JPH04305280A - Device for measuring size of solid - Google Patents

Device for measuring size of solid

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JPH04305280A
JPH04305280A JP9284791A JP9284791A JPH04305280A JP H04305280 A JPH04305280 A JP H04305280A JP 9284791 A JP9284791 A JP 9284791A JP 9284791 A JP9284791 A JP 9284791A JP H04305280 A JPH04305280 A JP H04305280A
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JP
Japan
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electrode
solid
size
capacitance
measuring
Prior art date
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Pending
Application number
JP9284791A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunichiro Oe
俊一郎 大恵
Teruo Nogami
野上 輝夫
Iwao Morimoto
巌 森本
Toshiyuki Kashiwagi
利幸 柏木
Toshimasa Kagawa
香川 敏昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JAPAN SMALL CORP
Original Assignee
JAPAN SMALL CORP
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Filing date
Publication date
Application filed by JAPAN SMALL CORP filed Critical JAPAN SMALL CORP
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Abstract

PURPOSE:To accurately measure the size by enlarging a processing ability per hour and to more accurately measure the size of the solids in various shapes. CONSTITUTION:The solid is brought into a measuring electrode 1 comprised of a first electrode 1A and a interlaced electrode 1B, and by measuring changes in the capacitance of the measuring electrode 1, the size of the solid is measured. The first electrode 1A and the interlaced electrode 1B are arranged in the posture crossing an electrode plate 4.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、主として、栗等の果
実、野菜、あるいは魚等の固形物の大きさを測定する装
置に関し、とくに、静電容量の変化を利用して大きさを
測定する装置に関する。
[Industrial Application Field] This invention relates primarily to a device for measuring the size of solid objects such as fruits such as chestnuts, vegetables, or fish, and in particular, the present invention relates to a device for measuring the size of solid objects such as fruits such as chestnuts, vegetables, or fish, and in particular, measures the size using changes in capacitance. related to a device for

【0002】0002

【従来の技術】栗等の固形物を、大きさ別に選別する装
置はすでに開発されている。このことを実現する従来の
装置は、重量センサーを備えている。この装置は、固形
物を重量センサーに載せて重量を測定する。重量センサ
ーには、ピエゾ効果を使用したもの、あるいは、バネの
伸び量を検出する機構を利用できる。
2. Description of the Related Art Apparatuses for sorting solids such as chestnuts by size have already been developed. Conventional devices for achieving this include weight sensors. This device measures the weight of a solid object by placing it on a weight sensor. The weight sensor can use a piezo effect or a mechanism that detects the amount of spring extension.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】重量センサーは、処理
能力を問題としない場合、正確に測定できる。しかしな
がら、1個の重量測定時間を短くするに従って、測定誤
差が著しく増大する。それは、固形物を搬入するときに
慣性力が、固形物の重力に影響を与えることが理由であ
る。固形物を重量センサーに載せて測定する限り、慣性
力を皆無にできない。慣性力は、固形物を重量センサー
に落下させる高さと、固形物を重量センサーに供給する
速度とに比例して大きくなる。ゆっくりと静かに固形物
を重量センサーに載せると、慣性力による測定誤差を少
なくできる。しかし、重量センサーでは時間当りの処理
能力を多くできない。このため、固形物の重量を連続し
て測定する装置は、1個の測定に約3秒を要し、1時間
の処理能力は約1000個に制限される。
[Problems to be Solved by the Invention] Weight sensors can accurately measure weight if processing capacity is not an issue. However, as the time for measuring one weight is shortened, the measurement error increases significantly. This is because the inertial force affects the gravity of the solid material when it is transported. As long as a solid object is placed on a weight sensor and measured, inertial force cannot be completely eliminated. The inertial force increases in proportion to the height at which the solid object is dropped onto the weight sensor and the speed at which the solid object is supplied to the weight sensor. Placing the solid object on the weight sensor slowly and quietly can reduce measurement errors due to inertial force. However, weight sensors cannot increase the processing capacity per hour. For this reason, a device that continuously measures the weight of solids requires about 3 seconds to measure one piece, and its processing capacity is limited to about 1000 pieces per hour.

【0004】この発明は、従来の装置が有するこの欠点
を解決することを目的に開発されたもので、この発明の
重要な目的は、時間当りの処理能力を大きくして、正確
に大きさを測定できる装置を提供することにある。また
、この発明の他の重要な目的は、種々の形状の固形物の
大きさをより正確に測定できる装置を提供するにある。
[0004] The present invention was developed with the aim of solving this drawback of conventional devices, and an important purpose of the present invention is to increase the processing capacity per hour and accurately measure the size. The goal is to provide a device that can perform measurements. Another important object of the present invention is to provide an apparatus that can more accurately measure the size of solid objects of various shapes.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明の固形物の大き
さの測定装置は、前述の目的を達成するために、下記の
構成を備えている。 (a)  固形物の大きさの測定装置は、コンデンサの
原理を利用して電極板の間を固形物が通過するときの静
電容量の変化を検出する測定電極1と、測定電極1の静
電容量の変化を検出して固形物の大きさを演算する演算
手段2と、測定電極1の間に固形物を移送する搬送手段
3とを備えている。 (b)  測定電極1は、固形物を通過させるときに、
静電容量が変化するように、固形物の移送通路を挟む状
態に配設された2枚の電極板4を備えている。 (c)  測定電極1は、種々の形状の固形物の大きさ
をより正確に測定するために、第1電極1Aと交差電極
1Bとを備えている。 (d)  第1電極1Aと交差電極1Bとは、電極板4
が互いに交差する姿勢に配設されている。 (e)  演算手段2は、第1電極1Aと交差電極1B
を固形物が通過するときに静電容量の変化を測定して、
固形物の大きさを演算処理するように構成されている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, the apparatus for measuring the size of a solid substance according to the present invention has the following configuration. (a) The device for measuring the size of a solid object consists of a measuring electrode 1 that uses the principle of a capacitor to detect changes in capacitance when a solid object passes between electrode plates, and a capacitance of the measuring electrode 1. The measuring device is equipped with a calculating means 2 for detecting a change in the solid material and calculating the size of the solid material, and a conveying means 3 for transporting the solid material between the measuring electrodes 1. (b) When the measurement electrode 1 passes a solid object,
Two electrode plates 4 are provided so as to sandwich the solid material transfer path so that the capacitance changes. (c) The measurement electrode 1 includes a first electrode 1A and a crossed electrode 1B in order to more accurately measure the size of solid objects of various shapes. (d) The first electrode 1A and the crossed electrode 1B are the electrode plate 4
are arranged in such a way that they intersect with each other. (e) The calculation means 2 has a first electrode 1A and a crossed electrode 1B.
By measuring the change in capacitance when a solid object passes through,
It is configured to calculate the size of solid objects.

【0006】[0006]

【作用】この発明の固形物の大きさの測定装置は、下記
の作用で固形物の大きさを測定する。互いに離して配設
された2枚の電極板4はコンデンサを形成する。コンデ
ンサの静電容量は、電極板4の面積に比例し、距離に反
比例し、さらに、電極板4の間にある物質の誘電率に比
例する。2枚の電極板4の間に固形物が搬入されたとき
と、固形物がないときでは静電容量が変化する。それは
、固形物の誘電率が空気と異なることが理由である。 従って、2枚の電極板4の静電容量の変化は、固形物が
大きいほど大きくなる。
[Function] The apparatus for measuring the size of a solid substance according to the present invention measures the size of a solid substance by the following function. Two electrode plates 4 arranged apart from each other form a capacitor. The capacitance of the capacitor is proportional to the area of the electrode plates 4, inversely proportional to the distance, and further proportional to the dielectric constant of the material between the electrode plates 4. The capacitance changes when a solid object is carried between the two electrode plates 4 and when there is no solid object. This is because the dielectric constant of solid matter is different from that of air. Therefore, the change in capacitance between the two electrode plates 4 becomes larger as the solid material becomes larger.

【0007】ところで、静電容量の変化で固形物の大き
さを測定する装置は、固形物の形状が誤差の原因となる
。それは、電極板4の静電容量が、同じ大きさの固形物
を搬入しても、姿勢によって変化するからである。同じ
固形物を、図4に示す姿勢で電極板4の間に搬入すると
ときと、図5の姿勢で搬入するときとでは、静電容量が
異なる。図5に示す姿勢で搬入された固形物は、電極板
4に接近するので、図4に示す姿勢に比較すると静電容
量が大きくなる。このため、電極板4の静電容量の変化
を検出して大きさを測定すると、姿勢によって誤差を生
ずる。
By the way, in a device that measures the size of a solid object based on a change in capacitance, the shape of the solid object causes errors. This is because the capacitance of the electrode plate 4 changes depending on the posture even if solid objects of the same size are carried in. The capacitance is different when the same solid substance is carried in between the electrode plates 4 in the attitude shown in FIG. 4 and when it is carried in in the attitude shown in FIG. Since the solid object carried in in the attitude shown in FIG. 5 approaches the electrode plate 4, the capacitance becomes larger compared to the attitude shown in FIG. Therefore, when a change in capacitance of the electrode plate 4 is detected and its size is measured, an error occurs depending on the posture.

【0008】この発明の装置は、姿勢による誤差を少な
くする機構を備えている。交差電極1Bと第1電極1A
とで固形物の静電容量を測定して、姿勢による誤差を少
なくしている。すなわち、互いに交差する測定電極1に
固形物を搬入して、両電極板4の静電容量の変化から固
形物の大きさを測定している。
The device of the present invention is equipped with a mechanism for reducing errors due to posture. Intersecting electrode 1B and first electrode 1A
The capacitance of a solid object is measured using the 3D and 3D sensors to reduce errors due to posture. That is, a solid object is introduced into the measuring electrodes 1 that intersect with each other, and the size of the solid object is measured from a change in the capacitance of both electrode plates 4.

【0009】図6は、電極板を水平に配設した第1電極
と、垂直とした交差電極の静電容量の変化値と、栗の重
量とを示している。また、図7は、第1電極と交差電極
の静電容量の平均値と、栗の重量とを示すグラフである
。この図の測定結果は、第1電極と交差電極の静電容量
の平均値が、栗の重量に対して測定誤差が相当に少ない
ことを示している。言いかえると、第1電極と交差電極
の静電容量から栗の大きさを測定することによって、よ
り極めて正確に測定できる。
FIG. 6 shows the change in capacitance of the first electrode in which the electrode plates are arranged horizontally and the cross electrodes in which the electrode plates are arranged vertically, and the weight of the chestnut. Moreover, FIG. 7 is a graph showing the average value of the capacitance of the first electrode and the crossed electrode, and the weight of the chestnut. The measurement results in this figure show that the average value of the capacitance of the first electrode and the crossed electrode has a considerably small measurement error with respect to the weight of the chestnut. In other words, by measuring the size of the chestnut from the capacitance of the first electrode and the crossed electrode, it is possible to measure it more accurately.

【0010】0010

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思
想を具体化するための測定装置を例示すものであって、
この発明の測定装置は、構成部品の材質、形状、構造、
配置を下記の構造に特定するものでない。この発明の測
定装置は、特許請求の範囲に於て、種々の変更を加える
ことができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments shown below are illustrative of a measuring device for embodying the technical idea of the present invention,
The measuring device of this invention is characterized by the material, shape, structure,
The arrangement is not limited to the following structure. The measuring device of this invention can be modified in various ways within the scope of the claims.

【0011】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決する為の
手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許
請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定する
ものでは決してない。
[0011]Furthermore, in order to make the claims easier to understand, this specification uses numbers corresponding to members shown in the examples as "claims" and "means for solving the problem." It is added to the members shown in the "Column". However, the members shown in the claims are by no means limited to the members of the embodiments.

【0012】図1に示す固形物の大きさを連続的に測定
する装置は、測定電極1と、演算手段2と、搬送手段3
とを備えている。
The apparatus for continuously measuring the size of solid objects shown in FIG.
It is equipped with

【0013】測定電極1は、コンデンサを構成する2枚
の電極板4を備えている。2枚の電極板4は、間に固形
物が搬入されると、固形物の大きさによって静電容量を
変化させる。したがって、電極板4は、固形物の移送通
路を挟む状態に配設されている。
The measuring electrode 1 includes two electrode plates 4 forming a capacitor. When a solid object is introduced between the two electrode plates 4, the capacitance changes depending on the size of the solid object. Therefore, the electrode plates 4 are arranged to sandwich the solid material transfer path.

【0014】測定電極1は、第1電極1Aと交差電極1
Bとを備えている。第1電極1Aと交差電極1Bとは互
いに交差する姿勢に配設される。図1の測定装置は、第
1電極1Aの電極板4を水平に、交差電極1Bの電極板
4を垂直に配設している。すなわち、図に示す測定装置
は、第1電極1Aと交差電極1Bとを直交して配設して
いる。このように、測定電極1を水平と垂直に配設する
と、2組の測定電極1で形状による固形物の測定誤差を
少なくできる特長がある。また、第1電極1Aの電極板
間隔を狭くして、静電容量の変化量を大きくできること
が理由である。
The measurement electrode 1 includes a first electrode 1A and a crossed electrode 1.
It is equipped with B. The first electrode 1A and the intersecting electrode 1B are arranged so as to intersect with each other. In the measuring device of FIG. 1, the electrode plate 4 of the first electrode 1A is arranged horizontally, and the electrode plate 4 of the crossed electrode 1B is arranged vertically. That is, the measuring device shown in the figure has a first electrode 1A and a crossed electrode 1B disposed orthogonally to each other. When the measurement electrodes 1 are disposed horizontally and vertically in this way, the two sets of measurement electrodes 1 have the advantage of reducing measurement errors due to the shape of solid objects. Another reason is that by narrowing the interval between the electrode plates of the first electrode 1A, the amount of change in capacitance can be increased.

【0015】ただ、この発明の測定装置は、必ずしも第
1電極1Aと交差電極1Bとを直交して配設する必要は
ない。第1電極1Aと交差電極1Bとは、互いに交差し
て配設することによって、1組の測定電極1に比較して
固形物の大きさをより正確に測定できる。したがって、
好ましくは、第1電極1Aと交差電極1Bとは、電極板
4のなす角度を30度〜150度の範囲に調整する。さ
らに、図示しないが、交差電極1Bを複数とすることに
よって、固形物の大きさをより正確に測定することがで
きる。
However, in the measuring device of the present invention, the first electrode 1A and the intersecting electrode 1B do not necessarily need to be disposed orthogonally. By arranging the first electrode 1A and the intersecting electrode 1B so as to intersect with each other, the size of the solid object can be measured more accurately than with one set of measurement electrodes 1. therefore,
Preferably, the angle formed by the electrode plate 4 of the first electrode 1A and the crossed electrode 1B is adjusted to be in the range of 30 degrees to 150 degrees. Furthermore, although not shown, by using a plurality of intersecting electrodes 1B, the size of the solid object can be measured more accurately.

【0016】また、図1の鎖線で示すように、2組の第
1電極1Aを設けることも可能である。2組の第1電極
1Aの間には、固形物を水平面内で90度回転させる機
構を設ける。このようにすると、2組の第1電極1Aに
は、固形物を異なる姿勢で搬入できる。すなわち、この
構造の測定電極1は、固形物を互いに直交するXYZ軸
の方向に電極板4を配設して静電容量を測定できる。し
たがって、この構造の測定装置は、2方向の静電容量の
変化量を測定して大きさを演算するよりもさらに正確に
大きさを測定できる。固形物を水平面内で回転する最も
簡単な機構は、固形物の移送通路に垂直に吊り下げたロ
ッド5である。ロッド5は、移送される固形物の一部が
衝突することによって、水平面内で回動させる。
Furthermore, as shown by the chain lines in FIG. 1, it is also possible to provide two sets of first electrodes 1A. A mechanism for rotating the solid object by 90 degrees in a horizontal plane is provided between the two sets of first electrodes 1A. In this way, solid objects can be carried into the two sets of first electrodes 1A in different postures. That is, the measurement electrode 1 having this structure can measure the capacitance of a solid object by arranging the electrode plate 4 in the directions of the XYZ axes that are orthogonal to each other. Therefore, the measuring device having this structure can measure the size more accurately than calculating the size by measuring the amount of change in capacitance in two directions. The simplest mechanism for rotating solids in a horizontal plane is a rod 5 suspended vertically in the solids transport path. The rod 5 is rotated in a horizontal plane by collision with a portion of the solid material to be transferred.

【0017】演算手段2は、測定電極1の静電容量から
固形物の大きさを演算する。したがって、測定電極1は
、リード線を介して演算手段2に接続されている。演算
手段2のブロック線図を図2に示している。この演算手
段2は、発振回路6と、反転増幅回路7と、非反転増幅
回路8と、整流回路9と、積分回路10と、A/Dコン
バータ11と、デジタル演算回路12とを備えている。
The calculating means 2 calculates the size of the solid object from the capacitance of the measuring electrode 1. Therefore, the measurement electrode 1 is connected to the calculation means 2 via the lead wire. A block diagram of the calculation means 2 is shown in FIG. The calculation means 2 includes an oscillation circuit 6, an inverting amplifier circuit 7, a non-inverting amplifier circuit 8, a rectifier circuit 9, an integrating circuit 10, an A/D converter 11, and a digital calculation circuit 12. .

【0018】発振回路6は、好ましくは、100kHz
〜300MHzの交流信号を発振する。反転増幅回路7
は、発振回路6の交流を一定の振幅に増幅して位相を反
転する。非反転増幅回路8は発振回路6の位相を変える
ことなく一定の振幅に増幅する。反転増幅回路7と非反
転増幅回路8の出力波形は、位相が逆で振幅を同じに調
整する。
The oscillation circuit 6 preferably has a frequency of 100kHz.
It oscillates an AC signal of ~300MHz. Inverting amplifier circuit 7
amplifies the alternating current of the oscillation circuit 6 to a constant amplitude and inverts the phase. The non-inverting amplifier circuit 8 amplifies the oscillation circuit 6 to a constant amplitude without changing its phase. The output waveforms of the inverting amplifier circuit 7 and the non-inverting amplifier circuit 8 are adjusted to have opposite phases and the same amplitude.

【0019】反転増幅回路7の出力は、電極板4と抵抗
13の直列回路を介して整流回路9の入力側に接続され
る。非反転増幅回路8の出力側は基準コンデンサ14と
抵抗13の直列回路を介して整流回路9の入力側に接続
される。
The output of the inverting amplifier circuit 7 is connected to the input side of the rectifier circuit 9 via a series circuit of an electrode plate 4 and a resistor 13. The output side of the non-inverting amplifier circuit 8 is connected to the input side of a rectifier circuit 9 via a series circuit of a reference capacitor 14 and a resistor 13.

【0020】基準コンデンサ14の整流回路9は、固形
物を搬入しない測定電極1の静電容量に調整される。ま
た、両抵抗13は同じ値に調整される。このように、基
準コンデンサ14と測定電極1の静電容量を同一とし、
さらに、両抵抗値を同じとすると、測定電極1に固形物
が搬入されない状態で整流回路9の入力信号はゼロとな
る。それは、反転増幅回路7から測定電極1を通過して
整流回路9に入力される信号と、非反転増幅回路8から
基準コンデンサ14を通過して整流回路9に入力される
信号とが、逆位相で同レベルとなるからである。この回
路は、測定電極1に固形物を搬入して測定電極1の静電
容量が変化すると、測定電極1を通過して整流回路9に
入力される信号の位相と振幅が変化するので、その変化
量に相当する信号が整流回路9に入力される。したがっ
て、この回路は、測定電極1の静電容量の変化を電圧に
変換して測定できる特長がある。
The rectifying circuit 9 of the reference capacitor 14 is adjusted to the capacitance of the measuring electrode 1 without introducing solid matter. Furthermore, both resistors 13 are adjusted to the same value. In this way, the capacitance of the reference capacitor 14 and the measurement electrode 1 are made the same,
Furthermore, if both resistance values are the same, the input signal to the rectifier circuit 9 will be zero when no solid matter is introduced into the measurement electrode 1. This is because the signal input from the inverting amplifier circuit 7 through the measurement electrode 1 and input into the rectifier circuit 9 and the signal input from the non-inverting amplifier circuit 8 through the reference capacitor 14 and input into the rectifier circuit 9 are in opposite phase. This is because they are at the same level. In this circuit, when a solid substance is introduced into the measuring electrode 1 and the capacitance of the measuring electrode 1 changes, the phase and amplitude of the signal passing through the measuring electrode 1 and input to the rectifying circuit 9 change. A signal corresponding to the amount of change is input to the rectifier circuit 9. Therefore, this circuit has the advantage of being able to measure changes in capacitance of the measurement electrode 1 by converting them into voltage.

【0021】整流回路9は、入力される交流信号を整流
し、その出力を積分回路10に入力する。測定電極1を
固形物が通過するときの整流回路9の出力波形を図3に
示している。この図に示すように、測定電極1に固形物
が送り込まれるにしたがって、測定電極1の静電容量の
変化は大きくなり、整流回路9の出力が大きくなる。固
形物が測定電極1に完全に送り込まれた状態で、静電容
量の変化は最大となり、その後、固形物が送り出される
に従って静電容量の変化は小さくなる。
The rectifier circuit 9 rectifies the input AC signal and inputs its output to the integrating circuit 10. FIG. 3 shows the output waveform of the rectifier circuit 9 when a solid substance passes through the measurement electrode 1. As shown in this figure, as solid matter is fed into the measurement electrode 1, the change in capacitance of the measurement electrode 1 increases, and the output of the rectifier circuit 9 increases. The change in capacitance is maximum when the solid material is completely fed into the measurement electrode 1, and thereafter, as the solid material is fed out, the change in capacitance becomes smaller.

【0022】積分回路10は、整流回路9の出力波形を
積分する。すなわち、積分回路10は、固形物が測定電
極1に搬入されてから送り出される迄の静電容量の変化
を積分する。積分回路10の積分値は、固形物の大きさ
に相当する。このように、1個の固形物が送り込まれて
から送り出される迄の静電容量の変化を積分し、この積
分値から固形物の大きさを演算すると、より正確に大き
さを測定できる特長がある。それは、1組の測定電極で
、固形物による静電容量の変化を多くの姿勢で測定でき
るからである。
Integrating circuit 10 integrates the output waveform of rectifying circuit 9. That is, the integrating circuit 10 integrates the change in capacitance from when the solid substance is introduced into the measurement electrode 1 until it is sent out. The integral value of the integrating circuit 10 corresponds to the size of the solid object. In this way, by integrating the change in capacitance from when a solid object is fed until it is sent out, and calculating the size of the solid object from this integrated value, the size can be measured more accurately. be. This is because changes in capacitance due to solid objects can be measured in many postures with one set of measurement electrodes.

【0023】ただ、この発明は、静電容量変化の積分値
によらず、固形物を測定電極の特定位置に搬入した時の
静電容量の変化から大きさを測定することも可能である
のは言うまでもない。この場合、固形物を測定電極の中
央部分に搬入した時の静電容量の変化を測定するのがよ
い。
However, according to the present invention, it is also possible to measure the size from the change in capacitance when a solid object is brought into a specific position of the measurement electrode, without depending on the integral value of the change in capacitance. Needless to say. In this case, it is preferable to measure the change in capacitance when the solid material is introduced into the center of the measurement electrode.

【0024】積分回路10の出力は、固形物の大きさを
示す関数となる。積分回路10の出力値と固形物の大き
さとの関数は、特別に重量を測定した固形物を搬送して
予め計算されてメモリ15に記憶されている。積分回路
10の出力は、A/Dコンバータ11でデジタル量に変
換された後、デジタル演算回路12に入力される。デジ
タル演算回路12は、積分回路10の主力から固形物の
大きさを計算する関数をメモリ15に記憶しており、こ
の関数に基づいて、A/Dコンバータ11の出力から固
形物の大きさ、即ち、重量を計算する。
The output of the integrating circuit 10 is a function indicating the size of the solid object. The function between the output value of the integrating circuit 10 and the size of the solid object is calculated in advance by transporting a specially weighed solid object and stored in the memory 15. The output of the integrating circuit 10 is converted into a digital quantity by an A/D converter 11 and then input to a digital arithmetic circuit 12 . The digital arithmetic circuit 12 stores in the memory 15 a function for calculating the size of the solid object from the main force of the integrating circuit 10, and based on this function, calculates the size of the solid object from the output of the A/D converter 11. That is, calculate the weight.

【0025】デジタル演算回路12は、複数のA/Dコ
ンバータ11から入力される信号を計算してメモリ15
に蓄え、記憶する関数に基づいて固形物の大きさを計算
する。搬送手段3は、固形物を移送するベルトコンベア
である。ベルトコンベアは、合成樹脂製のベルト16に
固形物を載せて、測定電極1の間に搬入させる。ベルト
コンベアは、固形物を一定の間隔で測定電極1に搬入す
る。ベルトコンベアが固形物を測定電極1に搬入する速
度は、好ましくは、約0.1〜0.3秒に1個の割合と
する。
The digital arithmetic circuit 12 calculates the signals input from the plurality of A/D converters 11 and stores them in the memory 15.
Calculate the size of the solid object based on the stored and memorized function. The conveyance means 3 is a belt conveyor that conveys the solids. The belt conveyor carries a solid object onto a synthetic resin belt 16 between the measurement electrodes 1 . The belt conveyor carries the solids into the measurement electrode 1 at regular intervals. The speed at which the belt conveyor conveys the solids to the measuring electrode 1 is preferably about 1 piece every 0.1 to 0.3 seconds.

【0026】ベルト16と電極板4の位置を図8と図9
とに示している。この図に示すように、ベルト16に載
って移送される固形物は、測定電極1の間を通過する。
The positions of the belt 16 and the electrode plate 4 are shown in FIGS. 8 and 9.
It is shown in As shown in this figure, the solid matter carried on the belt 16 passes between the measuring electrodes 1.

【0027】ベルトコンベアのベルト16は無端ベルト
で、一部に水を散水して洗浄している。このように、ノ
ズル18からベルト16に散水すると、測定精度を高く
できる特長がある。それは、ベルトに付着する異物を除
去して、誤差の原因を少なくできるからである。また、
水が付着した固形物の大きさを測定する場合、ベルト1
6の一部に水が付着すると誤差の原因となるが、ノズル
から散水して、ベルトの全面に水を付着することによっ
て部分的に水が付着するための誤差を防止できる。
The belt 16 of the belt conveyor is an endless belt, and a portion thereof is cleaned by sprinkling water on it. Spraying water onto the belt 16 from the nozzle 18 in this manner has the advantage of increasing measurement accuracy. This is because foreign matter adhering to the belt can be removed and causes of errors can be reduced. Also,
When measuring the size of a solid object with water attached, belt 1
If water adheres to a part of the belt 6, it will cause an error, but by sprinkling water from a nozzle and applying water to the entire surface of the belt, errors caused by partial adhesion of water can be prevented.

【0028】ベルトコンベアの通路には、測定電極1の
搬入側と排出側とに固形物の通過センサー17を設けて
いる。通過センサー17は、固形物が通過したことを検
出して、測定電極1に固形物が搬入されたことを検出し
、また、排出されたことを検出する。通過センサー17
の信号は、積分回路10をリセットし、また、デジタル
演算回路12に入力されて移送される固形物を特定する
。ベルトコンベアは一定の速度でベルトを移送するので
、演算手段2は、通過センサー17からの信号で、第1
電極1Aを通過した固形物が交差電極1Bに搬入された
ことを検出して大きさを計算する。測定電極1の排出側
に設けられた通過センサー17は、積分回路10をリセ
ットする。このため、積分回路10は、1個の固形物が
測定電極1を通過するごとに、静電容量の変化量を積分
して出力する。演算手段2は、通過センサー17とA/
Dコンバータ11の出力信号で固形物を特定して、大き
さを計算する。
In the passage of the belt conveyor, solid matter passage sensors 17 are provided on the inlet side and the outlet side of the measuring electrode 1. The passage sensor 17 detects that solid matter has passed, detects that the solid matter has been carried into the measurement electrode 1, and also detects that the solid matter has been discharged. Passing sensor 17
The signal resets the integration circuit 10 and is also input to the digital arithmetic circuit 12 to identify the solids to be transferred. Since the belt conveyor transports the belt at a constant speed, the calculation means 2 uses the signal from the passing sensor 17 to
The size of the solid matter is calculated by detecting that the solid matter that has passed through the electrode 1A is carried into the intersecting electrode 1B. A passage sensor 17 provided on the discharge side of the measurement electrode 1 resets the integration circuit 10. Therefore, the integrating circuit 10 integrates and outputs the amount of change in capacitance each time one solid object passes through the measurement electrode 1. The calculation means 2 includes a passage sensor 17 and an A/
The solid object is identified using the output signal of the D converter 11, and its size is calculated.

【0029】ところで、この発明の測定装置は、静電容
量の変化から固形物の大きさを測定する。固形物の重量
は、大きさに比重をかけたものであるから、比重がわか
っている固形物は、大きさから重量を計算できる。した
がって、この明細書において、大きさとは容積と、重量
の何れかまたは両方を意味するものとする。
By the way, the measuring device of the present invention measures the size of a solid object from a change in capacitance. The weight of a solid is the product of its size and specific gravity, so if you know the specific gravity of a solid, you can calculate its weight from its size. Therefore, in this specification, size refers to volume, weight, or both.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明の固形物の大きさの測定装置は
、コンデンサを構成する電極板の間に固形物を搬入し、
静電容量の変化量から大きさを測定している。この状態
で大きさを測定できる装置は、極めて高い処理能力とし
て、正確に連続測定できる特長がある。それは、固形物
の慣性力が測定誤差の原因とならないからである。
[Effects of the Invention] The device for measuring the size of a solid object according to the present invention carries a solid object between the electrode plates that constitute a capacitor, and
The size is measured from the amount of change in capacitance. Devices that can measure sizes in this state have extremely high throughput and are capable of accurate continuous measurements. This is because the inertial force of the solid object does not cause measurement errors.

【0031】さらに、この発明の測定装置は、第1電極
と交差電極の両方で静電容量の変化量を測定している。 このため、この発明の装置は、形状が複雑で色々の形状
の固形物の大きさをより正確に測定できる特長も実現す
る。
Furthermore, the measuring device of the present invention measures the amount of change in capacitance using both the first electrode and the crossed electrodes. Therefore, the device of the present invention has the advantage of being able to more accurately measure the size of solid objects of various shapes with complex shapes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】  この発明の一実施例を示す固形物の大きさ
の測定装置の斜視図
[Fig. 1] A perspective view of a solid object size measuring device showing an embodiment of the present invention.

【図2】  演算手段の一例を示すブロック線図[Figure 2] Block diagram showing an example of calculation means

【図3
】  積分回路の入力信号を示すグラフ
[Figure 3
] Graph showing the input signal of the integrating circuit

【図4】  測
定電極に搬入される固形物を示す平面図
[Figure 4] Plan view showing solid matter being carried into the measurement electrode

【図5】  測
定電極に搬入される固形物を示す平面図
[Figure 5] Plan view showing solid matter being carried into the measurement electrode

【図6】  静
電容量の変化量に対する固形物の重量を示すグラフ
[Figure 6] Graph showing the weight of solid matter versus the amount of change in capacitance

【図7】  静電容量の変化量の平均値に対する固形物
の重量を示すグラフ
[Figure 7] Graph showing the weight of solids versus the average value of change in capacitance

【図8】  測定電極とベルトコンベアとの位置関係を
示す断面図
[Figure 8] Cross-sectional view showing the positional relationship between the measurement electrode and the belt conveyor

【図9】  測定電極とベルトコンベアとの位置関係を
示す断面図
[Figure 9] Cross-sectional view showing the positional relationship between the measurement electrode and the belt conveyor

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…測定電極            1A…第1電極
          1B…交差電極 2…演算手段              3…搬送手
段        4…電極板 5…ロッド                6…発振
回路    7…反転増幅回路 8…非反転増幅回路        9…整流回路  
      10…積分回路 11…A/Dコンバータ    12…デジタル演算回
路  13…抵抗 14…基準コンデンサ      15…メモリ   
         16…ベルト 17…通過センサー
1...Measuring electrode 1A...First electrode 1B...Cross electrode 2...Calculating means 3...Transporting means 4...Electrode plate 5...Rod 6...Oscillating circuit 7...Inverting amplifier circuit 8...Non-inverting amplifier circuit 9...Rectifier circuit
10... Integrating circuit 11... A/D converter 12... Digital calculation circuit 13... Resistor 14... Reference capacitor 15... Memory
16... Belt 17... Passage sensor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  下記の(a)ないし(e)の構成を有
する固形物の大きさの測定装置。 (a)  固形物の大きさの測定装置は、間を固形物が
通過する測定電極(1)と、測定電極(1)の静電容量
を検出して大きさを演算する演算手段(2)と、測定電
極(1)の間に固形物を移送する搬送手段(3)とを備
えている。 (b)  測定電極(1)は、固形物の移送通路を挟む
状態に配設された2枚の電極板(4)を備えている。 (c)  測定電極(1)は、第1電極(1A)と交差
電極(1B)とを備えている。 (d)  第1電極(1A)と交差電極(1B)とは、
電極板(4)を互いに交差する姿勢に配設している。 (e)  演算手段(2)は、第1電極(1A)と交差
電極(1B)を固形物が通過するときに静電容量の変化
を測定して、固形物の大きさを演算処理するように構成
されている。
1. An apparatus for measuring the size of solid matter having the following configurations (a) to (e). (a) The device for measuring the size of a solid object includes a measuring electrode (1) between which the solid object passes, and a calculating means (2) that detects the capacitance of the measuring electrode (1) and calculates the size. and a conveyance means (3) for conveying solid matter between the measurement electrodes (1). (b) The measurement electrode (1) includes two electrode plates (4) arranged to sandwich the solid material transfer path. (c) The measurement electrode (1) includes a first electrode (1A) and a crossed electrode (1B). (d) The first electrode (1A) and crossed electrode (1B) are
The electrode plates (4) are arranged so as to cross each other. (e) The calculating means (2) measures the change in capacitance when the solid object passes through the first electrode (1A) and the crossed electrode (1B), and calculates the size of the solid object. It is composed of
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