溫濕度自記儀判定溫度濕度對稻谷增濕效果的影響

國際上對稻谷增濕相關問題的研究始于上世紀20年代，在1929年首次報道稻谷因吸濕產生裂紋的現象；Kunze于1972年建立描述谷粒水分含量與內應力間相對關系的動態二維模型來解釋吸濕性裂紋的產生，并在1977年指出低水分稻谷的吸濕現象不僅可能出現于干燥后，還可能出現于田間生長的后期、收獲、運輸、干燥期間及儲藏等多種生產與流通環節；Lan報道稻谷的吸濕率與增濕環境相關。我國在該領域的研究起步較晚，主要結合通風系統在就倉增濕上積累了一定經驗，同時也有若干基礎性研究。顯然，稻谷的增濕效果與空氣的溫度和濕度密切相關。而溫濕度自記儀是判定溫度濕度對稻谷增濕效果的最佳儀器。

空氣溫度和濕度對稻谷增濕過程的影響：稻谷的增濕過程可分為兩個階段：1)水蒸氣吸附到稻谷籽粒有效表面(包括直接吸附在谷物外層的水汽和擴散到谷粒內部吸附的水汽)；2)稻谷籽粒內有效表面吸附的水汽在毛細管中過飽和凝結。故空氣溫度和濕度對稻谷增濕過程的影響可按稻谷籽粒空間結構由外及里分兩部分討論，稻谷表面邊界層發生的增濕現象對應著稻谷籽粒表面的吸濕階段，稻谷籽粒內部發生的增濕現象對應著水分在谷粒內部的傳遞階段。

空氣溫度和濕度對稻谷吸濕裂紋產生的影響：谷粒動力學認為，谷粒產生裂紋的原因是其內部某處應力超過該處的抗拉強度極限。對于稻谷籽粒而言，其抗拉強度極限受品種、成熟度、環境溫度、濕度以及自身水分含量等多種因素的影響。即使在同一顆谷粒的橫截面上，由于谷粒從里到外的組成成分存在顯著差異，其籽粒各層的抗拉強度也有所不同。一定的含水率和溫度下，稻谷籽粒會發生玻璃化轉變，材料性質變脆，容忍變形能力變小，即使很小形變，也會產生大于稻谷抗拉強度極限的應力。當稻谷初始含水率在10%～25%間時，其玻璃化溫度在30～45℃的范圍波動。實際生產中，稻谷調質時稻谷的初始含水率一般在11%～12%左右，調質溫度通常為常溫，即25～35℃的范圍內，不到稻谷的玻璃化轉變溫度，故增濕過程不會發生玻璃化轉變。根據應力學說，隨著水分的吸收，谷粒內外各部位的體積會發生不同程度的脹縮，導致其內部的應力平衡關系發生變化。

通過相應的實驗，我們得到以下結論：1.空氣相對濕度變化對稻谷整個增濕過程均有影響，而空氣溫度變化只對稻谷的表層增濕影響顯著。2當固定環境溫度、提高環境相對濕度時，稻谷籽粒的增濕進程加快；當固定環境相對濕度、提高環境溫度時，稻谷籽粒的增濕進程減緩。3在固定空氣溫度、提高空氣相對濕度的情況下，或在固定空氣相對濕度、提高空氣溫度的情況下，吸濕裂紋形成的進程加快。而自記式溫濕度計在其中起著基礎性的作用。溫濕度記錄儀是能夠同時記錄溫度和濕度兩個參數的環境記錄儀，具有32通道同時檢測的功能，可以實現多點同步檢測。其中記錄、顯示溫度范圍： -40℃～120℃；記錄、顯示濕度范圍： 0～100 %RH；精度：溫度 ±0.4℃ 濕度 ±3%RH；分辨率： 溫度 0.1℃ 濕度 1%RH。