 5） 不完善粒 差 临界极差， 5） 稻谷 测试 杂质 差 临界极差， 5） 对照 杂质 差 临界极差， 5） 不完善粒 差 临界极差， 5） 玉米 测试 杂质 差 临界极差， 5） 对照 杂质 差 临界极差， 5） 不完善粒 差 临界极差， 5） 备注 标准规定 : 1、杂质：两次测定绝对差 r 6 次测定的重复性临界极差)=f(6)*r/复性标准差 =r/ 2、不完善粒：两次测定绝对差 r 6 次测定的重复性临界极差)=f(6)*r/复性标准差 =r/ 3、 2，根据 889据的统计处理和解释 正态分布均值和方差的估计与检验，查附录 A 表 到 5） = (三 )结论 1、 连筒散装粮食扦样器具有创新性，扦取的粮食样品代表性和真实性强，降低了扦样人员的劳动强度，可方便实现全程和深层扦样； 2、 连筒散装粮食扦样器性能优于现行的电动式散装粮扦样器，可实现杂质检验的扦样。 五 、技术经济效果与社会效益 项目实施为修订国家扦样方法标准提供依据，可在全国范围的库存粮食质量安全检验监测中应用，提高了库存粮