JPH0143639Y2

JPH0143639Y2 -

Info

Publication number: JPH0143639Y2
Application number: JP1981077687U
Authority: JP
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1989-12-18
Also published as: JPS57188154U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、被乾燥穀物の含水率計や含水率を測
定すると同時に重量も測定するようにした測定装
置における穀物のかさ密度補正装置に関するもの
である。

［従来の技術］本願出願人（考案者）は、実開昭52−55864号
において、ライスセンタやカントリエレベータな
どで用いられる計量ホツパに、収容された穀物の
電気容量を測定する電気容量計を連繋させ、ホツ
パ内に収容された穀物全量の含水率と重量とを同
時に測定するようにした穀物の含水率・重量同時
測定装置を提案しているが、この測定装置も含
め、一般に電気容量式の含水率計では、電極間に
収容する穀物重量または容積のいずれか一方を一
定にしても、なお若干の測定誤差を生じている。

［考案が解決しようとする問題点］その誤差要因としては、穀物のかさ密度と温度
があげられるが、温度と共にかさ密度の影響も無
視できないほど大きい。特に農家からの入荷籾
は、品種、含水率、夾雑物の混入度合等によつ
て、かさ密度の分布範囲が非常に広く、従つて、
広い補正幅を要求される。と同時に、入荷籾の農
家持分を決定する含水率を測定するのであるか
ら、正確な補正方法が要求される。

即ち、入荷籾には、整粒中に枝梗付粒、穂切、
わら等が混入しており、その混入割合も一定せ
ず、かさ密度は、ホツパ内へ自然落下による充填
状態でおよそ500〜650Kg／m³の広い分布を示して
おり、また、麦では550〜700Kg／m³とさらに広い
分布を示している。特に夾雑物が多く、かさ密度
の小さな籾については、電気容量式含水率計では
真の含水率値より低い値が検出されるので、その
補正が必要となる。

一般に行なわれる充填高さの測定によるかさ密
度の補正方法では、計量ホツパへの投入時の穀粒
の安息角や山の形状が入荷穀物の性状により一定
しないので、入荷籾を対象とする場合、正確な補
正がむずかしい。

［問題点を解決するための手段・作用］そこで本考案は、一定重量の穀物を収容するホ
ツパ内に、収容穀物に埋設する電極を設け、ホツ
パ内に収容された穀物の電気容量を測定する電気
容量計を連繋させて穀物の含水率を測定する装置
において、前記ホツパ内に投入された一定重量の
穀物を加圧成形する圧縮板および圧縮限界機構を
設けると共に、圧縮板により加圧圧縮成形時に生
ずる圧縮板の変位によつて穀物の体積を検知する
機構を設け、電気容量測定時における加圧穀物の
体積とホツパ内に投入された穀物の重量からかさ
密度を算出し、前記電気容量計より得た穀物含水
率のかさ密度の補正を行なうことによつて、全重
量と共に含水率を正確に測定することができ、し
かも、圧縮による穀物の損傷、ホツパの破壊、穀
物の締固めにより排出のトラブル等のない穀物等
の含水率および含水率・重量同時測定装置におけ
るかさ密度の補正装置を提供するものである。

［実施例］以下、図面の実施例を参照して本考案を説明す
る。

第１図において、符号１は底部に供給ゲート２
を有する供給ホツパで、この供給ホツパ１の下方
には計量ホツパ３が設けられている。

計量ホツパ３は、図示省略したが計量（秤量）
機能を有すると共に、ホツパ内周面を一方の極と
し、そのホツパ内に収容された穀物に埋没し、そ
の穀物の電気容量を測定するための電極４を備
え、底部に図示しないエアシリンダで作動する払
出しゲート５を有している。この計量ホツパ３の
穀物投入口には、長さの異なる一対の圧縮板６，
７が開閉可能に装着され、その開閉操作は、エア
シリンダ８，９によつて行なわれ、また、圧縮板
６，７には、その変位量を測定する変位計１０，
１１が設けられている。圧縮板６，７の圧縮強さ
は、穀物を損傷したり、ホツパ３を破壊したり、
穀物を締固めにより払出しゲート５からの排出に
トラブルを生じたりしない程度に設定され、ま
た、その圧縮時間は一定時間で終了するように圧
縮限界機構を構成している。

また、計量ホツパ３には、図面でブロツクで示
す電気容量計１２、サンプリングホールド回路１
３、かさ密度補正回路１４、含水率表示部１５、
重量表示部１６、制御部１７、エア制御板１８等
が接続され、投入完了信号１９、圧縮開始信号２
０、圧縮変位信号２１、圧縮完了信号２２、重量
関係信号２３、コンパレータ２４などで連繋され
ている。

このように構成された装置において、供給ホツ
パ１から供供給ゲート２を介して計量ホツパ３内
に穀物が投入され、その重量が一定値に達すると
投入完了信号１９を発し、重量測定が終了して制
御部１７を介して重量表示部１６に表示され、同
時に圧縮開始信号２０が発せられ、エア制御板１
８からエアシリンダ８，９に圧さく空気が送られ
てシリンダを伸長し、圧縮板６，７が閉じる方向
に作動して穀物を加圧し圧縮する。

圧縮板６，７の圧縮作動範囲は、この実施例で
は穀物の種類によつて異るが、図面の実線位置ま
で移動するよう基準値が圧縮限界機構により設定
されている。即ち、この位置（実線位置）に達す
ると、圧縮板変位信号２１が穀物の種類で設定し
うる電気的基準値に達し、圧縮完了信号２２が出
され、制御部１７を介してサンプリングホールド
回路１３へ、電気容量計の出力信号を取出し保持
するための指令信号が送られる。

一方、ホツパ３の穀物の電気容量は電極４およ
び電気容量計１２により検出され、サンプリング
ホールド回路１３を経てかさ密度補正回路１４で
重量と基準体積をもとに補正されて含水率表示部
１５に表示され、ホツパ３内に収容された穀物全
量のの重量と含水率が正確に測定、検出される。

圧縮板６，７の圧縮作用によつて、ある圧力で
一定時間経過しても基準体積まで圧縮されないと
き（図示の仮想線中間位置）は、変位計１０，１
１の変位量がサンプリングホールド回路１３から
かさ密度補正回路１４に送られ、ここで、圧縮板
６，７の変位量による穀物の加圧中の体積と重量
を用いてかさ密度を算出して含水率を補正し、含
水率表示部１５に表示して保持される。この実施
例では、一定時間圧縮しても穀物が基準体積まで
圧縮されないときに、圧縮板の変位量を検出して
穀物の実充填体積と重量からかさ密度を算出し、
電気容量計より得た穀物の含水率のかさ密度の補
正を行なうための変位計を備えることによつて、
計量ホツパに収容された穀物を二段がまえでかさ
密度補正することができ、密度補正巾が著しく広
くなるとともに、過度の圧縮による穀物の損傷、
ホツパの破壊、穀物の締固めによる排出のトラブ
ルを防止している。

このようにして、投入表面形状の一定しない穀
物のかさ体積を圧縮板を用い圧縮して、表面形状
を整え成形し、圧縮板変位を検出する事により、
正確にその体積を測定あるいは一定し得るのであ
る。

なお、この実施例の圧縮板６，７の圧縮・開閉
手段は、エアシリンダに限らず、圧縮板の自重、
また、ソレノイド、油圧シリンダ等の他の機構を
用いてもよいことはもちろんである。また、電気
容量計に多チヤンネルのものを用いれば、含水率
計用と変位計用を兼ねることができる。

第２図に示すようにコンパレータ２４を廃して
圧縮板変位量が基準値に達した事を検知するに
は、電気的信号比較によらずとも、これに対応す
るストツパ兼スイツチ２６を設け、このスイツチ
により圧縮完了信号を発生せしめることもでき
る。この場合は、基準体積は穀物の種類とは無関
係にストツパの位置で定まるため、過度の圧縮を
防止する目的で投入重量をあらかじめ穀物の種類
別に定め、設定しておく。また、計量ホツパは、
カントリエレベータやライスセンタのホツパスケ
ールはもとより、乾燥終了後の米、麦、その他の
穀物や加工食品の水分を測定する水分計の計量ホ
ツパにも適用できることはいうまでもない。

また、本考案の密度補正の実施例は計量ホツパ
の大小を問わず、さらに、投入穀物を投入前に一
定重量に秤量しておく含水率計の計測ホツパや、
秤量した穀物重量を表示せず含水率信号のみを表
示する装置にも適用し得るものである。

上記実施例のかさ密度補正装置による含水率の
測定精度と従来の方法による測定精度とを比較し
た測定結果は次の通りである。

実験に用いたのは穀物容量１Kgの小型ホツパで
あるが、上記実施例と同様の埋没型電極を用いて
いる。測定対象は、水分18％W.bの籾で、それぞ
れ10回の測定を行なつているが、かさ密度はわら
くず等の夾雑物を混ぜて520〜610Kg／m³の範囲で
変化させてある。

かさ密度補正を行わずに単に一定重量（１Kg）
の籾を電極が埋没するように投入して測定した場
合の測定値は18％±1.6％W.bであつたのに対し、
本考案のように加圧成形した上で圧縮板の変位に
より体積を検出してかさ密度補正を行なうと、測
定値は18％±0.2％W.bの範囲に収まり、測定精
度が著しく向上することが証明された。

［考案の効果］以上説明したように本考案の穀物等の含水率お
よび含水率・重量同時測定装置におけるかさ密度
の補正装置によれば、計量ホツパ３内に投入され
た一定量の穀物を加圧成形する圧縮板６，７およ
び圧縮限界機構を設け、この圧縮板による加圧圧
縮成形時に生じる圧縮板の変位によつて穀物の体
積を検知する機構を設けて、穀物の加圧成形後の
充填体積と重量からかさ密度を算出し、かさ密度
の補正を行なうようにしたので、投入表面形状の
不安定な穀物に対しても穀物の実かさ体積を正確
に検出することができ、同時に検出された正確な
重量値に用いて厳密なかさ密度補正が可能とな
り、また、穀物の種類に応じて広い範囲のかさ密
度補正が行え、極めて正確な含水率測定と重量測
定が同時に行なえ、しかも、穀物を損傷したり、
ホツパを破壊したり、ホツパからの穀物の排出に
支障をきたしたりすることがなく、能率的な測定
が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例、第２図は他の実施例
を示す計量ホツパの機構および制御機構の概略図
である。３……計量ホツパ、４……電極、６，７……圧
縮板、８，９……エアシリンダ、１０，１１……
変位計、１２……電気容量計、１４……かさ密度
補正回路、１５……含水率表示計、１６……重量
表示部、２５……投入高さレベルスイツチ、２６
……ストツパ兼圧縮完了スイツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】一定重量の穀物を収容するホツパ内に、収容穀
物に埋設する電極を設け、ホツパ内に収容された
穀物の電気容量を測定する電気容量計を連繋させ
て穀物の含水率を測定する装置において、前記ホツパ内に投入された一定重量の穀物を加
圧成形する圧縮板および圧縮限界機構を設けると
共に、圧縮板による加圧圧縮成形時に生ずる圧縮板の
変位によつて穀物の体積を検知する機構を設け、電気容量測定時における加圧穀物の体積とホツ
パ内に投入された穀物の重量からかさ密度を算出
し、前記電気容量計より得た穀物含水率のかさ密
度の補正を行なうことを特徴とする穀物等の含水
率および含水率・重量同時測定装置におけるかさ
密度の補正装置。