JPH036448B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH036448B2 JPH036448B2 JP4146379A JP4146379A JPH036448B2 JP H036448 B2 JPH036448 B2 JP H036448B2 JP 4146379 A JP4146379 A JP 4146379A JP 4146379 A JP4146379 A JP 4146379A JP H036448 B2 JPH036448 B2 JP H036448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grain
- weight
- moisture content
- grade
- receiving container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は穀物の等級・重量測定装置に関し、
特に例えば籾や玄米や麦等の穀物の重量測定に関
連して自動的に等級を測定し、好ましくは等級測
定に併せて、該穀物の重量を測定する場合に平均
的な水分率における重量に換算して自動的に換算
重量を測定するような、穀物の等級・重量測定装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a grain grading/weight measuring device,
Particularly in connection with the weight measurement of grains such as paddy, brown rice, and wheat, the grade is determined automatically, and preferably in conjunction with the grade measurement, when the weight of the grain is determined, the weight at an average moisture content is determined. This invention relates to a grain grading/weight measuring device that automatically measures the converted weight.
たとえば、籾が玄米や麦等の穀物は、粒の大き
さにより等級(ランク付け)が異なり、等級によ
つて取引価格も異なることが知られている。この
ため、籾等の穀物を農家が農協へ出荷する場合、
農協では籾の等級判別と重量を計測し、それに基
づいて代金を支払つている。そこで、籾等の穀物
の等級を判別する場合、従来では、単位容積(例
えば1)の穀物を抜取りその重量を計測して単
位容積当りの重量に基づいて人為的に等級を判別
したり、一定数の粒(例えば千粒)の穀物を抜取
りその重量または容積を計測して単位粒数当りの
重量または容積に基づいて人為的に等級を判別し
ていた。ところが、従来の等級判別方法は、抜取
り検査であるため、受入穀物全体として等級の基
準となる単位容積当りの重量、または単位粒数当
りの重量(容積)にばらつきがあると、全ての穀
物が抜取り検査した一部の穀物の等級に決められ
てしまい、等級判別誤差が著しいという問題点が
あつた。また、抜取り検査によつて等級判別する
のは、等級判別のために時間と労力を要するた
め、迅速かつ自動的に等級判別できることが望ま
れる。 For example, it is known that grains such as brown rice and wheat have different grades (rankings) depending on the grain size, and transaction prices also vary depending on the grade. For this reason, when farmers ship grains such as paddy to agricultural cooperatives,
Agricultural cooperatives grade and weigh paddy, and pay based on that. Therefore, when determining the grade of grains such as paddy, conventional methods include extracting a unit volume (for example, 1) of grain, measuring its weight, and artificially determining the grade based on the weight per unit volume, or A number of grains (for example, 1,000 grains) were sampled, their weight or volume was measured, and the grade was artificially determined based on the weight or volume per unit number of grains. However, the conventional grading method is a sampling inspection, so if there is variation in the weight per unit volume or the weight (volume) per unit number of grains, which is the standard for grading, all grains may be There was a problem in that the grades of some of the grains sampled were determined, resulting in significant grade discrimination errors. Further, since it takes time and effort to determine the grade by sampling inspection, it is desired that the grade can be determined quickly and automatically.
また、籾や玄米や麦等の穀物は、乾燥の程度お
よび種類によつて穀物に含まれる水分の比率が異
なり、穀物の重量を計測する場合に水分率の差異
によつて実際に計測した重量と穀物の乾燥の程度
および種類別に定まる平均的な水分率における重
量とが異なることが知られている。このため、た
とえば籾を農家から農協へ出荷する場合、籾の水
分率が平均的な水分率よりも高ければ出荷後に水
分率が低下して出荷時の重量よりも目減りするこ
とになる。そこで、実際には、籾の水分率によつ
て出荷時に計測した重量を平均的な水分率の重量
に換算する必要があつた。 In addition, the moisture content of grains such as paddy, brown rice, and wheat varies depending on the degree of dryness and type of grain, and when measuring the weight of grains, the difference in moisture content may cause the actual weight to be measured. It is known that the weight at the average moisture content determined by the degree of dryness and type of grain is different. For this reason, for example, when paddy is shipped from a farmer to an agricultural cooperative, if the moisture content of the paddy is higher than the average moisture content, the moisture content will decrease after shipping and the weight will be lower than the weight at the time of shipment. Therefore, in reality, it was necessary to convert the weight measured at the time of shipping based on the moisture content of paddy into the weight of the average moisture content.
第1図は従来の穀物の水分率を計測する場合の
図解図である。図において、従来では、籾などの
穀物を計測する場合、一旦ホツパー11に入れ、
ホツパー11内の穀物の重量を計測している。こ
のとき、穀物の実際の水分率と平均的な水分率と
の差異による計測重量の補正を行うために、ホツ
パー11の一部に抜取経路12を形成しておき、
少量(例えばホツパー11内に貯留されている穀
物の重量の約1/1000)を抜取経路12を介して容
器13へ抜取り、容器13に入れられた穀物のサ
ンプルを水分率測定器14で人為的に計測してい
た。すなわち、従来では、水分率測定器14に
は、サンプルされた微少量の穀物が入れられ、サ
ンプルされた穀物の水分率を計測し、水分率計測
器14のメータで指示される水分率を人為的に読
取り、伝票などに記録しておく。そして、計測さ
れた穀物の水分率と穀物の種類別の平均的な水分
率(以下基準水分率)との差を算出し、卓上計算
機等を用いて、計測された重量と差の水分率とに
基づいて基準水分率に換算した重量を算出してい
た。 FIG. 1 is an illustrative diagram of the conventional method for measuring the moisture content of grains. In the figure, conventionally, when measuring grains such as paddy, they are first placed in a hopper 11,
The weight of grain in the hopper 11 is being measured. At this time, in order to correct the measured weight due to the difference between the actual moisture content of the grain and the average moisture content, a sampling path 12 is formed in a part of the hopper 11,
A small amount (for example, about 1/1000 of the weight of the grain stored in the hopper 11) is drawn into the container 13 via the extraction path 12, and the sample of the grain placed in the container 13 is artificially measured using the moisture content measuring device 14. It was measured. That is, conventionally, a small amount of sampled grain is placed in the moisture content measuring device 14, the moisture percentage of the sampled grain is measured, and the moisture percentage indicated by the meter of the moisture percentage measuring device 14 is artificially calculated. Read it carefully and record it on a slip, etc. Then, calculate the difference between the measured moisture content of the grain and the average moisture content for each type of grain (hereinafter referred to as the standard moisture content), and use a desktop calculator etc. to calculate the difference between the measured weight and the moisture content. The weight was calculated based on the standard moisture content.
ところが、従来のように穀物をサンプリングし
て計測した水分率に基づいて穀物の重量を算出す
るのは、穀物をホツパー11へ入れる毎にサンプ
リングしなければならず、その後で人為的に計算
しなければならないため、穀物重量計測に際して
非常に手間がかかり、労力を必要とする問題点が
あつた。また、計測した水分率の穀物の重量を基
準水分率の重量に換算しているが、サンプルした
穀物の水分率とサンプルされなかつたホツパー1
1内に貯留されいる穀物の水分率とに隔たりがあ
ると、換算重量に誤差が生じ易いという問題点も
あつた。さらに、水分率計測器14でサンプリン
グした穀物の水分率を読取る場合、メータを読取
るときに誤差が生じたり、ときにはメータを読取
る人の人的感情まで介入し、トラブルの原因とな
るなどの問題点もあつた。 However, calculating the weight of grain based on the moisture content measured by sampling the grain as in the past requires sampling each time the grain is put into the hopper 11, and then calculating it manually. Therefore, there was a problem in that it was extremely time-consuming and labor-intensive to measure grain weight. In addition, the weight of the grain with the measured moisture content is converted to the weight with the standard moisture content, but the moisture content of the sampled grain and the weight of the unsampled hopper 1
There was also the problem that if there was a difference in the moisture content of the grains stored in the container, errors were likely to occur in the converted weight. Furthermore, when reading the moisture content of sampled grains using the moisture content meter 14, there are problems such as errors occurring when reading the meter, and sometimes even the human emotions of the person reading the meter intervene, causing trouble. It was hot too.
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の
問題点を解消するためになされたもので、穀物の
等級を迅速かつ高精度に測定でき、等級の測定の
ための労力を要することなく自動的に行えるよう
な、新規な穀物の等級・重量測定装置を提供する
ことである。 Therefore, the main purpose of this invention was to solve the above-mentioned problems, and it is possible to quickly and accurately measure the grade of grain, and to automatically measure the grade without requiring any effort. It is an object of the present invention to provide a novel grain grading and weight measuring device capable of measuring grains.
この発明の他の目的は、穀物の等級測定に併せ
て重量測定を同時的に行えるような、穀物の等
級・重量測定装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a grain grading and weight measuring device that can simultaneously measure grain grading and weight.
この発明のさらに他の目的は、穀物の等級測定
に併せてその穀物の重量を測定する場合に、穀物
の実際の水分率に基づいて穀物の種類によつて定
まる平均的な水分率に換算した重量の測定が自動
的に行えるような、穀物の等級・重量測定装置を
提供することである。 Still another object of the present invention is to convert the actual moisture content of the grain into an average moisture content determined by the type of grain when measuring the weight of the grain in addition to grading the grain. To provide a grain grading/weight measuring device that can automatically measure weight.
この発明の上述の目的およびその他の目的と特
徴は図面を参照して行う以下の詳細な説明から一
層明らかとなろう。 The above objects and other objects and features of the invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the drawings.
この発明を要約すれば、穀物受入容器へ単位重
量の穀物を供給し、該穀物受入容器の上部に設け
られた嵩高検出手段の配設位置と単位重量の穀物
の上面の間隔を嵩高検出手段で検出して嵩高さを
求め、検出された嵩高値と予め設定されている穀
物の種類に応じた複数の等級別の基準嵩高値とに
基づいて等級を判別する。また、穀物受入容器内
の前記嵩高検出手段配設位置よりも下側(高さ方
向のほぼ中央)位置に水分率検出手段を設け、予
め設定している基準水分率を検出された水分率と
の差異に基づいて基準水分率に換算した重量を演
算する。そして、判別された穀物の等級、または
等級と基準水分率に換算された重量を表示手段で
表示しまたは印字手段で印字して表現することに
より、測定している係員に知らせるようにしたも
のである。 To summarize this invention, a unit weight of grain is supplied to a grain receiving container, and the distance between the placement position of the bulkiness detection means provided at the upper part of the grain receiving container and the upper surface of the unit weight of grain is determined by the bulkiness detection means. The bulkiness is determined by detection, and the grade is determined based on the detected bulkiness value and a plurality of preset standard bulkiness values for each grade depending on the type of grain. Further, a moisture percentage detection means is provided at a position below (approximately the center in the height direction) than the bulkiness detection means arrangement position in the grain receiving container, and a preset reference moisture percentage is set as the detected moisture percentage. Calculate the weight converted to the standard moisture content based on the difference. The determined grain grade, or the weight converted to the grade and standard moisture content, is displayed on the display means or printed on the printing means to inform the person in charge of the measurement. be.
第2図はこの発明の穀物等級・重量測定装置が
適用された一例の穀物の処程を表わ図解図であ
り、等級測定に合せて重量計測する場合を示す。
図において、穀物が穀物載置部21上に置かれる
と、該穀物は漏斗状の通路22を介してコンベア
23上へ定量ずつ落下しかつコンベア23でバケ
ツトコンベア24の入口まで移送される。そし
て、バケツトコンベア24が穀物を上方へ持上げ
て粗選機25へ供給すると、粗選機25は穀物に
含まれているごみ等を選別して取出したのち該穀
物を受入れホツパー26へ供給する。この受入れ
ホツパー26の下側出口には、バルブ27が形成
されてる。バルブ27が開いたとき、受入れホツ
パー26に貯留されている穀物が下側に配設され
ている計量ホツパー(穀物受入容器)30(後述
の第3図で詳細に説明する)へ供給される。この
計量ホツパー30の下側出口には、バルブ28が
形成されている。そして、バルブ28が開いたと
きに、それまで計量ホツパー30に貯留されてい
る穀物が放出され、バケツトコンベア29で穀物
を処理するための穀物処理工程(例えば穀物が籾
であれば乾燥、選別、貯留籾摺し工程、玄米であ
れば貯留精米工程など)の方へ移送される。な
お、後述の第5図で詳述するが、計量ホツパー3
0に予め定める単位重量の穀物を供給するまでバ
ルブ27が開かれかつバルブ28が閉じられ、計
量ホツパー30に単位重量の穀物を供給したの
ち、穀物の等級を測定(必要に応じて水分率の計
測や換算重量を計測)するのに要する時間の間バ
ルブ27および28が閉じられ、計測後計量ホツ
パー30に貯留されている穀物が放出されるまで
バルブ28を開きかつバルブ27を閉じるよう
に、両バルブ27,28の開閉状態が制御され
る。 FIG. 2 is an illustrative diagram showing an example of grain processing to which the grain grading and weight measuring device of the present invention is applied, and shows a case where weight is measured in conjunction with grading.
In the figure, when grains are placed on a grain placement section 21, the grains fall in fixed amounts onto a conveyor 23 through a funnel-shaped passage 22, and are transported by the conveyor 23 to the entrance of a bucket conveyor 24. Then, when the bucket conveyor 24 lifts the grain upward and supplies it to the rough sorter 25, the coarse sorter 25 sorts out the garbage contained in the grain and takes it out, and then receives the grain and supplies it to the receiving hopper 26. . A valve 27 is formed at the lower outlet of the receiving hopper 26. When the valve 27 is opened, the grain stored in the receiving hopper 26 is supplied to a weighing hopper (grain receiving container) 30 (described in detail in FIG. 3 below) provided below. A valve 28 is formed at the lower outlet of this metering hopper 30. When the valve 28 is opened, the grain stored in the weighing hopper 30 is released, and the grain processing process (for example, if the grain is paddy, drying, sorting, etc.) is carried out to process the grain on the bucket conveyor 29. , storage for hulling process, and if it is brown rice, storage for rice milling process, etc.). In addition, as will be explained in detail in FIG. 5 below, the weighing hopper 3
The valve 27 is opened and the valve 28 is closed until a predetermined unit weight of grain is fed into the weighing hopper 30, and then the grade of the grain is measured (if necessary, the moisture content is Valve 27 and 28 are closed during the time required for measuring (measuring or equivalent weight), and after measuring, valve 28 is opened and valve 27 is closed until the grain stored in weighing hopper 30 is released. The opening and closing states of both valves 27 and 28 are controlled.
第3図はこの発明の特徴となる穀物の等級測定
および重量を計測し得るように構成された計量ホ
ツパー30の一例の図解図である。構成におい
て、計量ホツパー30は、金属材料から成るホツ
パー容器31で穀物受入容器を構成する。このホ
ツパー容器31内における単位重量の穀物を供給
した状態で穀物の上面に関連する位置(例えば最
も嵩高の低いレベルよりも少し下側の位置)に
は、棒状の嵩高検出用電極32が配設される。と
ころで、穀物の品質が良いことを表わす等級(以
下上位の等級と称す)ほど1粒当りの体積が大き
く(または同じ水分率であれば重量が重く)品質
が良くないことを表わす等級(以下下位の等級と
称す)ほど1粒当りの体積が小さいことが知られ
ている。また、穀物の嵩高が上昇すると、嵩高検
出用電極(以下単に電極と称す)32の上方にあ
る穀物の量が増える。この電極32とホツパー容
器31間に高周波電源を加えると、電極32より
上にある穀物の量が多い程、電気力線が比誘電率
の大きい水分を含んだ穀物を通過する割合が多く
なるので、電極32とホツパー容器31との間に
生じる静電容量が増加し、嵩高の上昇と静電容量
の増加とがほぼ直線的に相関して変化することが
実験結果(後述の第4図参照)により明らかにな
つた、すなわち、静電容量が増加すると、嵩密度
の逆数(/Kg)が増加し、ひいては単位重量当
りの嵩高が増加することになる。したがつて、こ
の計量ホツパー30は、ホツパー容器31内に単
位重量の穀物が供給された状態において電極32
と穀物の上面位置(すなわち嵩高)によつて変化
する、電極32とホツパー容器31との間に生ず
る静電容量に基づいて、ホツパー容器31内に貯
留されいる穀物の嵩高を検出することできる。 FIG. 3 is an illustrative view of an example of a weighing hopper 30 configured to measure the grade and weight of grain, which is a feature of the present invention. In construction, the weighing hopper 30 constitutes a grain receiving container with a hopper container 31 made of metal material. A rod-shaped bulkiness detection electrode 32 is disposed at a position relative to the upper surface of the grain (for example, a position slightly below the lowest level of bulkiness) when a unit weight of grain is supplied in the hopper container 31. be done. By the way, the higher the quality of the grain (hereinafter referred to as the higher grade), the larger the volume per grain (or the heavier the weight if the moisture content is the same), and the lower the quality (hereinafter referred to as the lower grade). It is known that the volume per grain is smaller as the grain size increases. Furthermore, as the bulk of the grain increases, the amount of grain above the bulk detection electrode (hereinafter simply referred to as electrode) 32 increases. When a high frequency power source is applied between the electrode 32 and the hopper container 31, the greater the amount of grain above the electrode 32, the more the lines of electric force will pass through the grain containing moisture, which has a large dielectric constant. , the electrostatic capacitance generated between the electrode 32 and the hopper container 31 increases, and the experimental results show that the increase in bulk and the increase in capacitance change in an almost linear correlation (see Figure 4 below). ), that is, as the capacitance increases, the reciprocal of the bulk density (/Kg) increases, and as a result, the bulk per unit weight increases. Therefore, in this weighing hopper 30, when a unit weight of grain is supplied into the hopper container 31, the electrode 32
The bulk of the grain stored in the hopper container 31 can be detected based on the capacitance generated between the electrode 32 and the hopper container 31, which changes depending on the upper surface position (i.e., bulk) of the grain.
ところで、前述のごとくして、穀物の嵩高を検
出するたためには、前記ホツパー容器31へ単位
重量の穀物が供給されたことを検出する必要があ
る。 By the way, as described above, in order to detect the bulk of grain, it is necessary to detect that a unit weight of grain is supplied to the hopper container 31.
そこで、ホツパー容器31の重量を検出するた
めに、次のように構成される。すなわち、計量ホ
ツパー30の両側面には、固定部材331が固着
されていて、該固定部材の一端が四角に枠組した
秤桿332のp1点に連結され、固定部材331
の他端が「コ」字状に枠組した秤桿333のp2
点で連結され、p1点とp2点のほぼ中間点p3にお
いて秤桿332と333が連結される。そして、
p1点とp3点との間のp4点およびp2点とp3点の間
のp5点が上部から吊される。これによつて、秤
桿332と335とがバランスをとつてホツパー
容器31を垂下した状態を保持する。この秤桿3
32の一端は、荷重を伝達する部材35(例えば
スチールテープ)を通して力平衡部に接続され、
軸に固着された片振子錘34とバランスする軸に
は重量検知部の一例のロータリエンコーダ36と
重量を表示する指針37が固着される。これによ
つて、ホツパー容器31が空の場合と穀物の入つ
ている状態とで、秤桿332のバランス錘連結部
の斤量状態が異なることにより、指針37でホツ
パー容器1内で供給された穀物の重量を視覚的に
知ることができ、しかも指針37の回転軸に連結
されているロータリエンコーダ36の軸が回転す
ることによつて重量に相関したコード化信号を発
生する。 Therefore, in order to detect the weight of the hopper container 31, the following configuration is adopted. That is, a fixing member 331 is fixed to both sides of the weighing hopper 30, and one end of the fixing member is connected to a point p1 of a weighing rod 332 framed in a square.
p2 of scale rod 333 whose other end is framed in a “U” shape
The scale rods 332 and 333 are connected at a point p3 approximately halfway between points p1 and p2. and,
Point p4 between point p1 and point p3 and point p5 between point p2 and p3 are suspended from the top. As a result, the scale rods 332 and 335 are balanced and the hopper container 31 is maintained in a hanging state. This scale rod 3
One end of 32 is connected to a force balance through a load transmitting member 35 (e.g. steel tape);
A rotary encoder 36, which is an example of a weight detection section, and a pointer 37 for displaying weight are fixed to the shaft that balances the pendulum weight 34 fixed to the shaft. As a result, the basis weight state of the balance weight connecting portion of the weighing rod 332 differs between when the hopper container 31 is empty and when it contains grain. The weight can be visually determined, and a coded signal correlated to the weight is generated by rotating the shaft of the rotary encoder 36, which is connected to the rotation shaft of the pointer 37.
また、前記ホツパー容器31の電極32の取付
高さ位置よりも下側に、ホツパー容器31内に貯
留されている穀物の水分率を検出するための水分
率検出用電極(以下単に電極と称す)38が配設
される。この電極38とホツパー容器31間に高
周波電源を加えると、穀物に含まれる水分が増大
するほど、電極38とホツパー容器31の間の静
電容量が増加するため、電極38とホツパー容器
31の壁面間における静電容量を検出することに
より、穀物の水分率を検出することができる。 Further, a moisture content detection electrode (hereinafter simply referred to as an electrode) for detecting the moisture content of the grain stored in the hopper container 31 is provided below the mounting height position of the electrode 32 of the hopper container 31. 38 are arranged. When a high frequency power source is applied between the electrode 38 and the hopper container 31, the capacitance between the electrode 38 and the hopper container 31 increases as the moisture content in the grain increases. By detecting the capacitance between the grains, the moisture content of the grain can be detected.
第4図は前記計量ホツパー30を用いて穀物
(例えば籾)の嵩高と静電容量との関係を実験的
に測定した特性図である。 FIG. 4 is a characteristic diagram obtained by experimentally measuring the relationship between the bulk of grain (for example, paddy) and capacitance using the weighing hopper 30.
ところで、本件発明の具体的な説明に先立ち、
本件の発明の理解を助けるために、本件発明によ
つて算出される穀物の重量および水分率と換算重
量との関係について簡単に説明する。たとえば、
計量ホツパー30が空の状態においてロータリエ
ンコーダ36で検出される重量(すなわち、計量
ホツパー30の自重)をWioとし、計量ホツパー
30に穀物を入れた状態においてロータリエンコ
ーダ36で検出される重量(すなわち、計量ホツ
パー30の自量+貯留している穀物の重量)を
Wimとすれば、計量ホツパー30内へ供給され
た1回分の穀物の重量Wiは第(1)式で表わされる。 By the way, prior to the specific explanation of the present invention,
In order to help the understanding of the present invention, the relationship between the weight and moisture content of grains calculated by the present invention and the converted weight will be briefly explained. for example,
Wio is the weight detected by the rotary encoder 36 when the weighing hopper 30 is empty (i.e., the weight of the weighing hopper 30), and Wio is the weight detected by the rotary encoder 36 when the weighing hopper 30 is filled with grain (i.e., Weighing hopper 30 weight + weight of stored grain)
Assuming Wim, the weight Wi of one batch of grain fed into the weighing hopper 30 is expressed by equation (1).
Wi=Wim−Wio ……(1)
なお、穀物の重量Wiが予め定める単位重量と
なるようにバルブ27の開閉駆動を行つているた
め、Wiは予め定める単位重量(たとえば100Kg)
か、または穀物の計量を完了する直前では単位重
量以下となる。そして、計量ホツパー30へ穀物
を入れない状態における電極38とホツパー容器
31の間で検出される水分率(すなわち空気の水
分率)をYioとし、計量ホツパー30内へ穀物を
入れた状態における電極38とホツパー容器31
の間で検出される水分率をYimとすると、計量
ホツパー30で単位重量の穀物を計測する場合に
おける穀物の水分率Yiは第(2)式で表わされる。 Wi = Wim - Wio ... (1) Since the valve 27 is opened and closed so that the grain weight Wi becomes a predetermined unit weight, Wi is a predetermined unit weight (for example, 100 kg)
Or, just before completing the weighing of the grain, it becomes less than the unit weight. The moisture content detected between the electrode 38 and the hopper container 31 when no grain is put into the weighing hopper 30 (that is, the moisture content of the air) is defined as Yio, and when the grain is put into the weighing hopper 30, the moisture content detected between the electrode 38 and the hopper container 31 is Yio. and hopper container 31
Let Yim be the moisture content detected between Yim and Y, then the moisture content Yi of the grain when measuring a unit weight of grain with the weighing hopper 30 is expressed by equation (2).
Yi=Yim−Yio/K1・Wi−K2 ……(2)
前記第(1)式と第(2)式から計量ホツパー30で計
量されている穀物の水分率と穀物の重量とに基づ
いて穀物の平均的な水分率(基準水分率)Ysに
換算したホツパー容器31内に供給されている穀
物の重量、すなわち換算重量WiHは第(3)式で表わ
される。 Yi=Yim-Yio/K1・Wi-K2...(2) Based on the equations (1) and (2) above, the grain is The weight of the grains supplied in the hopper container 31 converted to the average moisture content (reference moisture content) Ys, that is, the converted weight WiH, is expressed by equation (3).
WiH=Wi(1−Yi+Ys) ……(3)
ところで、この発明では、穀物の水分率を検出す
るために静電量の変化に基づいて検出するもので
あるから、実際に計測した水分率Yiを算出する
ための電気的関係(たたとえば誘電率との関係)
は次のようになる。すなわち、ホツパー30の計
測された穀物の重量Wiは穀物を絶乾したときの
重量をWrとし、穀物に含まれる水分の重量をWW
とすれば、第(4)式で表わされる。 Wi H = Wi (1-Yi + Ys) ... (3) By the way, in this invention, the moisture content of grains is detected based on the change in electrostatic capacity, so the actually measured moisture content Yi Electrical relationship (for example, relationship with dielectric constant) to calculate
becomes as follows. In other words, the weight Wi of the grain measured by the hopper 30 is Wr, which is the weight when the grain is completely dry, and W W is the weight of the water contained in the grain.
Then, it is expressed by equation (4).
Wi=Wr+WW ……(4)
そして、計量ホツパー30内に穀物を入れた状態
において検出される水分率Yimは、穀物の絶乾
時(水分率0%)における誘電率をεrとし、水の
誘電率をεwとし、静電容量変換係数をkとすれ
ば、第(5)式で表わされる。 Wi=Wr+WW...(4) Then, the moisture content Yim detected when the grain is placed in the weighing hopper 30 is calculated by using the dielectric constant of the grain when it is bone dry (moisture content 0%) as εr, and the dielectric constant of the water. If the rate is εw and the capacitance conversion coefficient is k, it is expressed by equation (5).
Yim=k(εr・Wr+εw・Ww)+Yio ……(5)
上記第(4)式および第(5)式より、穀物の水分率
Yiを求めると、第(6)式で表わされる。 Yim=k(εr・Wr+εw・Ww)+Yio...(5) From equations (4) and (5) above, the moisture content of grains
Yi is expressed by equation (6).
第(4)式よりWr=Wi−Ww
これを第(5)式のWrに挿入すると、
Yim−Yio/K=εr(Wi−Ww)−εw・Ww
=εr・Wi+(εw−εr)Ww
∴Ww=Yim−Yio/K−εr・wi/εw−εr
∴Yi=Ww/Wi=1/εw−εr(Yim−Yio/KWi−εr
)
……(6)
ここで、k1(εw−εr)とし、k2=εr/εw−εrとす
れ
ば、水分率Yiは第(2)式で示される。上記第(3)式
ないし第(5)式の説明から明らかなように、穀物の
水分率Yiは静電容量変化によつて検出できるこ
とが理解されよう。 From equation (4), Wr=Wi−Ww Inserting this into Wr in equation (5), Yim−Yio/K=εr(Wi−Ww)−εw・Ww =εr・Wi+(εw−εr)Ww ∴Ww=Yim-Yio/K-εr・wi/εw-εr ∴Yi=Ww/Wi=1/εw-εr(Yim-Yio/KWi-εr
)...(6) Here, if k1 (εw−εr) and k2=εr/εw−εr, the moisture content Yi is expressed by equation (2). As is clear from the explanation of equations (3) to (5) above, it will be understood that the moisture content Yi of the grain can be detected by a change in capacitance.
ところで、ホツパー30に供給された1回分の
穀物の換算重量WiHは前記第(3)式で表わされる
が、実際には計量ホツパー30に単位重量(100
Kg)だけ供給されて単位重量のみを計測する場合
はまれであり、実際には単位重量ずつ数回ないし
数十回繰返して計測し、各回の計測値の累積によ
つて換算された集計重量を求めることができる。
したがつて、集計重量をWとすれば、第(7)式で示
される。 By the way, the equivalent weight Wi H of one batch of grain supplied to the hopper 30 is expressed by the above equation (3), but in reality, the unit weight (100
It is rare for only the unit weight to be measured when only the unit weight (Kg) is supplied; in reality, each unit weight is repeatedly measured several to dozens of times, and the total weight converted by accumulating the measured values each time is calculated. You can ask for it.
Therefore, if the total weight is W, it is expressed by equation (7).
W=o-1
〓i=1
iH+Wo(−Y+Ys) ……(7)
Wは集計重量を示し、WiHは1回分の穀物の換
算重量を示し、Wnはn回の重量を示し、Yは実
際に計測した水分率の合計を示し、Ysは基準水
分率を示し、Wn(−Y+Ys)は基準水分量を示
し、第(7)式の左右両辺は等しいことを示したもの
である。 W= o-1 〓 i=1 i H + W o (-Y+Ys) ...(7) W indicates the total weight, Wi H indicates the converted weight of one serving of grain, and Wn indicates the weight of n servings. , Y indicates the total moisture content actually measured, Ys indicates the standard moisture content, and Wn (-Y + Ys) indicates the standard moisture content, indicating that both the left and right sides of equation (7) are equal. be.
また、集計水分をYとすれば、第(8)式で示され
る。Further, if the total water content is Y, it is expressed by equation (8).
第5図はこの発明の一実施例の穀物の等級・重
量測定装置のブロツク図である。構成において、
多量の穀物の重量を計測する場合の開始時に押圧
される始動スイツチ51と、制御回路52と、前
記ロータリエンコーダ36などのような重量検知
部、ゼロ・スパン調整部54C、重量演算部571
からなる重量検出手段と、前記電極32およびホ
ツパー容器31を含む嵩高検出用静電容量検知
部、該静電容量検知部の出力に基づいて静電容量
を電圧値に変換する変換回路60a、アナログ−
デイジタル(以下A−D)変換回路55a、ゼ
ロ・スパン調整部54aから成る嵩高検出手段
と、前記電極38およびホツパー容器31を含む
水分検出用静電容量検知部、該静電容量検知部の
出力を電圧値に変換するA−D変換回路55b、
ゼロ・スパン調整部54b、水分演算部574か
ら成る水分検出手段と、基準水分率に換算した補
正重量を算出するための重量補正演算部573
と、基準嵩高を設定入力するための基準嵩高設定
入力部(基準嵩高情報設定手)58と、等級判別
部572と、等級判別まは計測重量を表示または
印字によつて表現する表示装置591および/ま
たはプリンタ592を含む表現手段59とから構
成される。なお、重量演算部571、等級判別部
572、重量補正演算部573、水分演算部57
4は、説明の都合でブロツクで示すが、実際には
マイクロプロセツサなどの演算処理装置57を用
いて各部の演算を行うものである。ま、ゼロ・ス
パン調整部54a,54b,54cは入力信号の
ゼロレベルや入力信号の変化状態における出力信
号の出力特性変化(傾斜)を調整するものであ
り、穀物の種類に適した出力特性変化となるよう
に調整可能にしたものである。 FIG. 5 is a block diagram of a grain grading and weight measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. In the configuration,
A start switch 51 that is pressed at the start of measuring the weight of a large amount of grain, a control circuit 52, a weight detection section such as the rotary encoder 36, a zero/span adjustment section 54C, a weight calculation section 571
a weight detecting means, a capacitance detecting section for bulkiness detection including the electrode 32 and the hopper container 31, a conversion circuit 60a that converts the capacitance into a voltage value based on the output of the capacitance detecting section, and an analog −
A bulky detection means consisting of a digital (hereinafter A-D) conversion circuit 55a, a zero/span adjustment section 54a, a capacitance detection section for moisture detection including the electrode 38 and the hopper container 31, and an output of the capacitance detection section. an A-D conversion circuit 55b that converts into a voltage value,
Moisture detection means consisting of a zero/span adjustment section 54b, a moisture calculation section 574, and a weight correction calculation section 573 for calculating a corrected weight converted to a reference moisture content.
, a reference bulkiness setting input section (reference bulkiness information setting unit) 58 for setting and inputting the reference bulkiness, a grade discrimination section 572, a display device 591 for expressing grade discrimination or measured weight by display or printing. and/or an expression means 59 including a printer 592. In addition, a weight calculation section 571, a grade discrimination section 572, a weight correction calculation section 573, a moisture calculation section 57
4 is shown as a block for convenience of explanation, but in reality, arithmetic processing device 57 such as a microprocessor is used to perform calculations in each part. The zero/span adjustment sections 54a, 54b, and 54c are for adjusting the output characteristic change (slope) of the output signal at the zero level of the input signal or the change state of the input signal, and adjust the output characteristic change suitable for the type of grain. It can be adjusted so that
第6図は前記静電容量変換回路60aまたは6
0bの一例の具体的なブロツク図である。この静
電容量変換回路60a(まは60b)は、リング
変調方式を用いたものであつて、高周波交流源
(例えば2MHz)61と、前記両極32およびホツ
パー容器31から成る静電容量検知部(まは38
および31から成る静電容量検知部)を含みかつ
該静電容量検知部で検知された静電容量変化に基
づいて出力レベルを可変するリング変調回路62
と、リング変調回路62の出力を波して静電容
量変化に相関する電圧値を出力する波回路63
とから構成される。 FIG. 6 shows the capacitance conversion circuit 60a or 6.
0b is a concrete block diagram of an example. This capacitance conversion circuit 60a (or 60b) uses a ring modulation method, and includes a high frequency AC source (for example, 2 MHz) 61, and a capacitance detection section ( Maha 38
A ring modulation circuit 62 that includes a capacitance detection section (composed of a capacitance detection section and a capacitance detection section 31) and varies the output level based on a change in capacitance detected by the capacitance detection section.
and a wave circuit 63 that waves the output of the ring modulation circuit 62 and outputs a voltage value correlated to the capacitance change.
It consists of
第7図は第5図各部の動作を説明するための各
部の波形図または穀物の重量、水分重量等を計
測、する場合の計測状態を図解した図である。次
に、第2図ないし第7図を参照して、この発明に
よつて穀物の等級を測定する場合および重量を基
準水分率に換算した重量で計測する場合の動作を
説明する。 FIG. 7 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of each part in FIG. 5, or a diagram illustrating the measurement state when measuring grain weight, water weight, etc. Next, with reference to FIGS. 2 to 7, the operation when measuring the grade of grain according to the present invention and when measuring the weight by converting it into a standard moisture content will be explained.
前記計量ホツパー3が空の場合は、空の状態に
おける重量Wioが前記重量検知部36で検知さ
れ、前記重量演算部571で一時記憶される。また、
空の状態における水分率Yioに相関する静電容量
が電極38およびホツパー容器から成る静電容量
検知部で検知され、静電容量変換回路60bで電
圧値に変換され、A−D変換回路55bでデイジ
タル値に変換されて水分演算部574に与えられ
る。水分演算部574は検知された静電容量に相
関するデイジタル値に基づいて水分率Yioを求め
て一時記憶する。 When the weighing hopper 3 is empty, the weight Wio in the empty state is detected by the weight detection section 36 and temporarily stored in the weight calculation section 571. Also,
The capacitance correlated to the moisture content Yio in an empty state is detected by the capacitance detection section consisting of the electrode 38 and the hopper container, converted to a voltage value by the capacitance conversion circuit 60b, and converted to a voltage value by the A-D conversion circuit 55b. It is converted into a digital value and given to the moisture calculation section 574. The moisture calculation unit 574 calculates the moisture content Yio based on the digital value correlated to the detected capacitance and temporarily stores it.
そして、穀物の重量計測に併せて等級測定を開
始する場合は、まず、始動スイツチ51を押圧す
る。この始動スイツチ51の押圧に応じて、ハイ
レベル信号a(第7図a参照)が前記制御回路5
2に含まれるORゲート520を介してフリツプ
フロツプ(以下FF)521をセツトさせる。こ
のFF521のセツト出力b(第7図b参照)が前
記受入れホツパー26の出口に設けられているバ
ルブ27を開始指令する信号として利用される。
これによつて、バルブ27が開成されるが、この
ときバルブ28はFF527のセツト出力がハイ
レベルでないため閉成されたままである。そし
て、受入れホツパー26に貯留されている穀物が
バルブ27を介して計量ホツパー30へ供給され
る。このとき、ロータリエンコーダ36は計量ホ
ツパー30内の穀物が増加するにしたがつて、そ
の重量に相関するコード化された出力を導出しゼ
ロ・スパン調整部54cを介して重量演算部57
1に与える。そして、予め定める単位重量(100
Kg)の穀物が計量ホツパー30に供給されると、
制御回路52に含まれる比較回路522は設定部
523で設定されている単位重量と計量ホツパー
30の自重の和の重量と、重量演算部571で算
出された計量ホツパー30の穀物を供給した状態
における重量とが一致したことを検出し、計量ホ
ツパー30に単位重量の穀物が供給されことを判
別して、その出力d(第7図d参照)をハイレベ
ルとする。この比較回路522の出力dがFF5
21をリセツトさせるため、バルブ27が閉じら
れる。これと同時に、比較回路522の出力dが
遅延回路524で遅延されて単安定マルチ525
に与えられるため、単安定マルチ525は計量ホ
ツパー30に単位重量の穀物が供給されたのち遅
延回路524で定められる一定時間遅れて演算処
理に要する一定時間だけハイレベルの信号e(第
7図e参照)を導出して、マイクロプロセツサ5
7に演算指令信号とし与える。このように、計量
ホツパー30に単位重量の穀物が供給されたの
ち、遅延回路524で定まる遅延時間だけ遅れて
演算指令することによつて、受入れホツパー26
のバルブ27を閉じた直後に多少の穀物が落下し
たり、計量ホツパー30自体の振動によつて検出
重量に誤差を生じるのを防止できる利点がある。 When starting grade measurement in conjunction with grain weight measurement, the start switch 51 is first pressed. In response to this pressing of the start switch 51, a high level signal a (see FIG. 7a) is output to the control circuit 51.
A flip-flop (hereinafter referred to as FF) 521 is set via an OR gate 520 included in the circuit. The set output b (see FIG. 7b) of the FF 521 is used as a signal for instructing the valve 27 provided at the outlet of the receiving hopper 26 to start.
As a result, valve 27 is opened, but at this time, valve 28 remains closed because the set output of FF 527 is not at a high level. Grain stored in the receiving hopper 26 is then supplied to the weighing hopper 30 via the valve 27. At this time, as the amount of grain in the weighing hopper 30 increases, the rotary encoder 36 derives a coded output that correlates to the weight of the grain, and sends it to the weight calculation section 57 via the zero/span adjustment section 54c.
Give to 1. Then, the predetermined unit weight (100
Kg) of grain is fed to the weighing hopper 30,
A comparison circuit 522 included in the control circuit 52 calculates the weight of the sum of the unit weight set by the setting section 523 and the dead weight of the weighing hopper 30, and the weight of the weighing hopper 30 calculated by the weight calculation section 571 in the state in which grains are supplied. It is detected that the weights match, and it is determined that a unit weight of grain is supplied to the weighing hopper 30, and the output d (see FIG. 7d) is set to a high level. The output d of this comparison circuit 522 is FF5
To reset 21, valve 27 is closed. At the same time, the output d of the comparator circuit 522 is delayed by the delay circuit 524 and
Therefore, after a unit weight of grain is supplied to the weighing hopper 30, the monostable multi 525 outputs a high level signal e (Fig. 7 e) after a certain time delay determined by the delay circuit 524. ), and the microprocessor 5
7 as a calculation command signal. In this way, after a unit weight of grain is supplied to the weighing hopper 30, the receiving hopper 26 is given a calculation command with a delay of the delay time determined by the delay circuit 524.
This has the advantage that it is possible to prevent errors in the detected weight due to some grain falling or vibrations of the weighing hopper 30 itself immediately after the valve 27 is closed.
前記等級判別部572には、基準嵩高設定入力
部58から等級別に基準となる基準嵩高情報が入
力されている。この基準嵩高設定入力部58は、
例えばサムロータリースイツチで等級別の基準嵩
高情報を入力するか、またはキーボードと等級別
のレジスタとを含みキーボードを操作して等級別
の嵩高情報を入力し対応するレジスタにストアさ
せる等によつて設定入力するものである。また、
等級判別部572には前記嵩高検出手段の嵩高検
出出力が与えられているが、前記演算指令信号に
応じて等級判別部572は等級判別動作を開始す
る。すなわち、前記ホツパー容器31に単位重量
の穀物が供給されている状態において、前記電極
32とホツパー容器31間に生じる静電容量が静
電容量変換回路60aで電圧値に変換され、その
嵩高に相関する電圧値がA−D変換回路55aで
デイジタル値に変換されたのち、ゼロ・スパン調
整部54aを介し等級判別部572に与えられ
る。従つて、等級判別部572は、演算指令信号
eの与えられたとき、検出された嵩高と基準嵩高
設定入力部58で予め設定されている等級別の基
準嵩高設定値とを比較照合し、ホツパー容器31
に貯留されている穀物の等級を判別し、その等級
判別結果をプリンタ592に与えて印字させると
ともに、表示装置591に与えて表示させる。 The grade determination section 572 receives reference bulkiness information that serves as a reference for each grade from the reference bulkiness setting input section 58 . This reference bulkiness setting input section 58 is
For example, setting can be made by inputting standard bulkiness information for each grade using a thumb rotary switch, or by operating a keyboard that includes a keyboard and a register for each grade to input bulkiness information for each grade and storing it in the corresponding register. This is what you input. Also,
The bulkiness detection output of the bulkiness detection means is given to the grade discrimination section 572, and the grade discrimination section 572 starts the grade discrimination operation in response to the calculation command signal. That is, in a state where a unit weight of grain is supplied to the hopper container 31, the capacitance generated between the electrode 32 and the hopper container 31 is converted into a voltage value by the capacitance conversion circuit 60a, which is correlated to the bulk. The voltage value is converted into a digital value by the A-D converter circuit 55a, and then provided to the class discriminator 572 via the zero/span adjuster 54a. Therefore, when receiving the calculation command signal e, the grade determining section 572 compares and verifies the detected bulk with the reference bulk height setting value for each grade that is preset in the reference bulk height setting input section 58, and determines the hopper. Container 31
The grade of the grains stored in the storage device is determined, and the grade determination result is supplied to the printer 592 for printing, and is also supplied to the display device 591 for display.
このように、計量ホツパー30に供給されてい
る穀物の単位重量における嵩高に基づいて該穀物
の等級を測定しているため、等級測定が高精度か
つ迅速であつて自動的に行え、きわめて省力化で
きる利点がある。 In this way, the grade of the grain supplied to the weighing hopper 30 is measured based on the bulk of the grain per unit weight, so grade measurement can be performed automatically with high precision and quickly, resulting in extremely labor-saving There are advantages that can be achieved.
前述の等級測定動作と同時に、穀物の水分率を
基準水分率に換算した重量計測が行われる。すな
わち、前記重量演算部571は制御回路52から
演算指令信号eが与えられると、第7図gに示す
ように、そのとき重量検出部36で検出された重
量(すなわち計量ホツパー内の穀物の重量+計量
ホツパーの自重)Wimを算出し、Wimから先に
計量していた穀物を供給する前の重量Wioだけ減
算することによつて、前記第(1)式の演算を行つて
穀物のみの重量Wiを算出して重量補正演算部5
73および表示装置591ならびにプリンタ59
2に与える。また、水分演算部574は、前記第
(5)式の演算を行つて演算指令信号が与えられた状
態における水分率Yimを算出し、第7図hに示
すように、計量ホツパー30に穀物を供給する前
に計測した空の状態における電極38とホツパー
容器31との間に生じる静電容量に基づいて検出
した水分率Yioと今回算出した穀物の入つた状態
における水分率Yimとに基づいて前記第(2)式の
演算処理を行い、穀物のみの水分率を算出して重
量補正演算部573および表示装置591ならび
にプリンタ592に与える。重量補正演算部57
3は、予め計測すべき穀物の種類の基準水分率
Ysを設定しておき、今回計測された計量ホツパ
ー30内に入つている穀物の重量Wiと該穀物の
水分率Yiと予め設定している基準水分率Ysとに
基づいて前記第(3)式の演算処理を行い、基準水分
率に換算した穀物の重量を算出し、表示装置59
1およびプリンタ592に与える。これによつ
て、基準水分率に換算された穀物の重量WiHが計
測される。そして、表示装置591は計量ホツパ
ー30内に貯留されている穀物の重量Wiを表示
するとともに、該穀物の水分率Yiを表示し、さ
らに換算した穀物の重量WiHを表示する。同様
に、プリンタ592は穀物の重量Wiを印字し、
水分率Yiを印字し、さらに換算した重量WiHを印
字する。 そして、前記単安定マルチ525が一
定時間ハイレベル出力を導出したのち、その出力
を反転する。この出力eが微分回路526で立下
がり微分され、その微分パルスがFF527のセ
ツト入力およびタイマ528の始動指令信号とし
て与えられる。応じて、FF527が第7図fに
示すようにセツト出力fを導出し、該セツト出力
をバルブ28の開成指令信号として与える。この
ため、バルブ28が開かれ、計量ホツパー30内
に貯留されている単位重量の穀物が落下して放出
され、バケツトコンベア29で後処理工程へ移送
される。このときの計量ホツパー30の重量を時
間的に示した図が第7図cに示される。そして、
タイマ528が計量ホツパー30内に貯留されて
いる穀物を放出するのに要する一定時間だけ経過
したのち、タイムアツプ出力を導出して単安定マ
ルチ525をリセツトし、バルブ28を閉成指令
する。このFF527のリセツト出力がタイマ5
29に作動指令信号として与えられる。タイマ5
29はバルブ28の閉成後少なくとも計量ホツパ
ー空の状態における重量と水分率を計測するのに
要する一定時間T経過後に第7図iに示すような
タイムアツプ出力iを導出して該タイムアツプ出
力をORゲート520を介してFF521のセツト
入力として与え、FF521をセツトさせる。こ
れによつて、再び前記バルブ27が開成されて受
入れホツパー26に貯留されていた穀物が計量ホ
ツパー30へ供給される。以後前述の動作と同様
にして、予め定める周期毎に換算重量の計測動作
を繰返す。 Simultaneously with the above-mentioned grade measurement operation, weight measurement is performed by converting the moisture content of the grain to a reference moisture content. That is, when the weight calculation unit 571 receives the calculation command signal e from the control circuit 52, as shown in FIG. + dead weight of the weighing hopper) Wim, and by subtracting from Wim the weight Wio before feeding the grains that were previously weighed, calculate the weight of the grains alone by calculating equation (1) above. Calculate Wi and weight correction calculation unit 5
73 and display device 591 and printer 59
Give to 2. Further, the moisture calculation unit 574
The moisture content Yim in the state where the calculation command signal is given is calculated by calculating the equation (5), and as shown in FIG. The above formula (2) is calculated based on the moisture content Yio detected based on the capacitance generated between the electrode 38 and the hopper container 31 and the moisture content Yim calculated this time in the state containing the grains. , the moisture content of only the grains is calculated and provided to the weight correction calculation section 573, display device 591, and printer 592. Weight correction calculation unit 57
3 is the standard moisture content of the type of grain that should be measured in advance
Ys is set, and the formula (3) is calculated based on the currently measured weight Wi of the grain contained in the weighing hopper 30, the moisture content Yi of the grain, and the preset standard moisture content Ys. The weight of the grain converted to the standard moisture content is calculated and displayed on the display device 59.
1 and printer 592. As a result, the weight Wi H of the grain converted to the standard moisture content is measured. The display device 591 displays the weight Wi of the grain stored in the weighing hopper 30, the moisture content Yi of the grain, and further displays the converted weight WiH of the grain. Similarly, the printer 592 prints the grain weight Wi,
Print the moisture content Yi and further print the converted weight Wi H. After the monostable multi 525 derives a high level output for a certain period of time, the output is inverted. This output e is differentiated by a differentiating circuit 526 to fall, and the differentiated pulse is given as a set input to the FF 527 and as a start command signal to the timer 528. In response, the FF 527 derives a set output f as shown in FIG. Therefore, the valve 28 is opened, and the unit weight of grain stored in the weighing hopper 30 falls and is discharged, and is transferred to the post-processing process by the bucket conveyor 29. A diagram showing the weight of the weighing hopper 30 at this time over time is shown in FIG. 7c. and,
After the timer 528 has elapsed for a certain period of time required to discharge the grain stored in the weighing hopper 30, a time-up output is derived, the monostable multi 525 is reset, and the valve 28 is commanded to close. The reset output of this FF527 is the timer 5.
29 as an operation command signal. timer 5
29 derives a time-up output i as shown in FIG. It is applied as a set input to FF 521 through gate 520 to cause FF 521 to be set. As a result, the valve 27 is opened again and the grains stored in the receiving hopper 26 are supplied to the weighing hopper 30. Thereafter, in the same manner as the above-described operation, the operation of measuring the converted weight is repeated at every predetermined period.
ところで、上述のごとく、単位重量ずつ計量し
てそのときの水分率に基づいて換算重量の計測を
繰返し、単位重量以下の穀物しか残つていない場
合は次のごとくして行われる。すなわち、前記
FF521のセツト出力後、第7図jに示すよう
に、予め定める一定時間t(ただし、tはバルブ
27の開成期間よりも大)だけ遅れて、遅延回路
531の出力jがANDゲート532の一方入力
に与えられる。このANDゲート532には比較
回路522の出力が反転されて与えられる。この
ため、ANDゲート532は穀物が単位重量だけ
計量ホツパー30に供給されているときには出力
を導出せず、単位重量以下の穀物しか供給されな
い場合において遅延回路531の出力があると
き、第7図kに示すようにハイレベル出力kを導
出し、その出力をロツト終了検出信号として演算
処理装置57に与える。これと同時に、ANDゲ
ート532の出力Kは微分回路526を介して
FF527をセツトさせて、バルブ28を開成さ
せる。これによつて、計量ホツパ30内の穀物が
放出されて、動作を停止する。 By the way, as mentioned above, if the weight of each unit weight is measured and the converted weight is repeatedly measured based on the moisture content at that time, and only grains less than the unit weight remain, the following procedure is performed. That is, the above
After the set output of the FF 521, as shown in FIG. given to the input. The output of the comparison circuit 522 is inverted and applied to the AND gate 532. Therefore, the AND gate 532 does not produce an output when the grain is supplied to the weighing hopper 30 by the unit weight, and when there is an output from the delay circuit 531 when only the grain less than the unit weight is supplied, as shown in FIG. A high level output k is derived as shown in , and the output is given to the arithmetic processing unit 57 as a lot end detection signal. At the same time, the output K of the AND gate 532 is passed through the differentiating circuit 526.
Set FF527 and open valve 28. As a result, the grains in the weighing hopper 30 are discharged and the operation is stopped.
なお、実際に多量の穀物を計測する場合は、始
動スイツチ51の押圧後所定の繰返し周期Tで換
算重量を計測しその累積を演算する必要がある。
そこで、演算処理装置57は重量補正演算部57
3で換算された重量WiHを累積的に加算する機能
を備えるか、または重量演算部571で算出され
た各回の重量Wiと水分演算部574で算出され
た各回の水分率とに基づいて前記第(7)式および第
(8)式の演算処理を行つて集計重量Wと集計水分重
量Yとを算出するような機能を持せて、その累積
情報をプリンタ592で印字させるようにすれば
よい。 In addition, when actually measuring a large amount of grain, it is necessary to measure the converted weight at a predetermined repetition period T after pressing the start switch 51 and calculate the cumulative weight.
Therefore, the arithmetic processing unit 57
3, or based on the weight Wi of each time calculated by the weight calculating section 571 and the moisture percentage of each time calculated by the moisture calculating section 574. Equation (7) and
It is sufficient to provide a function to calculate the total weight W and the total moisture weight Y by performing the calculation process of equation (8), and print the cumulative information using the printer 592.
これによつて、穀物を処理する移送経路に関連
して重量を検出する機構を設け、穀物に含まれる
水分率によつて変化する静電容量の変化に基づい
て水分率を検出し、検出された水分率と穀物の種
類別の基準水分率とに基づいて実際に計量された
重量を基準水分率における重量に換算した換算重
量を自動的に計測でき、極めて省力化が図れる利
点がある。また、従来のサンプリングした穀物の
水分率に基づいて換算する場合に比べて、計量ホ
ツパー30内で貯留されている穀物全体の水分率
に基づいて換算重量を計測するようにしているた
め、極めて高精度に換算重量を計測できる利点が
ある。また、等級測定に併せて換算重量を計測す
ることにより、穀物の価格の決定が容易となる。 This provides a mechanism for detecting weight in relation to the transport path for grain processing, and detects the moisture content based on changes in capacitance that vary depending on the moisture content of the grain. The converted weight can be automatically measured by converting the actually measured weight to the weight at the standard moisture content based on the moisture content determined and the standard moisture content for each type of grain, which has the advantage of greatly saving labor. In addition, compared to the conventional method of converting based on the moisture content of sampled grains, since the converted weight is measured based on the moisture content of the entire grain stored in the weighing hopper 30, the conversion weight is extremely high. It has the advantage of being able to measure the converted weight with accuracy. Furthermore, by measuring the converted weight in conjunction with grade measurement, it becomes easier to determine the price of grain.
ところで、前述したように、単位重量における
穀物の嵩高さの変動によつては、水分率の検出に
誤差が生じる場合がある。そこで、より好ましく
は、前記ゼロ・スパン調整部54aの出力を点線
で示すように水分演算部574に与えて、検出水
分率を嵩高さに基づいて補正し、補正した水分率
で基準水分率に換算した重量を演算するようにし
てもよい。その場合は、電極38で検出された穀
物の水分率をYiとし、嵩高検出用電極32の取
付高さをLOとし、穀物の検出嵩高さをLとすれ
ば、補正水分率YHは第(9)式で示される。 By the way, as described above, an error may occur in detecting the moisture content due to variations in the bulk of the grain per unit weight. Therefore, more preferably, the output of the zero/span adjustment section 54a is given to the moisture calculation section 574 as shown by the dotted line, the detected moisture content is corrected based on the bulkiness, and the corrected moisture content is adjusted to the reference moisture content. The converted weight may be calculated. In that case, if the moisture content of the grain detected by the electrode 38 is Yi, the mounting height of the bulkiness detection electrode 32 is L O , and the detected bulk height of the grain is L, then the corrected moisture content Y H is It is shown by equation (9).
YH=Yi+k(L−LO) ……(9)
このとき、LOは固定であるため、LOとk(定数)
を予め設定しておけば、水分率演算部574は嵩
高検出手段で検出された嵩高と水分率検出手段で
検出された検出水分率とに基づいて補正水分率
YHを求めることができる。この補正水分率YHを
重量補正演算部573に与えると、該重量補正演
算部573が前記第(3)式のYiに代えてYHを利用
して第(3)式の演算処理を行うことにより、補正水
分率YHを基準水分率に換算した補正重量を算出
できる。 Y H = Yi + k (L - L O ) ...(9) At this time, since L O is fixed, L O and k (constant)
is set in advance, the moisture content calculation unit 574 calculates the corrected moisture content based on the bulkiness detected by the bulkiness detection means and the detected moisture content detected by the moisture content detection means.
Y H can be found. When this corrected moisture content Y H is given to the weight correction calculation unit 573, the weight correction calculation unit 573 performs the calculation process of equation (3) using Y H instead of Yi in equation (3). By doing so, it is possible to calculate the corrected weight by converting the corrected moisture content YH into the reference moisture content.
これによつて、嵩高の変動によつて検出水分率
に誤差が生じることに起因する換算重量の誤差を
補正できる利点がある。 This has the advantage that it is possible to correct an error in the converted weight due to an error in the detected moisture content due to a change in bulk.
なお、上述の実施例では、等級測定に併せて換
算重量を計測する場合を説明したが、この発明の
技術思想は等級測定と重量測定を別々に行う場合
の穀物処理工程における等級測定や、換算重量の
計測ではなく単に重量を計量する場合に等級測定
を併せて行う場合であつても同様に適用できる。 In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where the converted weight is measured together with the grade measurement was explained, but the technical idea of this invention is to measure the grade in the grain processing process when grade measurement and weight measurement are performed separately, and to measure the converted weight. The same applies even when the grade measurement is also performed when simply measuring the weight rather than measuring the weight.
なお、上述の実施例では、計量ホツパー30に
単位重量の穀物を供給するまでバルブ27を開成
する場合について述べたが、他の実施例として、
単位重量(例えば100Kg)の90%の重量を検出し
たときバルブ27の半分だけ開いた状態として以
後穀物の供給量を半減し、単位重量になつたとき
即座にバルブ27を全閉すれば、確実に単位重量
ずつ供給できる。 In addition, in the above-mentioned embodiment, a case was described in which the valve 27 was opened until a unit weight of grain was supplied to the weighing hopper 30, but as another embodiment,
When 90% of the unit weight (for example, 100 kg) is detected, the valve 27 is opened only half, and the amount of grain supplied is halved thereafter, and when the unit weight is reached, the valve 27 is immediately fully closed. Can be supplied by unit weight.
また、上述の第2図に示すバケツトコンベア2
9の終端に、水分率別に分類(例えば平均水分率
±5%、それ以上、それ以下の3段階に分類)さ
れた貯槽サイロを設け、検出した水分率に基づい
て計測済の穀物を分類して貯槽サイロへ供給する
ようにしてもよい。 In addition, the bucket conveyor 2 shown in FIG.
At the end of 9, there is a storage tank silo that is classified according to moisture content (for example, divided into three levels: average moisture content ±5%, higher than that, and lower than that), and the grains that have been measured are classified based on the detected moisture content. Alternatively, the water may be supplied to the storage tank silo.
以上のように、この発明によれば、穀物受入容
器に予め定める重量の穀物を供給し、穀物受入容
器の上部に設けられた嵩高検出手段の取付位置と
予め定める重量の穀物の上面との間隔を検出して
嵩高を求め、検出された嵩高値と予め設定されて
いる穀物の種類に応じた複数の等級別の基準嵩高
値とに基づいて等級を判別することができる。ま
た、穀物受入容器内の嵩高検出手段の取付位置よ
りも下側に水分率検出手段を設けたことによつ
て、予め設定している基準水分率と検出された水
分率との差に基づいて基準水分率に換算した重量
を演算して、判別された穀物の等級または等級と
基準水分率に換算された重量を表示したり印字し
たりすることができる。したがつて、穀物の等級
測定を迅速かつ自動的に行なうことができ、しか
も高精度に測定できるので、従来のように抜取り
検査にばらつきが生じて、すべての穀物が抜取り
検査した一部の穀物の等級に決められてしまうお
それをなくすことができる。 As described above, according to the present invention, grains of a predetermined weight are supplied to a grain receiving container, and the distance between the mounting position of the bulkiness detection means provided at the upper part of the grain receiving container and the upper surface of the grain of the predetermined weight is is detected to determine the bulk, and the grade can be determined based on the detected bulk value and a plurality of preset reference bulk values for each grade depending on the type of grain. In addition, by providing the moisture rate detection means below the mounting position of the bulkiness detection means in the grain receiving container, it is possible to detect moisture content based on the difference between the preset reference moisture rate and the detected moisture rate The weight converted to the standard moisture content can be calculated, and the grade or grade of the grain determined and the weight converted to the standard moisture content can be displayed or printed. Therefore, it is possible to quickly and automatically measure the grade of grains, and it can be measured with high precision. This eliminates the risk of being assigned the same grade.
第1図は従来の穀物の水分率を計測する場合の
図解図である。第2図はこの発明の一実施例の穀
物の等級・重量計測装置が適用された一例を示す
図解図である。第3図はこの発明の特徴となる計
量ホツパー30の図解図である。第4図計量ホツ
パー30を用いて穀物の嵩高と静電容量との関係
を示す特性図である。第5図はこの発明の一実施
例のブロツク図である。第6図は静電容量変換回
路の一例の回路図である。第7図は第5図の動作
を説明するための波形図である。
図において、30は計量ホツパー、32は嵩高
検出用電極、36はロータリエンコーダ(重量検
出部)、38は水分率検出用電極、51は始動ス
イツチ、52は制御回路、54a〜54cはゼ
ロ・スパン調整部、55a〜55bはA−D変換
回路、57は演算処理装置、571は重量演算
部、572は等級判別部、573は重量補正演算
部、574は水分演算部、58は基準嵩高設定入
力部、591は表示装置、592はプリンタ、6
0a,60bは静電容量変換回路を示す。
FIG. 1 is an illustrative diagram of the conventional method for measuring the moisture content of grains. FIG. 2 is an illustrative view showing an example in which the grain grading/weight measuring device according to one embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 is an illustrative view of the weighing hopper 30, which is a feature of the present invention. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between grain bulk and capacitance using the weighing hopper 30. FIG. 5 is a block diagram of one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram of an example of a capacitance conversion circuit. FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 5. In the figure, 30 is a weighing hopper, 32 is a bulkiness detection electrode, 36 is a rotary encoder (weight detection section), 38 is a moisture content detection electrode, 51 is a start switch, 52 is a control circuit, and 54a to 54c are zero spans. Adjustment section, 55a to 55b are A-D conversion circuits, 57 is an arithmetic processing unit, 571 is a weight calculation section, 572 is a grade discrimination section, 573 is a weight correction calculation section, 574 is a moisture calculation section, 58 is a reference bulkiness setting input 591 is a display device, 592 is a printer, 6
0a and 60b indicate capacitance conversion circuits.
Claims (1)
た重量として計測し、かつ穀物の等級を測定する
ための穀物の等級・重量測定装置であつて、 前記穀物を受入れる穀物受入容器、 前記穀物受入容器内に設けられ、該穀物受入容
器へ供給された穀物に含まれる水分率によつて前
記穀物受入容器との間で変化する静電容量変化分
を検出する水分率検出用電極、 前記穀物受入容器に供給された穀物の重量を検
出する穀物重量検出手段、 前記穀物重量検出手段が前記予め定める重量を
検出するまで前記穀物受入容器へ穀物を供給さ
せ、前記予め定める重量の穀物を検出したとき、
穀物の供給を停止させる制御手段、 前記穀物受入容器内であつて、前記水分率検出
用電極の上方に設けられ、前記穀物受入容器に前
記予め定める重量の穀物を供給した状態におい
て、 該穀物の嵩高によつて前記穀物受入容器との間
で変化する静電容量変化分を検出する嵩高検出用
電極、 前記穀物に含まれる基準となる水分率を予め設
定しておき、前記穀物重量検出手段で検出された
重量の穀物において、前記水分率検出用電極で検
出された検出水分率と基準水分率とに基づいて、
基準水分率に換算した穀物の重量を演算する演算
手段、 予め定める複数の等級別に基準となる嵩高情報
を予め設定する基準嵩高情報設定手段、前記穀物
受入容器に前記予め定める重量の穀物が前記嵩高
検出用電極にかぶさつて供給された状態におい
て、前記嵩高検出用電極で検出された穀物の嵩高
と前記基準嵩高情報設定手段で設定されている等
級別の基準嵩高情報とに基づいて、該穀物の等級
を判別する等級判別手段、および 前記演算手段出力の換算重量と、前記等級判別
手段出力の判別等級とを表現する表現手段を備え
た、穀物の等級・重量測定装置。 2 前記演算手段は、前記嵩高検出用電極で検出
された穀物の嵩高に基づいて、前記検出水分率を
補正し、該補正した検出水分率と前記基準水分率
とに基づいて、基準水分率に補正して換算した穀
物の重量を演算するようにした、特許請求の範囲
第1項記載の穀物の等級・重量測定装置。 3 前記制御手段は、前記穀物重量検出手段が予
め定める重量を検出するのに要する一定時間だけ
前記穀物受入容器へ穀物を供給し、該一定時間経
過してから前記演算手段が演算を終了した後、前
記穀物受入容器に貯留されている穀物を放出する
ように制御するようにした、特許請求の範囲第1
項ないし第2項のいずれかに記載の穀物の等級・
重量測定装置。 4 前記表現手段は、表示手段である、特許請求
の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の穀
物の等級・重量測定装置。 5 前記表現手段は、印字手段である、特許請求
の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載の穀
物の等級・重量測定装置。 6 前記穀物受入容器は、前記穀物の処理を行な
う穀物処理工程の経路に関連して設けられる、特
許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
載の穀物の等級・重量測定装置。[Scope of Claims] 1. A grain grading/weight measuring device for measuring the weight of grain containing moisture as a weight converted to a standard moisture content and measuring the grade of grain, comprising: a grain receiving said grain; A receiving container, a moisture content detection device provided in the grain receiving container and detecting a change in capacitance between the grain receiving container and the grain receiving container depending on the moisture content contained in the grain supplied to the grain receiving container. grain weight detecting means for detecting the weight of grain supplied to the grain receiving container; supplying grain to the grain receiving container until the grain weight detecting means detects the predetermined weight; When detecting the grain of
A control means for stopping the supply of grain, provided in the grain receiving container above the moisture content detection electrode, and controlling the grain in a state in which the predetermined weight of grain is supplied to the grain receiving container. A bulky detection electrode for detecting a change in capacitance between the grain receiving container and the grain receiving container due to bulkiness; a reference moisture content contained in the grain is set in advance; Based on the detected moisture content detected by the moisture content detection electrode and the reference moisture content in the detected weight of grain,
a calculation means for calculating the weight of the grain converted to a standard moisture content; a standard bulk information setting means for presetting standard bulk information for each of a plurality of predetermined grades; Based on the bulk of the grain detected by the bulkiness detection electrode and the standard bulkiness information for each grade set by the standard bulkiness information setting means, the grain is supplied covering the detection electrode. A grain grading/weight measuring device, comprising: a grade discriminating means for discriminating the grade of the grain; and an expression means for expressing the converted weight of the output of the calculation means and the determined grade of the output of the grade discriminating means. 2 The calculation means corrects the detected moisture content based on the bulk of the grain detected by the bulk detection electrode, and adjusts the detected moisture content to the reference moisture content based on the corrected detected moisture content and the reference moisture content. A grain grading/weight measuring device according to claim 1, which calculates the corrected and converted weight of the grain. 3. The control means supplies grain to the grain receiving container for a predetermined time required for the grain weight detection means to detect a predetermined weight, and after the predetermined time has elapsed and the calculation means has finished the calculation. Claim 1, wherein the grains stored in the grain receiving container are controlled to be released.
Grain grade/grade as described in any of paragraphs 2 to 2
Weight measuring device. 4. The grain grade/weight measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the expression means is a display means. 5. The grain grading/weight measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the expressing means is a printing means. 6. The grain grading and weight measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the grain receiving container is provided in relation to a route of a grain processing step in which the grain is processed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146379A JPS55132918A (en) | 1979-04-03 | 1979-04-03 | Class and weight measuring apparatus of cereal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146379A JPS55132918A (en) | 1979-04-03 | 1979-04-03 | Class and weight measuring apparatus of cereal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55132918A JPS55132918A (en) | 1980-10-16 |
| JPH036448B2 true JPH036448B2 (en) | 1991-01-30 |
Family
ID=12609062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4146379A Granted JPS55132918A (en) | 1979-04-03 | 1979-04-03 | Class and weight measuring apparatus of cereal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55132918A (en) |
-
1979
- 1979-04-03 JP JP4146379A patent/JPS55132918A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55132918A (en) | 1980-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0034459A2 (en) | Cereal grain moisture content measuring apparatus | |
| JP5627261B2 (en) | Weighing device | |
| JPS6044833A (en) | Control of vibrating feeder for weighing system | |
| JPH08240475A (en) | Quantitative filling device | |
| US4588091A (en) | Method and apparatus to determine quality of particulate material | |
| US3566260A (en) | Method and apparatus for measuring the moisture content of a particulate material including material flow control | |
| JPH036448B2 (en) | ||
| JPS6130695B2 (en) | ||
| CN207050839U (en) | A kind of matter verifying device and electronic belt weigher system | |
| JP5388802B2 (en) | Combination scale | |
| GB2119104A (en) | Weighing fluent material | |
| JP3509989B2 (en) | Quantitative filling device | |
| JPH0894522A (en) | Quality measuring device for granular materials such as rice grains | |
| JP3269499B2 (en) | Rice internal quality detector | |
| JP3360895B2 (en) | Combination weighing method and apparatus | |
| JPS6191520A (en) | Weighing/filling control method and apparatus | |
| JPH047041Y2 (en) | ||
| JP3312949B2 (en) | Apparatus for measuring apparent specific gravity of powder and control of continuous powder constant flow feeder | |
| JPS5822271B2 (en) | Sieving type particle size analyzer | |
| JPH07128125A (en) | Combination weighing method and apparatus | |
| JP2000314656A (en) | Combination weighing device | |
| JPH03223626A (en) | Raw-material measuring device of cup-type automatic vending machine | |
| JP2564551B2 (en) | Powder flow rate measuring device | |
| JPS6319022B2 (en) | ||
| RU49985U1 (en) | MEASURING DEVICE |