JPH0471461B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明の含水率測定方法に係り、特に圧砕され
た穀物に電圧を印加して圧砕された穀物の電気抵
抗によつて変化した電圧を測定することにより含
水率を算出する穀物含水率測定方法に関する。

［従来技術］ 従来から、穀物の乾燥処理において、乾燥程度
を把握するために穀物の含水率を測定する穀物含
水率を測定する穀物含水率測定装置が用いられて
いる。

この穀物含水率測定装置では、回転する一対の
電極ロールが設けられている。穀物はこの電極ロ
ール間に供給されて圧砕される。その後、一定の
電圧を一対の電極ロールに印加し、第５図に示さ
れる如く、圧砕された穀物の電気抵抗によつて変
化した電圧Ｖを一定周期ｎ毎に（約１秒毎）に測
定し、測定値の平均値（ΣV／ｎ）から穀物の含
水率を換算するようになつている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、穀物が電極ロールで圧砕される
場合、常に一定の条件で圧砕されることはなく、
穀物の粗密が発生しており、粗の部分での電圧測
定値（電圧の高い部分）は信頼性に欠ける。すな
わち、複数の穀粒を圧砕していく場合、圧砕して
いく場合は、圧砕開始時及び終了時の圧砕された
穀物が電極ロール間で粗の場合が最も電圧値が高
く、密の場合が最も電圧値が低くなり、穀物はこ
の粗又は密を繰り返しながら電極間で圧砕され
る。ここで、穀物が電極間で密とされていると
き、すなわち１周期の間で最も低い電圧値が、最
も信頼性の高い測定値となる。

このため、穀物含水率の誤差が生じ、実際の穀
物の仕上り乾燥状態が所望の仕上りとならないこ
とがある。

本発明は上記事実を考慮し、複数の穀物を圧砕
して含水率を測定していく上で一定時間毎に複数
回測定し、この測定開始から終了までの間で信頼
性の高い測定値のみを選別し測定信頼性を向上す
ることができる穀物含水率測定方法を得ることが
目的である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る穀物含水率測定方法は、圧砕され
た穀物に電圧を印加して前記圧砕された穀物の電
気抵抗によつて変化した電圧を一定時間毎に測定
しこの測定値に基づいて穀物含水率を算出する穀
物含水率測定方法において、穀物の粗密によつて
周期的に変化する複数の測定値における今回の測
定値から前回の測定値を減算した差がプラスかマ
イナスかを判断し、前記差がマイナスからプラス
に変化する時点の測定値を１周期毎に選別し、こ
の選別された測定値の平均値を演算して穀物含水
率を算出することを特徴としている。

［作 用］ 本発明によれば、例えばロール状の一対の電極
間で穀物が圧砕され始めから完全に圧砕され、さ
らに排出されるまでの間で一定時間毎に穀物の電
気抵抗はサインカーブの如く変化する。これは、
穀物の圧砕され具合が粗−密−粗の如く変化する
ためであり、穀物の含水率として信頼性の高い測
定値としては、密の状態のときに測定した値を選
別することが好ましい。

このため、今回の測定値から前回の測定値を現
在した値がプラスかマイナスを判断し、その差が
マイナスからプラスに変化する時点の測定値を選
別することにより、１周期内での電気抵抗の最も
高い測定値（最も信頼性の高い測定値）を選別す
ることができる。

例えば、第３図に示すような電圧特性の場合、
圧砕が継続されていくうちに徐々に測定電圧は低
くなる（第３図矢印Ｂの範囲）。

従つて、この差（１周期後の次回の測定電圧か
ら一時的に記憶した測定電圧を減算した値）は負
の値となる。

ここで、一定時間毎に電圧を測定していくと、
第３図のグラフのように測定電圧の減少が反転し
て増加していく点（ピーク値）がる。このピーク
値は、穀物が密で完全に圧砕された状態であり、
これ以降は穀物は粗で電圧値は増加していくこと
になる（第３図矢印Ｃの範囲）。このピーク値は
次回の測定電圧からこのピーク値を減算した値が
負から正へと切り換わることで判別できる。

本発明では、このピーク値Ｍに対応する測定電
圧値Vm（第３図では２箇所）のみを穀物含水率
の算出対称として選択し、これらの総和〓Vnを
測定回数Ｍで割つた値（平均値＝〓Vm／Ｍ）を
換算してて、穀物の含水率として算出している。

これにより、穀物が粗の状態での測定電圧を省
くことができるので、測定精度の向上につなが
り、実際の穀物の含水率と所望の含水率との誤差
を低減することができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明に係る実施例を詳細
に説明する。

第１図には本実施例に係る穀物含水率装置の測
定部１０が穀物乾燥機の穀物搬送用バケツトコン
ベア１２の近傍に配設した場合の断面図が示され
ている。

穀物含水率測定装置の測定部１０には、一対の
電極ロール１６が配設されている。電極ロール１
６は導電性の金属材で形成されており、略円盤状
の検出部１８と検出部１８の中央から軸方向片辺
に向つて突出する軸部２０とで形成されている。

第２図に示される如く、検出部１８の周囲壁１
９にはローレツト加工が施されており、さらに螺
旋状の溝２１及び円周の約1/4にわたつて円弧状
に切り欠かれた切欠部２３が形成されている。電
極ロール１６はケース２２内へ挿入軸支されて、
軸部２０を中心に回転するようになつている。

ケース２２は中央に電極ロール１６の指示用透
孔２４が一対穿設された絶縁性の部材で、透孔２
４内へ電極ロールの軸部２０が挿入され、軸部２
０に対してそれぞれ前後２個のボールベアリング
２６を介して軸支するようになつている。

電極ロール１６の軸支用である各ボールベアリ
ング２６の間には、導電性の接触端子２８が挟込
まれるように配設され、接触端子２８が電極ロー
ルの軸部に接触するようになつており、リード線
を介して制御部１４へ接続されている。

制御部１４はCPU、ROM、RAM等から成る
マイクロコンピユータ３４と表示部３６と電源装
置３８とから構成されている。マイクロコンピユ
ータ３４は、穀物の電気抵抗によつて得られた測
定電圧により穀物の含水率を算出し、表示部３６
に含水率を表示するようになつている。

一方、各ボールベアリング２６によつてケース
２２に軸支された電極ロール１６の軸部２０の先
端には歯車４０が互いに噛み合つた状態で結合さ
れるようになつている。このため、歯車４０の回
転に伴つて電極ロール１６は互いに対向して回転
するようになる。

歯車４０と軸部２０との結合部分は絶縁体によ
つて構成されている。従つて、電極ロール１６と
歯車４０とは結合されて一体となつた後も非導電
となつている。

歯車４０の近傍には図示を省略した駆動用モー
タが配設されている。駆動用モータの駆動力は歯
車４０へ伝達されるようになつており、歯車４０
と一体となつて電極ロール１６を互いに対向して
回転させるようになつている。ここで、電極ロー
ル１６間に穀物が供給されると、電極ロールによ
つて穀物が圧砕されることになる。

以下に本実施例の作用を説明する。

バケツトコンベア１２のバケツトにすくい上げ
られた穀物の一部は、第１図矢印Ａの経路をたど
つて常に穀物含水率測定装置の測定部１０内へ送
り込まれる。

穀物含水率の測定は電極ロール１６をサンプリ
ング位置まで回転させて行なわれる。すなわち駆
動用モータが作動され、歯車４０と一体となつた
電極ロール１６が軸部２０を中心に回転し、電極
ロール１６の検出部１８に穀物が入り込むように
なる。

検出部１８に入り込んだ穀物が電極ロール１６
の回転に伴つて圧砕される。さらに、この穀物の
圧砕に伴つて電極ロール１６の接触端子２８に電
源測地３８から電圧が印加される。

接触端子２８に印加された電圧が電極ロール１
６の検出部１８に入り込んだ穀物に印加され電極
ロール１６の電位がマイクロコンピユータ３４に
入力される。マイクロコンピユータ３４は入力さ
れた測定電圧に基づいて含水率を算出し、表示器
３６に含水率を表示する。

以下に第４図のフローチヤートに従い、測定電
圧から含水率を算出する手順を説明する。

まず、ステツプ１００全ての変数をクリアにし
た後、Ｉを１、Ｍを０にセツトする。次にステツ
プ１０２では所定時間経過したか否かが判断され
る。この所定時間は電圧測定周期を示し、本実施
例では１周期１秒とされている。ステツプ１０２
で所定時間に達するとステツプ１０４へ移行し、
電極ロール１６間の電圧VIを測定し、ステツプ
１０６へ移行する。ステツプ１０６でＩ＝１、す
なわち電圧VIの測定が初期である場合はステツ
プ１０８でＩをインクリメントした後、ステツプ
１０２へ移行し、次の周期を待つ。

ステツプ１０６でＩ＝１ではない、すなわち電
圧VIの測定が２回目以降である場合は、ステツ
プ１１０へ移行し、前回の測定電圧VI−１を読
み込み、次いで、ステツプ１１２で今回の測定電
圧から前回の測定電圧を減算し、その差DIを算
出する。差DIが算出されるとステツプ１１４へ
移行し、Ｉが２以下であるか否かが判断され、Ｉ
が２以下である場合は初期の算出値であるのでス
テツプ１０８へ移行し、Ｉをインクリメントした
後ステツプ１０２へ移行して次の周期を待つ。ス
テツプ１１４でＩが３以上である場合はステツプ
１１８へ移行してDIの正負を判断する。ここで、
DI≦０である場合はDIの値が負又は０であり、
第３図のグラフの矢印Ｂの範囲であることがわか
る。従つて、測定電圧VIは含水率算出のデータ
としては適用されず、ステツプ１１６へ移行す
る。DI＞０である場合はDIが正の値であり、第
３図のグラフの矢印Ｃの範囲であることがわか
る。この場合、測定電圧VIは含水率算出のデー
タとしての対象となり得るが、矢印Ｃの範囲の何
かの位置であるかは判断できない。そこで、ステ
ツプ１１８でDI＞０の場合はステツプ１２０で
移行し、前回の差DI−１を読み込み、次いでス
テツプ１２２でこのこの前回の差DI−１の正負
を判断する。ここで、DI−１＞０である場合は、
測定電圧VIは第３図の矢印Ｃの範囲の内、最小
値でないと判断でき、含水率算出のデータとして
は適用されず、ステツプ１１６へ移行する。ま
た、DI−１≦０である場合は、差が減少傾向か
ら増加傾向に変更される点、すなわち、測定電圧
VIが最小ピーク値であると判断でき、ステツプ
１２３へ移行して含水率算出対象電圧として、
Vmへ加算する。また、次のステツプ１２４では
Vmの加算回数に対応するように加算数Ｍをイン
クリメントし、ステツプ１１６へ移行する。

ステツプ１１６ではＩ＝ｎ、すなわち測定回数
がｎ回目であるか否かを判断する。この測定回数
ｎは測定周期との関係で、電極ロールの約１回転
分に相当する値である。ステツプ１１６で測定回
数が10回に達していない場合は、ステツプ１２６
へ移行してＩをインクリメントした後、ステツプ
１０２へ移行し、次の周期を待つ。また、測定回
数が10である場合は、ステツプ１２８へ移行して
加算した含水率算出対象電圧Vmの平均値Vrを求
める。これは、含水率算出対象電圧Vmを加算回
数Ｍで割れば、容易に求めることができる。平均
値Vrが求まると次のステツプ１３０でこの平均
値Vrに基づいて含水率のパーセンテージを換算
し、ステツプ１０へ移行して、次の測定（次の電
極ロール１６の１回転分の測定）に移る。なお、
ステツプ１３０で求められた含水率はこのフロー
チヤートでは示していないが、目標含水率と比較
して、穀物乾燥制御を行なつたり、表示器３６へ
表示したりする。

このように、本実施例では、測定された電極ロ
ール１６間の電圧を全て含水率算出のために適用
せず、穀物が電極ロール間で密となるときに測定
電圧のみを含水率算出対象電圧Vmとして適用し
たので、含水率の信頼性が向上される。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る穀物含水率測定
方法は、複数の穀物を圧砕して含水率を測定して
いく上で一定時間毎に複数回測定し、この測定開
始から終了までの間で信頼性の高い測定値のみを
選別し測定信頼性を向上することができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る穀物含水率測定
装置の構成を示す概略構成図、第２図は第１図の
電極ロールを示す斜視図、第３図は本発明に適用
される電圧測定結果を示す特性図、、第４図は制
御フローチヤート、第５図は従来例に係る電圧測
定結果を示す特性図である。 １０……測定部、１４……制御部、１６……電
極ロール、１８……検出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧砕された穀物に電圧を印加して前記圧砕さ
   れた穀物の電気抵抗によつて変化した電圧を一定
   時間毎に測定しこの測定値に基づいて穀物含水率
   を算出する穀物含水率測定方法において、穀物の
   粗密によつて周期的に変化する複数の測定値にお
   ける今回の測定値から前回の測定値を減算した差
   がプラスかマイナスかを判断し、前記差がマイナ
   スからプラスに変化する時点の測定値を１周期毎
   に選別し、この選別された測定値の平均値を演算
   して穀物含水率を算出することを特徴とする穀物
   含水率測定方法。