不同压力下散装粮堆孔隙表征方法技术

本发明专利技术属于粮食储存技术领域，具体涉及不同压力下散装粮堆孔隙表征方法。该方法包括S1：确定不同深度粮堆所需施加的压力；S2：获取不同深度模拟粮堆并进行粮堆样本封装；S3：不同深度粮堆样本灰度图像的获取；S4：对不同深度粮堆样本灰度图像进行重构获得二维切片图像，然后对二维切片图像进行降噪处理，接着对降噪后的图像进行阈值分割；S5：对分割后的图像进行三维重建及表征。本发明专利技术能够解决粮仓不同深度粮堆孔隙信息无法准确获取的难题，构建的孔隙模型为深入分析粮堆孔隙间温

【技术实现步骤摘要】
不同压力下散装粮堆孔隙表征方法


[0001]本专利技术属于粮食储存
，具体涉及不同压力下散装粮堆孔隙表征方法。

技术介绍

[0002]粮食仓储周期较长，在储藏过程中常常会因为外部湿热空气通过孔隙透进粮堆引起粮食吸湿增温，导致害虫和微生物的大量繁殖，引起粮食的品质劣变和霉变，为了保障储藏过程中粮食的品质和安全，制定合理的机械通风和药物熏蒸方案至关重要。粮堆由粮食颗粒堆积形成，包含粮食籽粒和孔隙两部分，多颗籽粒(散装粮堆)属于典型的多孔介质，其内部复杂无序的孔隙结构是粮堆内气体、温度和水分传递的主要通道，获取粮堆孔隙形态结构信息是指导和优化机械通风、干燥、气调等粮食储藏手段有效实施的关键。
[0003]由于散装粮堆颗粒之间无黏结力，具有流动性，不同深度粮食籽粒的孔隙存在较大差异。对于大型粮仓来说，无法直接获取不同深度压力下的散装粮堆的真实孔隙信息。
[0004]目前针对多孔介质孔隙形态结构的获取方法有液体置换法，气体比重瓶法，压汞法，气体吸附法，铸体薄片法，核磁共振成像，扫描电子、透射、原子力显微镜成像，聚焦离子束和激光共聚焦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不同压力下散装粮堆孔隙表征方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定不同深度粮堆所需施加的压力；S2：获取不同深度模拟粮堆并进行粮堆样本封装；S3：不同深度粮堆样本灰度图像的获取；S4：对不同深度粮堆样本灰度图像进行重构获得二维切片图像，然后对二维切片图像进行降噪处理，接着对降噪后的图像进行阈值分割；S5：对分割后的图像进行三维重建及表征。2.根据权利要求1所述的不同压力下散装粮堆孔隙表征方法，其特征在于，S1具体为：以不加压时的自然状态定义为深度0m，计算不同粮堆深度所需施加的压力。不同粮堆深度所需施加的压力计算公式为：F＝γhS，F为垂直于接触面的压力，γ为粮食重力密度，单位为kN/m3，h为粮堆深度，单位为m，S为粮食与压力测量装置的接触面积，单位为m2。3.根据权利要求2所述的不同压力下散装粮堆孔隙表征方法，其特征在于，所述压力测量装置包括样品盒、底座和顶盖，所述底座上设置有第一凹槽，第一凹槽中设置有圆柱形样品盒，第一凹槽的直径和样品盒的外壁相适配，第一凹槽的外周设置有固定柱，固定柱上端开设有梯形螺纹，所述样品盒上方设置有顶盖，顶盖上方设置有第二凹槽，顶盖下方设置有压块，压块与样品盒内径相适配，第二凹槽的外周设置有固定孔，底座上的固定柱与固定孔相适配，固定柱穿过固定孔后用螺母固定。4.根据权利要求1所述的不同压力下散装粮堆孔隙表征方法，其特征在于，S2具体为：将盛满粮食样品的压力测量装置置于压力传感器上，用压力机在压力测量装置施加相应的压力，并在保压状态下获取不同深度的模拟粮堆，然后进行模拟粮堆封装。5.根据权利要求1所述的不同压力下散装粮堆孔隙表征方法，其特征在于，S2操作步骤如下：S2.1：将筛选后的粮食样品倒入压力测量装置中，保持粮食籽粒上平面平整，将压力测量装置和压力传感器置于压力机平台上；S2.2：对压力测量装置进行加压，达到步骤S1计算得到的最小粮堆深度所需施...

【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，惠延波，吴兰，张云龙，朱康，时创，尚文宇，王瞧，陈艳雷，白路遥，李辉，高举，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：