JPH0339725Y2 - - Google Patents
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- JPH0339725Y2 JPH0339725Y2 JP9457890U JP9457890U JPH0339725Y2 JP H0339725 Y2 JPH0339725 Y2 JP H0339725Y2 JP 9457890 U JP9457890 U JP 9457890U JP 9457890 U JP9457890 U JP 9457890U JP H0339725 Y2 JPH0339725 Y2 JP H0339725Y2
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、穀物、土壌等の粉粒体の水分、特
に大容積の平均水分を測定するのに敵した水分検
知線に関するものである。
に大容積の平均水分を測定するのに敵した水分検
知線に関するものである。
従来、穀物、土壌等の粉粒体の水分測定として
は、電気抵抗法、誘電率測定法等いくつか提案さ
れているが、それらは、小試料を取り出して検出
するものや、特定の箇所に検出器を設置しておき
特定箇所の水分を検出するものであり、大きな体
積の粉粒体中の平均水分を測定することは困難で
あるという問題がある。
は、電気抵抗法、誘電率測定法等いくつか提案さ
れているが、それらは、小試料を取り出して検出
するものや、特定の箇所に検出器を設置しておき
特定箇所の水分を検出するものであり、大きな体
積の粉粒体中の平均水分を測定することは困難で
あるという問題がある。
このため、従来、特開昭49−69392号公報で示
すように、２本の電極線を粉粒体中に設け、その
電極線間に電圧をかけ、粉粒体の水分量によるそ
の電気的特性の変化を検出して、粉粒体水分量を
測定する技術がある。
すように、２本の電極線を粉粒体中に設け、その
電極線間に電圧をかけ、粉粒体の水分量によるそ
の電気的特性の変化を検出して、粉粒体水分量を
測定する技術がある。
しかしながら、この従来技術の電極線は導体を
露出させているため、被測定物中の水分等によ
り、腐食し易い、長期に亘つて安定した特性を得
ることができない。また、導体に水分等が直接に
触れることは、導体の特性に変化を生じさせ、測
定精度上も好ましくない。すなわち、導体露出は
種々の点で問題がある。
露出させているため、被測定物中の水分等によ
り、腐食し易い、長期に亘つて安定した特性を得
ることができない。また、導体に水分等が直接に
触れることは、導体の特性に変化を生じさせ、測
定精度上も好ましくない。すなわち、導体露出は
種々の点で問題がある。
また、上記従来技術は、両電極縁が一体物とな
つていないため、粉粒体に挿入できず、別々に平
行に設置したのち、粉粒体を充填することとな
り、設置の作業性が悪い。
つていないため、粉粒体に挿入できず、別々に平
行に設置したのち、粉粒体を充填することとな
り、設置の作業性が悪い。
そこで、この考案は、上記問題点を解決するこ
とを課題とする。
とを課題とする。
この課題を解決するため、この考案にあつて
は、耐水性、耐腐食性の絶縁体により被覆された
少なくとも２本の電極と、電極間の距離を一定に
保つために断続的に両電極の絶縁体を接続する接
続部とからなり、前記電極の一端は水密カバーに
より被覆されている構成としたのである。
は、耐水性、耐腐食性の絶縁体により被覆された
少なくとも２本の電極と、電極間の距離を一定に
保つために断続的に両電極の絶縁体を接続する接
続部とからなり、前記電極の一端は水密カバーに
より被覆されている構成としたのである。
上記電極の少なくとも１本は２本の絶縁線から
なるものとすることができる。
なるものとすることができる。
このように構成するこの考案に係る水分検知線
は、大きな体積を有する粉粒体に埋設すると、絶
縁体を介して水が電極に侵入し、その電極間の電
気特性を検出することにより、その粉粒体の平均
水分を測定する。
は、大きな体積を有する粉粒体に埋設すると、絶
縁体を介して水が電極に侵入し、その電極間の電
気特性を検出することにより、その粉粒体の平均
水分を測定する。
この水分検知線の埋設時、接続部により両電極
が一体に支持されているため、この水分検知線を
粉粒体に挿し込むと、両電極は一定の距離を保つ
て粉粒体に入り込んで埋設される。また、接続部
は断続的となつているため、水侵入時、その間隙
からも電極へ水が侵入し、検知感度の高いものと
なる。
が一体に支持されているため、この水分検知線を
粉粒体に挿し込むと、両電極は一定の距離を保つ
て粉粒体に入り込んで埋設される。また、接続部
は断続的となつているため、水侵入時、その間隙
からも電極へ水が侵入し、検知感度の高いものと
なる。
電極を２本の絶縁線でなしたものは、その絶縁
線間の電気特性を検出し、これにより粉粒体の温
度等を検出する。
線間の電気特性を検出し、これにより粉粒体の温
度等を検出する。
以下、この考案に実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
第１図に示すように、２本の電極１，１′はそ
れぞれ絶縁体２，２′によつて被覆されており、
絶縁体２，２′は、電極１，１′間の距離を一定に
保つために接続部３によつて断続的に接続されて
いる。上記電極１，１′の一端には埋設された電
極１，１′が粉粒体の水分の影響を受けないよう
に水密カバー４，４′が設けられている。
れぞれ絶縁体２，２′によつて被覆されており、
絶縁体２，２′は、電極１，１′間の距離を一定に
保つために接続部３によつて断続的に接続されて
いる。上記電極１，１′の一端には埋設された電
極１，１′が粉粒体の水分の影響を受けないよう
に水密カバー４，４′が設けられている。
以上のように構成される水分検知線は、水密カ
バー４，４′を有する端から粉粒体に埋設し、電
極１，１′の他端部を測定器５に接続して測定を
行なう。上記電極１，１′間の電気的等価回路は、
第２図に示すように、抵抗６とコンデンサ７を並
列に設けたもの、抵抗８とコンデンサ９を並列に
設けたもの、及び抵抗６′とコンデンサ７′を並列
に設けたものを直列に接続したものであり、抵抗
６，６′及びコンデンサ７，７′は絶縁体２，２′
が有する漏洩抵抗と静電容量であり、これらは絶
縁体２，２′の材質等によつて決まる値である。
また、上記抵抗８とコンデンサ９は粉粒体の漏洩
抵抗と静電容量であり、粉粒体の材質及び水分量
によつて変化する値である。
バー４，４′を有する端から粉粒体に埋設し、電
極１，１′の他端部を測定器５に接続して測定を
行なう。上記電極１，１′間の電気的等価回路は、
第２図に示すように、抵抗６とコンデンサ７を並
列に設けたもの、抵抗８とコンデンサ９を並列に
設けたもの、及び抵抗６′とコンデンサ７′を並列
に設けたものを直列に接続したものであり、抵抗
６，６′及びコンデンサ７，７′は絶縁体２，２′
が有する漏洩抵抗と静電容量であり、これらは絶
縁体２，２′の材質等によつて決まる値である。
また、上記抵抗８とコンデンサ９は粉粒体の漏洩
抵抗と静電容量であり、粉粒体の材質及び水分量
によつて変化する値である。
第２図に示す等価回路は、さらに第３図に示す
ように、漏洩抵抗値RXとなる抵抗１０と静電容
量CXとなるコンデンサ１１とを並列に接続した
回路となり、漏洩抵抗地RXと静電容量CXは粉粒
体の材質が決まれば粉粒体の水分量により決定さ
れる値であるから、予め測定される粉粒体の水分
と電気特性（静電容量と漏洩抵抗）との関係を求
めておけば、電気特性を測定することにより、粉
粒体の水分量を算出することができる。
ように、漏洩抵抗値RXとなる抵抗１０と静電容
量CXとなるコンデンサ１１とを並列に接続した
回路となり、漏洩抵抗地RXと静電容量CXは粉粒
体の材質が決まれば粉粒体の水分量により決定さ
れる値であるから、予め測定される粉粒体の水分
と電気特性（静電容量と漏洩抵抗）との関係を求
めておけば、電気特性を測定することにより、粉
粒体の水分量を算出することができる。
次に、水分測定方法を、測定値の処理計算に電
極の長さを変数とする場合と、変数としない場合
について説明する。
極の長さを変数とする場合と、変数としない場合
について説明する。
(a) 測定値を電極の長さと無関係に測定する場合
平行電極における静電容量は長さに比例し、且
つ平行電極間の漏洩抵抗は長さに反比例すること
により、静電容量CXは電極１，１′間の長さに比
例し、漏洩抵抗値RXは電極１，１′の長さに反比
例するから、それらの積CX・RXは電極１，１′の
長さと無関係となる。従つて、水分を測定すべき
粉粒体のサンプルを採集し、このサンプルにこの
発明の水分検知線を埋設し、サンプルの水分が０
％から100％となるように変化させ、静電容量CX
と漏洩抵抗値RXを第４図に示すブリツジ回路に
よつて測定し、その積CX・RXを算出し、第５図
に示すように、横軸に水分含有量、縦軸に積
CX・RXを示したグラフを求めておけば、静電容
量CXと漏洩抵抗値RXとの積を測定することによ
り、水分含有量を求めることができる。この場
合、一般に水と粉粒体の誘電率と誘電体力率の関
係から、含有量の増加に従つて静電容量CXの増
加率より漏洩抵抗値RXの減少率が大きいことに
より、積CX・RXは水分が増加すると減少するこ
とになる。なお、第５図のグラフは、電極１，
１′を直径0.5mmの銅線とし、絶縁体２，２′を耐
水性，耐腐食性であるポリエチレンとし、電極
１，１′間の距離を約10mmとし、粉粒体に砂を用
いた場合の結果を示してある。また、第５図に示
すグラフの近似式を算出しておき、これをマイク
ロコンピユータに記憶させ、測定した積CX・RX
によつて水分含有量を測定器５に表示させるよう
にしておいてもよい。
つ平行電極間の漏洩抵抗は長さに反比例すること
により、静電容量CXは電極１，１′間の長さに比
例し、漏洩抵抗値RXは電極１，１′の長さに反比
例するから、それらの積CX・RXは電極１，１′の
長さと無関係となる。従つて、水分を測定すべき
粉粒体のサンプルを採集し、このサンプルにこの
発明の水分検知線を埋設し、サンプルの水分が０
％から100％となるように変化させ、静電容量CX
と漏洩抵抗値RXを第４図に示すブリツジ回路に
よつて測定し、その積CX・RXを算出し、第５図
に示すように、横軸に水分含有量、縦軸に積
CX・RXを示したグラフを求めておけば、静電容
量CXと漏洩抵抗値RXとの積を測定することによ
り、水分含有量を求めることができる。この場
合、一般に水と粉粒体の誘電率と誘電体力率の関
係から、含有量の増加に従つて静電容量CXの増
加率より漏洩抵抗値RXの減少率が大きいことに
より、積CX・RXは水分が増加すると減少するこ
とになる。なお、第５図のグラフは、電極１，
１′を直径0.5mmの銅線とし、絶縁体２，２′を耐
水性，耐腐食性であるポリエチレンとし、電極
１，１′間の距離を約10mmとし、粉粒体に砂を用
いた場合の結果を示してある。また、第５図に示
すグラフの近似式を算出しておき、これをマイク
ロコンピユータに記憶させ、測定した積CX・RX
によつて水分含有量を測定器５に表示させるよう
にしておいてもよい。
(b) 測定値を電極の長さに比例させて測定する場
合 これは、静電容量CXと漏洩抵抗値RXを流れる
交流電流が、電極間の長さに比例し且つ粉粒体の
水分量に決定されることを利用するものである。
合 これは、静電容量CXと漏洩抵抗値RXを流れる
交流電流が、電極間の長さに比例し且つ粉粒体の
水分量に決定されることを利用するものである。
即ち、粉粒体が決定されると、静電容量X及び
漏洩抵抗値RXの逆数と交流電流とは電極１，
１′間の長さに比例し、且つ粉粒体の水分量によ
つて決定されるから、測定すべき粉粒体のサンプ
ルを採り、そのサンプルにこの考案の水分検知線
を単位長例えば1m埋設し、サンプルの水分含有
率を０％から100％まで変化させ、静電容量CXと
漏洩抵抗値RXの逆数と交流電流を水分の関数と
して測定しておけば、測定すべき粉粒体に予め長
さの判かつた電極を広い範囲に埋設し、静電容量
CX又は漏洩抵抗値RXの逆数又は交流電流を測定
し、それらを水分検知線の長さで除算し、単位長
当りの値として算出すれば水分含有量を求めるこ
とができる。なお、第６図に示すグラフは、電極
１，１′を直径0.5mmの銅線とし、絶縁体２，２′
をポリエチレンとし、電極１，１′間の距離を約
10mmとし、粉粒体を砂とし、電極１，１′の長さ
を1mとした場合における抵抗値RXの逆数と水分
含有量との関係を示すものである。
漏洩抵抗値RXの逆数と交流電流とは電極１，
１′間の長さに比例し、且つ粉粒体の水分量によ
つて決定されるから、測定すべき粉粒体のサンプ
ルを採り、そのサンプルにこの考案の水分検知線
を単位長例えば1m埋設し、サンプルの水分含有
率を０％から100％まで変化させ、静電容量CXと
漏洩抵抗値RXの逆数と交流電流を水分の関数と
して測定しておけば、測定すべき粉粒体に予め長
さの判かつた電極を広い範囲に埋設し、静電容量
CX又は漏洩抵抗値RXの逆数又は交流電流を測定
し、それらを水分検知線の長さで除算し、単位長
当りの値として算出すれば水分含有量を求めるこ
とができる。なお、第６図に示すグラフは、電極
１，１′を直径0.5mmの銅線とし、絶縁体２，２′
をポリエチレンとし、電極１，１′間の距離を約
10mmとし、粉粒体を砂とし、電極１，１′の長さ
を1mとした場合における抵抗値RXの逆数と水分
含有量との関係を示すものである。
以上の実施例は、温度によつて測定値が変化し
ない場合であるが、温度によつて測定値が変化す
る場合を第７図に基づいて説明する。
ない場合であるが、温度によつて測定値が変化す
る場合を第７図に基づいて説明する。
第７図に示すように、電極１は２本の絶縁線１
ａ，１ｂからなる。この電極１は、水密カバー４
によつて絶縁１ａ，１ｂの端部が接続されてお
り、この絶縁線１ａ，１ｂの導体抵抗値を測定す
ることにより粉粒体の温度を容易に検出すること
ができる。従つて、粉粒体のサンプルを採り、予
め温度と電気特性（静電容量、漏洩抵抗値又はそ
れらの組合せ）と水分含有量の関係を測定し、グ
ラフ又は近似式によつてそれらの関係を予め示し
ておけば、測定すべき粉粒体の温度と電気特性を
測定することにより、簡単に水分含有率を求める
ことができる。
ａ，１ｂからなる。この電極１は、水密カバー４
によつて絶縁１ａ，１ｂの端部が接続されてお
り、この絶縁線１ａ，１ｂの導体抵抗値を測定す
ることにより粉粒体の温度を容易に検出すること
ができる。従つて、粉粒体のサンプルを採り、予
め温度と電気特性（静電容量、漏洩抵抗値又はそ
れらの組合せ）と水分含有量の関係を測定し、グ
ラフ又は近似式によつてそれらの関係を予め示し
ておけば、測定すべき粉粒体の温度と電気特性を
測定することにより、簡単に水分含有率を求める
ことができる。
この考案は、以上の説明から理解できるよう
に、電極が耐水性、耐腐食性の絶縁体で被覆され
ているため、被測定物中の水分等によつて腐食す
ることもなく、長期に亘つて安定した特性を得る
ことができるとともに、水分等が直接に触れない
ため、測定精度も高いものとなる。
に、電極が耐水性、耐腐食性の絶縁体で被覆され
ているため、被測定物中の水分等によつて腐食す
ることもなく、長期に亘つて安定した特性を得る
ことができるとともに、水分等が直接に触れない
ため、測定精度も高いものとなる。
また、被測定物の水分含有量の変化範囲、その
広さに応じて、特性値の範囲がさまざまに異な
り、それに応じた特性を有する検知線を必要とす
るが、絶縁体の材質・厚さ又は接続部の長さ（電
極間）を適宜に選定することにより対応できる。
広さに応じて、特性値の範囲がさまざまに異な
り、それに応じた特性を有する検知線を必要とす
るが、絶縁体の材質・厚さ又は接続部の長さ（電
極間）を適宜に選定することにより対応できる。
さらに、両電極の絶縁体を接続部を介して連結
し、両電極を全長に亘り一定間隔に保つて一体も
のとしたので、被測定物の広さ等に応じて適宜長
さ挿入するだけで、精度よく検出できる。接続部
は絶縁体と同一のもので成形すればよく、製造も
容易である。また、接続部は断続的としたので、
検知感度の低下も少ない。
し、両電極を全長に亘り一定間隔に保つて一体も
のとしたので、被測定物の広さ等に応じて適宜長
さ挿入するだけで、精度よく検出できる。接続部
は絶縁体と同一のもので成形すればよく、製造も
容易である。また、接続部は断続的としたので、
検知感度の低下も少ない。
なお、電極の少なくとも１本を２本の絶縁線に
よつて構成することにより、粉粒体の温度を検出
できるから測定すべき粉粒体が温度により影響を
受ける場合でも水分含有率を容易に測定できると
いう利点がある。
よつて構成することにより、粉粒体の温度を検出
できるから測定すべき粉粒体が温度により影響を
受ける場合でも水分含有率を容易に測定できると
いう利点がある。
第１図はこの考案の一例を示す説明図、第２図
は第１図の等価回路図、第３図は第２図の等価回
路図、第４図は第３図の測定方法の一例を示す回
路図、第５図は静電容量CXと漏洩抵抗値RXとの
積を縦軸に、水分含有率を横軸に示すグラフ、第
６図は漏洩抵抗値RXの逆数を縦軸に、水分含有
率を横軸に示すグラフ、第７図はこの考案の他例
を示す説明図である。 １，１′……電極、１ａ，１ｂ……絶縁線、２，
２′……絶縁体、３……接続部、４，４′……水密
カバー、５……測定器。
は第１図の等価回路図、第３図は第２図の等価回
路図、第４図は第３図の測定方法の一例を示す回
路図、第５図は静電容量CXと漏洩抵抗値RXとの
積を縦軸に、水分含有率を横軸に示すグラフ、第
６図は漏洩抵抗値RXの逆数を縦軸に、水分含有
率を横軸に示すグラフ、第７図はこの考案の他例
を示す説明図である。 １，１′……電極、１ａ，１ｂ……絶縁線、２，
２′……絶縁体、３……接続部、４，４′……水密
カバー、５……測定器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 耐水性・耐腐食性の絶縁体２，２′により被
覆された少なくとも２本の電極１，１′と、電
極１，１′間の距離を一定に保つために断続的
に両電極１，１′の絶縁体を接続する接続部３
とからなり、前記電極１，１′の一端は水密カ
バー４，４′により被覆されている水分検知線。 (2) 上記電極１，１′の少なくとも１本は２本の
絶縁線からなることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第(1)項記載の水分検知線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9457890U JPH0339725Y2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9457890U JPH0339725Y2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351365U JPH0351365U (ja) | 1991-05-20 |
| JPH0339725Y2 true JPH0339725Y2 (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=31643900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9457890U Expired JPH0339725Y2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0339725Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7327132B2 (en) * | 2005-08-15 | 2008-02-05 | University Of Denver | Testing procedure for evaluating diffusion and leakage currents in insulators |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP9457890U patent/JPH0339725Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351365U (ja) | 1991-05-20 |
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