JPH0471460B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0471460B2 JPH0471460B2 JP61168645A JP16864586A JPH0471460B2 JP H0471460 B2 JPH0471460 B2 JP H0471460B2 JP 61168645 A JP61168645 A JP 61168645A JP 16864586 A JP16864586 A JP 16864586A JP H0471460 B2 JPH0471460 B2 JP H0471460B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- circuit
- voltage
- pair
- temperature
- Prior art date
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、一対の電極間に試料穀物を挟み、そ
の間に電位差を与えて流れる電流信号から試料穀
物の水分を測定する装置に関するものである。
の間に電位差を与えて流れる電流信号から試料穀
物の水分を測定する装置に関するものである。
従来の技術
従来、この種の穀物の水分測定装置は、例え
ば、実公昭56−41247号公報に記載されているが、
この装置においては、一対の電極ロールが抵抗を
直列にして定電圧電源に接続されていて、一対の
電極ロール間に試料穀物が挟まれた際に、その間
に流れる電流信号を抵抗の端子間電圧として検出
し、試料穀物の水分を測定するようになつてい
る。
ば、実公昭56−41247号公報に記載されているが、
この装置においては、一対の電極ロールが抵抗を
直列にして定電圧電源に接続されていて、一対の
電極ロール間に試料穀物が挟まれた際に、その間
に流れる電流信号を抵抗の端子間電圧として検出
し、試料穀物の水分を測定するようになつてい
る。
発明が解決しようとする問題点
ところで、一般に試料穀物の水分に対する電気
抵抗の幅は、数キロオームから数100メガオーム
にも及ぶので、上記のような従来の水分測定装置
においては、一対の電極ロールに直列に挿入する
抵抗値を、高低２段階以上に切り換えて測定レン
ジを切り換えなければならず、測定装作が煩雑で
あり、不便であるばかりでなく、水分測定を自動
的に行うものでは、そのために測定回路が複雑に
なる等の問題点が指摘されている。
抵抗の幅は、数キロオームから数100メガオーム
にも及ぶので、上記のような従来の水分測定装置
においては、一対の電極ロールに直列に挿入する
抵抗値を、高低２段階以上に切り換えて測定レン
ジを切り換えなければならず、測定装作が煩雑で
あり、不便であるばかりでなく、水分測定を自動
的に行うものでは、そのために測定回路が複雑に
なる等の問題点が指摘されている。
本発明は、このような問題点に鑑み、測定レン
ジの切り換えを行わずに、試料穀物の水分を全範
囲に亙つて外気温度変化にかかわらず高い精度で
測定ることができる穀物の水分測定装置を提供す
ることを目的とするものである。
ジの切り換えを行わずに、試料穀物の水分を全範
囲に亙つて外気温度変化にかかわらず高い精度で
測定ることができる穀物の水分測定装置を提供す
ることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、その目的に達成するための技術的手
段を次のように構成した。
段を次のように構成した。
すなわち、本発明に係る穀物の水分測定装置
は、一対の電極間に試料穀物を挟み、その間に電
位差を与えて流れる電流信号から試料穀物の水分
を測定する装置において、高抵抗と低抵抗それぞ
れに電圧対電流の関係が対数特性を有するダイオ
ードを直列接続し、かつそれらを並列接続したも
のを一対の電極と定電圧電源の回路中に直列接続
し、上記一方の抵抗の端子間電圧から試料穀物の
水分を検出する回路を構成するとともに、正の温
度係数をもつ感熱抵抗体とその発熱のための電力
供給回路からなる前記ダイオードを一定温度に保
つための保温装置を設けたことを特徴とするもの
である。
は、一対の電極間に試料穀物を挟み、その間に電
位差を与えて流れる電流信号から試料穀物の水分
を測定する装置において、高抵抗と低抵抗それぞ
れに電圧対電流の関係が対数特性を有するダイオ
ードを直列接続し、かつそれらを並列接続したも
のを一対の電極と定電圧電源の回路中に直列接続
し、上記一方の抵抗の端子間電圧から試料穀物の
水分を検出する回路を構成するとともに、正の温
度係数をもつ感熱抵抗体とその発熱のための電力
供給回路からなる前記ダイオードを一定温度に保
つための保温装置を設けたことを特徴とするもの
である。
作 用
一対の電極と定電圧電源との間には、高低の抵
抗をそれぞれ電圧対電流の関係が対数特性を有す
るダイオードを介して前記のように接続してある
ので、このダイオードの対数特性によつて、高水
分レンジから低水分レンジに至るなだらかな端子
間電圧の出力形成され、しかも、ダイオードは保
温装置により一定の温度に保たれるので、その特
性は外気温度の変化にかかわらず変動しない。こ
のため、試料穀物の水分測定にあたつては、高水
分から低水分のものに至るまで、測定レンジの切
り換えを行わずに、判別するのに十分な値の端子
間電圧を検出することができる。
抗をそれぞれ電圧対電流の関係が対数特性を有す
るダイオードを介して前記のように接続してある
ので、このダイオードの対数特性によつて、高水
分レンジから低水分レンジに至るなだらかな端子
間電圧の出力形成され、しかも、ダイオードは保
温装置により一定の温度に保たれるので、その特
性は外気温度の変化にかかわらず変動しない。こ
のため、試料穀物の水分測定にあたつては、高水
分から低水分のものに至るまで、測定レンジの切
り換えを行わずに、判別するのに十分な値の端子
間電圧を検出することができる。
実施例
本発明の実施例を図面について説明する。
第１図は本発明に係る装置の基本回路を示して
おり、１，１′は一対の電極ロール、２は定電圧
電源であつて、一対の電極ロール１，１′は定電
圧電源２に検出回路３を介して直列に接続されて
いる。この検出回路３は、低抵抗R1、高抵抗R2
にそれぞれ電圧対電流の関係が対数特性を有する
素子としてダイオードD1，D2を順方向直列に接
続し、かつこれらを並列に接続したものである。
４はオペアンプであつて、上記高抵抗R2の端子
間電圧ｅはこのオペアンプ４で増幅され、出力電
圧e′が得られるようになつている。なお、対数特
性を有する素子としては、ダイオードD1，D2の
ほかトランジスタその他の半導体素子を使用する
ことができる。ダイオードD1，D2は特性のよく
揃つたものを用いることが望ましい。
おり、１，１′は一対の電極ロール、２は定電圧
電源であつて、一対の電極ロール１，１′は定電
圧電源２に検出回路３を介して直列に接続されて
いる。この検出回路３は、低抵抗R1、高抵抗R2
にそれぞれ電圧対電流の関係が対数特性を有する
素子としてダイオードD1，D2を順方向直列に接
続し、かつこれらを並列に接続したものである。
４はオペアンプであつて、上記高抵抗R2の端子
間電圧ｅはこのオペアンプ４で増幅され、出力電
圧e′が得られるようになつている。なお、対数特
性を有する素子としては、ダイオードD1，D2の
ほかトランジスタその他の半導体素子を使用する
ことができる。ダイオードD1，D2は特性のよく
揃つたものを用いることが望ましい。
一般に、ダイオードの順電圧VFと順電流IFの
関係は、VF＝１＋bLogIFであり、対数特性を有
する。そこで、検出回路３における低抵抗R1と
ダイオードD1および高抵抗R2とダイオードD2を
直列にした部分の両端の電圧は、 R1・I1＋ａ＋bLogI1＝R2・I2＋ａ＋bLogI2
…… I1／I2＝ｍとすると式より I2＝bLogm／（R2−mR1） ……… Ｉ＝I1＋I2であるから、 Ｉ＝（１＋ｍ）I2 ……… 、式より、 Ｉ／（１＋ｍ）＝bLogm／（R2−mR1）
…… となり、Ｉとｍとの関係式中にはダイオード特性
のａが現れない。なお、Ｉ，I1，I2は第１図に示
した回路の当該部分の電流である。
関係は、VF＝１＋bLogIFであり、対数特性を有
する。そこで、検出回路３における低抵抗R1と
ダイオードD1および高抵抗R2とダイオードD2を
直列にした部分の両端の電圧は、 R1・I1＋ａ＋bLogI1＝R2・I2＋ａ＋bLogI2
…… I1／I2＝ｍとすると式より I2＝bLogm／（R2−mR1） ……… Ｉ＝I1＋I2であるから、 Ｉ＝（１＋ｍ）I2 ……… 、式より、 Ｉ／（１＋ｍ）＝bLogm／（R2−mR1）
…… となり、Ｉとｍとの関係式中にはダイオード特性
のａが現れない。なお、Ｉ，I1，I2は第１図に示
した回路の当該部分の電流である。
上記の式からｍとＩとがわかれば、高抵抗
R2側の電流I2が求められる。第２図には、ｍを
1.1〜97まで変えた場合の電流ＩとI2の関係が示
されている。この図から明らかなように、電流Ｉ
が0.01〜1000μAと10万倍変化しても、電流I2は
0.005〜10μAと2000倍で小さく、少ない電流変化
で大きい電流変化を検出できる。第３図には、第
１図の回路において、一対の電極１，１′に挟ま
れた試料穀物の電気抵抗Ｚに対する出力電圧ｅと
の関係が示されている。この図に示されている高
水分レンジおよび低水分レンジ線は、第７図の従
来例において、抵抗R1，R2をスイツチで切り変
えた場合の特性であるが、第１図のように構成し
た本発明のもので、高抵抗R2を従来例の２倍と
すると、ちようど両ライン間をなだらかに結ぶカ
ーブの特性となるので、測定レンジ切り換えるこ
となく、高水分から抵水分までの測定ができるこ
とになる。なお、第２図および第３図に示された
特性は、次の回路条件の下における計算値および
実測値である。
R2側の電流I2が求められる。第２図には、ｍを
1.1〜97まで変えた場合の電流ＩとI2の関係が示
されている。この図から明らかなように、電流Ｉ
が0.01〜1000μAと10万倍変化しても、電流I2は
0.005〜10μAと2000倍で小さく、少ない電流変化
で大きい電流変化を検出できる。第３図には、第
１図の回路において、一対の電極１，１′に挟ま
れた試料穀物の電気抵抗Ｚに対する出力電圧ｅと
の関係が示されている。この図に示されている高
水分レンジおよび低水分レンジ線は、第７図の従
来例において、抵抗R1，R2をスイツチで切り変
えた場合の特性であるが、第１図のように構成し
た本発明のもので、高抵抗R2を従来例の２倍と
すると、ちようど両ライン間をなだらかに結ぶカ
ーブの特性となるので、測定レンジ切り換えるこ
となく、高水分から抵水分までの測定ができるこ
とになる。なお、第２図および第３図に示された
特性は、次の回路条件の下における計算値および
実測値である。
ダイオード特性：
VF（mV）＝512＋65.6LogIF（μA）
抵 抗：
R1＝4.7（ＫΩ）、R2＝470（ＫΩ）
定電圧電源の電圧：
15000（mV）
本発明に係る装置は、第１図に示すものを基本
回路として、さらに、第４図に示すように構成さ
れる。すなわち、第１図に示された回路中のダイ
オードD1，D2を常に一定の温度（例えば50℃）
に保つための保温装置５を備えており、ダイオー
ドD1，D2の温度による特性変化を無くし、測定
精度の向上を図るようになつている。６は熱源で
あつて、この熱源６はダイオードD1，D2を共に
加温するものである。熱源６は第５図に示すよう
に正の温度係数をもつ感熱抵抗体７およびそれに
通電して発熱させるための電力供給回路８からな
り、ダイオードD1，D2と感熱抵抗体７は一体に
パツケージされている。このように正の温度係数
をもつ感熱抵抗体７を発熱体とすれば、温度が上
昇すれば発熱量が減じ、温度が下降すれば発熱量
が増すので、これが温度センサを兼ねたものとな
つて簡素な構成となる。
回路として、さらに、第４図に示すように構成さ
れる。すなわち、第１図に示された回路中のダイ
オードD1，D2を常に一定の温度（例えば50℃）
に保つための保温装置５を備えており、ダイオー
ドD1，D2の温度による特性変化を無くし、測定
精度の向上を図るようになつている。６は熱源で
あつて、この熱源６はダイオードD1，D2を共に
加温するものである。熱源６は第５図に示すよう
に正の温度係数をもつ感熱抵抗体７およびそれに
通電して発熱させるための電力供給回路８からな
り、ダイオードD1，D2と感熱抵抗体７は一体に
パツケージされている。このように正の温度係数
をもつ感熱抵抗体７を発熱体とすれば、温度が上
昇すれば発熱量が減じ、温度が下降すれば発熱量
が増すので、これが温度センサを兼ねたものとな
つて簡素な構成となる。
第６図には熱源６の他例が示されている。９は
熱源６の発熱体７′を加熱するための電力増幅回
路、１０は温度検出回路、１１は温度センサ、１
２は温度設定回路、１３は比較器であつて、熱源
６の温度を温度検出回路１０の温度センサ１１で
検出し、温度設定回路１２で設定した温度を保つ
ように電力増幅回路９を制御するように構成され
ている。
熱源６の発熱体７′を加熱するための電力増幅回
路、１０は温度検出回路、１１は温度センサ、１
２は温度設定回路、１３は比較器であつて、熱源
６の温度を温度検出回路１０の温度センサ１１で
検出し、温度設定回路１２で設定した温度を保つ
ように電力増幅回路９を制御するように構成され
ている。
第４図および第６図の構成においては、前記第
１図のものと同様に作動するが、ダイオードD1，
D2が常に一定の温度に保たれるので、外気温度
の変化による測定誤差が生ぜず、測定精度は著し
く向上する。
１図のものと同様に作動するが、ダイオードD1，
D2が常に一定の温度に保たれるので、外気温度
の変化による測定誤差が生ぜず、測定精度は著し
く向上する。
発明の効果
本発明は、前記のように、一対の電極間に試料
穀物を挟み、その間に電位差を与えて流れる電流
信号から試料穀物の水分を測定する装置におい
て、高抵抗と低抵抗それぞれに電圧対電流の関係
が対数特性を有するダイオードを直列接続し、か
つそれらを並列接続したものを一対の電極と定電
圧電源の回路中に直列接続し、上記一方の抵抗の
端子間電圧から試料穀物の水分を検出する回路を
構成するとともに、正の温度係数をもつ感熱抵抗
体とその発熱のための電力供給回路からなる前記
ダイオードを一定温度に保つための保温装置を設
けたことを特徴とするものであるから、通常数キ
ロオームから数100メガオームにも及び広範囲の
測定レンジに亙り、しかも外気温度の影響を受け
やすい殻物の水分測定を、測定レンジを切り換え
ることなく全範囲に亙り、しかも外気温度の影響
を受けることなく高い精度を保つて行うことがで
き、測定操作が簡便となるだけでなく、自動測定
を行うものにおいては、その構成の簡素化と測定
の信頼性の向上を図ることができる。
穀物を挟み、その間に電位差を与えて流れる電流
信号から試料穀物の水分を測定する装置におい
て、高抵抗と低抵抗それぞれに電圧対電流の関係
が対数特性を有するダイオードを直列接続し、か
つそれらを並列接続したものを一対の電極と定電
圧電源の回路中に直列接続し、上記一方の抵抗の
端子間電圧から試料穀物の水分を検出する回路を
構成するとともに、正の温度係数をもつ感熱抵抗
体とその発熱のための電力供給回路からなる前記
ダイオードを一定温度に保つための保温装置を設
けたことを特徴とするものであるから、通常数キ
ロオームから数100メガオームにも及び広範囲の
測定レンジに亙り、しかも外気温度の影響を受け
やすい殻物の水分測定を、測定レンジを切り換え
ることなく全範囲に亙り、しかも外気温度の影響
を受けることなく高い精度を保つて行うことがで
き、測定操作が簡便となるだけでなく、自動測定
を行うものにおいては、その構成の簡素化と測定
の信頼性の向上を図ることができる。
第１図ないし第６図は本発明の実施例を示し、
第１図は本発明に係る装置の基本回路図、第２図
および第３図はその作用説明図、第４図は本発明
に係る装置の回路図、第５図および第６図はそれ
ぞれ第４図のものの一部の構成図である。また、
第７図は従来例を示した回路図である。 １，１′…一対の電極、２…定電圧電源、３…
検出回路、４…オペアンプ、５…保温装置、６…
熱源、７…感熱抵抗体、７′…発熱体、８…電力
供給回路、９…電力増幅回路、１０…温度検出回
路、１１…温度センサ、１２…温度設定回路、１
３…比較器、R1，R2…抵抗、D1，D2…ダイオー
ド。
第１図は本発明に係る装置の基本回路図、第２図
および第３図はその作用説明図、第４図は本発明
に係る装置の回路図、第５図および第６図はそれ
ぞれ第４図のものの一部の構成図である。また、
第７図は従来例を示した回路図である。 １，１′…一対の電極、２…定電圧電源、３…
検出回路、４…オペアンプ、５…保温装置、６…
熱源、７…感熱抵抗体、７′…発熱体、８…電力
供給回路、９…電力増幅回路、１０…温度検出回
路、１１…温度センサ、１２…温度設定回路、１
３…比較器、R1，R2…抵抗、D1，D2…ダイオー
ド。
Claims (1)
- １ 一対の電極間に試料穀物を挟み、その間に電
位差を与えて流れる電流信号から試料穀物の水分
を測定する装置において、高抵抗と低抵抗それぞ
れに電圧対電流の関係が対数特性を有するダイオ
ードを直列接続し、かつそれらを並列接続したも
のを一対の電極と定電圧電源の回路中に直列接続
し、上記一方の抵抗の端子間電圧から試料穀物の
水分を検出する回路を構成するとともに、正の温
度係数をもつ感熱抵抗体とその発熱のための電力
供給回路からなる前記ダイオードを一定温度に保
つための保温装置を設けたことを特徴とする穀物
の水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16864586A JPS6325543A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 穀物の水分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16864586A JPS6325543A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 穀物の水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325543A JPS6325543A (ja) | 1988-02-03 |
| JPH0471460B2 true JPH0471460B2 (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=15871874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16864586A Granted JPS6325543A (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | 穀物の水分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6325543A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5989171B1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-09-07 | 三菱電機株式会社 | 電流検出回路、及びその回路を備えた車両用電子制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076657A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 湿度検出装置 |
-
1986
- 1986-07-17 JP JP16864586A patent/JPS6325543A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325543A (ja) | 1988-02-03 |
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