张兆军 王校红 肖渊壮
(黑龙江省佳木斯市粮油卫生检验监测站 佳木斯 154700黑龙江省粮食信息和技术中心 哈尔滨 150010)
引言:目前粮食收储及各级粮油质检、质监单位在原粮扦取样品后,在室内分样时普遍采用加拿大式分样器或者钟鼎式分样器,极个别的质检、质监单位采用大型电子分样设备或其它类型的分样器,但这些分样设备有的设备庞大沉重、价格昂贵,有的操作繁琐,在实际运用中很难得到普及。为此,改进创新一种使样品从流入到流出一次性自动完成多次混合、分开的多层合一的分样器,减少工作量,提高工作效率及时的、更好的完成检验工作任务十分必要。
现使用的分样器多以加拿大式分样器和钟鼎式分样器为主,其结构上存在如下不足:
单层混合分样的结构,每一次操作从上至下只能完成一次分样,而国家粮食标准中分样操作方法规定,分样要先进行三次充分的混合,然后再进行分步的缩分,因此单层结构分样器分样繁琐,无形中增加了工作量。
现有分样器底部都是2:1 比例的缩分设置,在缩分至需要量的检验样品过程中,每一次都要按照该结构进行减半的缩分,直至达到需求的量为止,分样次数较多,耗力费时,影响工作效率。
随着粮食收割、收购精细化的提高,粮食中的大杂质含量普遍很低,很多单位质检实际分样中多直接分取小样,暂以一公斤左右稻谷分取50克左右小样为例:
使用加拿大式分样器分样,首先要进行三次大混,第三次大混后缩分出两份500克左右的样品,进一步分取50克左右小样,需要再一步步的缩分,进行第四次分样时可获取两份250克左右的小样。第五次分出两份125克左右小样,第六次分出两份62.5克左右小样,第七次分出两份31克左右小样,第八次将其中一个接样斗分出二分之一,保留15克左右小样,另一接样斗则为46克左右小样,第九次继续将保留的15克左右样品缩分出二分之一倒入另一接样斗中,得到53克左右小样,这样将一份一公斤左右的稻谷标准样品缩分至50克左右的检验样品时共需要8~9次的分样操作,分样时间全程需要约140秒左右。
综上两点得知:该两款分样器在分样操作中首先要进行三次混样操作,然后再进行多次的减半缩分,这样分样次数繁多,分样时间较长,工作效率低下,严重影响质检工作的进程。
图1. 加拿大式与钟鼎式2:1的分样结构示意图
图2. 新型实验分样器4:1和4:3分样结构示意图
在保持原有的分样性能、原理及分样准确性的基础上,进行分样器性能优化,采用多层合一, 一次性自动完成多次的混合、分样。
将原有的单层分样结构改进成三层组合的一体式混合、分样结构,所以一次操作既能完成国家粮食标准。中分样操作方法规定的三次充分混合样品的效果,无需再进行三次大混的操作。
将原分样器底部2:1的分样结构(见图1)改进成4:1和4:3的分样结构(见图3),一次性完成的三次大混样品无需再进行2:1的样品缩分,而是直接进行快速的4:1和4:3比例缩分,快速的缩减并获取需要的检验小样,淘汰不需要的废样。
仍以一公斤稻谷分取50克左右小样为例:改进后的三层实验分样器,第一次分样既完成三次大混,并缩分出4:1的250克左右和4:3的750克左右的两份小样,第二次将250克左右的小样缩分得到4:1的62.5克左右小样,第三次将62.5克左右的小样缩分得到4:3的47克左右小样,全程需要的时间约48秒左右。
经上述对比,将一份一公斤左右的稻谷样品分至需要的50克左右小样,改进前的分样次数8~9次,分样时间是140秒左右,改进后的分样次数平均为3次,分样时间平均48秒左右。改进后的分样次数和分样时间均为改进前的三分之一,节省了三分之二,极大程度提高了工作效率。
附表1:三层新型分样器与加拿大式分样器分样次数及分样时间比对验证数据表(取十次1000克左右的样品进行验证)
此项改进后的实验分样器与国家粮油标准规定的分样器混合分样性能和分样原理相符,能够保证所分样品的科学准确性,而且该项改进后的分样器使用轻便、操作简单、价格低廉,对各粮食收储单位、各级质检和质监单位具有普遍的适用性,对减少分样工作量,节省工作时间,提高工作效率,促进及时、优质的完成质检、质监工作任务意义极其重大!