JPH102871A - 穀粒水分測定器の水分測定制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出ロール間で穀粒を挟圧粉砕のときに、こ
の穀粒がこの検出ロール間に供給される姿勢によって、
検出される電圧波形が変化することにより、正確な穀粒
水分の検出ができなかった。 【解決手段】 検出ロール３２，３２間で挟圧粉砕した
粉砕穀粒から検出する電圧Ｖ１波形に含まれる高周波ノ
イズ電圧ＶＡを除去した電圧Ｖ２波形と、この電圧Ｖ２
波形を所定時間遅延させて得る電圧Ｖ３波形とを比較し
て、該電圧Ｖ２波形が該電圧Ｖ３波形に交差する交差位
置の電圧ＶＢ値を検出穀粒水分に置換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、穀粒を乾燥する穀粒
乾燥機等に使用して乾燥中の穀粒水分を測定する穀粒水
分測定器の水分測定制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、穀粒を乾燥する穀粒乾燥機に使
用して乾燥中の穀粒水分を測定する穀粒水分測定器で
は、所定時間間隔で一粒づつ穀粒の供給を受けて、検出
ロール間でこの穀粒は、一粒づつ挟圧粉砕され、この粉
砕穀粒の電圧波形を検出し、この検出電圧波形の最高電
圧値を、穀粒水分に置換して、検出穀粒水分値とする構
成が主であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】検出ロール間で穀粒を
挟圧粉砕のときに、この穀粒がこの検出ロール間に供給
される姿勢によって、検出される電圧波形が種々に変化
することにより、正確な穀粒水分の検出ができないこと
があったが、この発明によってこれを解消しようとする
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このために、この発明
は、穀粒の供給を受けて検出ロール３３，３３間で挟圧
粉砕してこの粉砕穀粒から検出する電圧Ｖ１波形に含ま
れる高周波ノイズ電圧ＶＡを除去した後の電圧Ｖ２波形
と、該電圧Ｖ２波形を所定時間遅延させて得る電圧Ｖ３
波形とを比較して該電圧Ｖ２波形が該電圧Ｖ３波形に交
差する交差位置の電圧ＶＢ値を穀粒の検出水分値に置換
すべく制御する制御装置３０を設けたことを特徴とする
穀粒水分測定器の水分測定制御装置の構成とする。

【０００５】

【発明の作用】穀粒を乾燥する穀粒乾燥機に使用した穀
粒水分測定器では、この乾燥機で乾燥中の穀粒は、所定
時間間隔で一粒づつ穀粒の供給を受け、検出ロール３
３，３３間でこの穀粒は、一粒づつ挟圧粉砕され、この
粉砕穀粒の電圧Ｖ１波形が検出され、この検出電圧Ｖ１
波形に含まれる高周波ノイズ電圧ＶＡが除去され、除去
後の電圧Ｖ２波形とこの電圧Ｖ２波形を所定時間遅延さ
せて得る電圧Ｖ３波形とを比較して、該電圧Ｖ２波形が
該電圧Ｖ３波形に交差する交差位置の電圧ＶＢ値が制御
装置３０で検出され、更にこの制御装置３０でこの電圧
ＶＢ値が穀粒水分値に置換されて、穀粒水分値が検出さ
れる。

【０００６】

【発明の効果】電圧Ｖ２波形と電圧Ｖ３波形とが比較さ
れて、これら電圧Ｖ２波形が電圧Ｖ３波形に交差する位
置の電圧ＶＢ値を検出することにより、穀粒粉砕時の姿
勢によって種々に変化する電圧Ｖ２波形を正確に検出で
きることになるため、測定値の変動が少なくなり、正確
な穀粒水分を得ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図例は、穀粒を乾燥する循環型の穀粒乾燥機１
に穀粒の水分を検出する穀粒水分測定器２、及び熱風が
発生するバーナ３等を装着した状態を示すものであり、
該水分測定器２を装着状態で説明する。

【０００８】前記乾燥機１は、前後方向に長い長方形状
で機壁４上部には、移送螺旋を回転自在に内装した移送
樋５、及び天井板６を設け、この天井板６下側には穀粒
を貯留する穀粒貯留室７を形成している。穀粒乾燥室
８，８は、貯留室７下側において、左右両側の排風室
９，９と中央の送風室１０との間に設け、これら乾燥室
８，８下部には、穀粒を繰出し流下させる繰出バルブ１
１を夫々回転自在に軸支している。

【０００９】集穀樋１２は、移送螺旋を回転自在に軸支
し、各乾燥室８，８下側に設けて連通させている。前記
バーナ３は、バーナケース１３に内装して設け、このバ
ーナケース１３は、前側機壁４正面側において、送風室
１０入口側に対応すべくこの前側機壁４外側面に着脱自
在に設け、又乾燥機１、水分測定器２、及び該バーナ３
等を張込、乾燥、及び排出の各作業別に始動及び停止操
作する操作装置１４は、該前側機壁４外側面に着脱自在
に設けている。

【００１０】排風機１５は、後側機壁４で、左右の排風
室９，９に連通すべく設けた排風路室１６中央後部側排
風胴１７に設け、又この後側機壁４には、この排風機１
５を回転駆動する排風機モータ１８を設けている。バル
ブモータ１９は、繰出バルブ１１，１１を減速機構を介
して回転駆動させている。

【００１１】燃料ポンプ２０は、燃料バルブを有して、
バーナケース１３下板外側に設け、この燃料バルブの開
閉により、この燃料ポンプ２０で燃料タンク２１内の燃
料を吸入して、バーナ３へ供給させている。送風機２２
は、上板外側に設け、変速用の送風機モータ２３で変速
回転駆動させ、供給燃料量に見合った燃焼用空気を該バ
ーナ３へこの送風機２２で送風させている。該バーナ３
から発生する熱風と、該バーナケース１３内を通過する
外気風とが混合して乾燥熱風になる構成である。

【００１２】拡散盤２４は、移送樋５底板の前後方向中
央部で、移送穀粒を貯留室７へ供給する供給口の下側に
設け、該貯留室７へ穀粒を均等に拡散還元させている。
昇穀機２５は、前側機壁４外側部に設けられ、内部には
バケットコンベア２６付ベルトを張設してなり、上端部
は、移送樋５始端部との間において投出筒２７を設けて
連通させて、下端部は、集穀樋１２終端部との間におい
て供給樋２８を設けて連通させている。

【００１３】昇穀機モータ２９は、バケットコンベア２
６付ベルト、移送樋５内の移送螺旋、拡散盤２４、及び
集穀樋１２内の移送螺旋等を回転駆動させている。前記
水分測定器２は、昇穀機２５の上下方向ほぼ中央部に設
け、この水分測定器２は、操作装置１４内に設けた制御
装置３０からの所定時間間隔の電気的測定信号の発信に
より、水分モータ３１が回転して、この水分測定器２の
繰込ロール３２、検出ロール３３，３３等が回転駆動さ
れ、バケットコンベア２６で上部へ搬送中に落下する穀
粒を案内板３４と該繰込ロール３２で受け、この繰込ロ
ール３２の移送溝３５と該案内板３４とによって一粒づ
つ繰込み移送して、下側の該検出ロール３３，３３間へ
一粒づつ供給され、この検出ロール３３，３３間で一粒
づつ供給された穀粒は、例えば３２粒挟圧粉砕して、こ
の３２粒の粉砕穀粒の水分が検出され、この３２粒の検
出穀粒水分の平均水分値が算出され、この３２粒を夫々
３回検出して、夫々の平均値が算出され、更に、この３
回の平均値が算出され、この３回の平均穀粒水分値が、
１回の検出穀粒水分値とする構成としている。

【００１４】上記の一粒づつの穀粒水分検出は、図１の
如く、一粒の粉砕穀粒の電圧Ｖ１波形が検出され、この
電圧Ｖ１波形に含まれる高周波ノイズ電圧ＶＡが図２の
如く、除去されて電圧Ｖ２波形が検出され、図３の如
く、この検出された電圧Ｖ２波形と、この電圧Ｖ２波形
を所定時間遅延させて得られた電圧Ｖ３波形とが比較さ
れ、この電圧Ｖ２波形がこの電圧Ｖ３波形に交差する交
差位置の電圧ＶＢ値が測定データになる構成としてい
る。

【００１５】前記操作装置１４は、箱形状でこの箱体の
表面板には、乾燥機１、水分測定器２、及びバーナ３等
を張込、乾燥及び排出の各作業別に始動操作する押ボタ
ン方式でＯＮ−ＯＦＦスイッチの各始動手段３６、停止
操作する停止手段３７、穀粒の仕上目標水分を操作位置
によって設定する水分設定手段３８、該バーナ３が発生
する熱風の温度を操作位置によって設定する穀物種類設
定手段３９、及び張込量設定手段４０、各種表示項目を
デジタル表示する表示部４１、及びモニタ表示等を設け
ている。

【００１６】前記制御装置３０は、操作装置１４内に設
けられ、熱風温センサ４２等が検出する検出値、各始動
手段３６、停止手段３７、及び各設定手段３８，３９，
４０の操作等が入力され、これらの入力を算術論理演
算、及び比較演算するＣＰＵ４３等よりなり、このＣＰ
Ｕ４３で各モータ１８，１９，２３，２９，３１、燃料
バルブ、及び燃料ポンプ２０等を始動、停止、及び調節
制御等を行う構成である。該各設定手段３８，３９，４
０はロータリースイッチ方式とし、操作位置によって所
定の数値、及び種類等が設定される。

【００１７】前記水分測定器２の検出電圧Ｖ１波形は、
ローパスフィルター４４を経て、高周波ノイズ電圧ＶＡ
が除去されて、電圧Ｖ２波形となり、又、遅延回路４５
を経て電圧Ｖ３波形となり、これら電圧Ｖ２波形と電圧
Ｖ３波形とは、増幅回路４６を経て電圧ＶＢ値となっ
て、ＣＰＵ４３へ入力され、又電圧Ｖ２は、Ａ−Ｄ変換
回路４７で変換されて、該ＣＰＵ４３へ入力され、この
ＣＰＵ４３へ入力された電圧は、一粒の穀粒水分値に置
換され、一粒の検出穀粒水分値になる構成であり、又、
水分モータ３１を始動、及び停止制御する構成としてい
る。

【００１８】図１１は、穀粒水分測定データの制御を示
す図である。図１１の如く、一粒の粉砕穀粒の高周波ノ
イズ電圧ＶＡを除去した電圧Ｖ２が所定電圧Ｖ４値以上
であるか検出され、以上であると穀粒であると検出さ
れ、以下であると藁屑、及び稈切等であると検出され
る。穀粒であると検出されると、穀粒検出パルス内に検
出された高周波ノイズ電圧ＶＡ除去後の電圧Ｖ２波形の
第１最高電圧値ＶＨ１と第２最高電圧値ＶＨ２とが検出
され、これら両者の電圧差ＶＭが検出され、この検出さ
れた電圧差ＶＭと、ＣＰＵ４３へ設定記憶させた所定値
とが比較され、検出電圧差ＶＭがこの設定所定値以上で
あると検出されると、穀粒粉砕ミスによって検出された
データであると判定して、この検出された第１、第２最
高電圧値ＶＨ１，ＶＨ２のデータは除去されて、データ
としては使用しない構成としている。

【００１９】又、これら第１、第２最高電圧値ＶＨ１，
ＶＨ２の検出は、電圧Ｖ１波形から高周波ノイズ電圧Ｖ
Ａ波形を除去した電圧Ｖ２波形とこの電圧Ｖ２波形を所
定時間遅延させて得られた電圧Ｖ３波形とが比較され、
該電圧Ｖ２波形が該電圧Ｖ３波形に交差する交差位置の
電圧ＶＢ値を検出して、この検出される第１、第２電圧
ＶＢ１，ＶＢ２値を使用するもよい。

【００２０】又、検出された電圧Ｖ２波形の第１最高電
圧値ＶＨ１と第２最高電圧値ＶＨ２との間の時間Ｔ１が
検出され、この検出された時間Ｔ１と、ＣＰＵ４３へ設
定記憶させた所定値とが比較され、検出時間Ｔ１がこの
設定所定値以内であると検出されると、穀粒粉砕ミスに
よって検出されたデータであると判定して、この検出さ
れた第１、第２最高電圧値ＶＨ１，ＶＨ２のデータは除
去されて、データとしては使用しない構成とするもよ
い。

【００２１】上記により、穀粒の粉砕のときに、複数個
に砕けて別れた場合は、測定される電圧Ｖ１の低下と複
数の大きなピーク値が発生し、砕けた大きさによって、
このピーク電圧が異なり、これによって有効データか否
かを判定して、不良データは除去されることにより、精
度の高い穀粒水分検出ができる。図１２、及び図１３
は、穀粒水分測定データの制御を示す図である。

【００２２】図１２の如く、一粒の粉砕穀粒の高周波ノ
イズ電圧ＶＡを除去した電圧Ｖ２が所定電圧Ｖ４値以上
であるか検出され、以上であると穀粒であると検出さ
れ、以下であると藁屑、及び稈切等であると検出され
る。穀粒であると検出されると、穀粒検出パルス内に検
出された高周波ノイズ電圧ＶＡ除去後の電圧Ｖ２波形
と、この電圧Ｖ２波形を所定時間遅延させて得られた電
圧Ｖ３波形とが比較され、電圧Ｖ２波形が電圧Ｖ３波形
に交差する交差位置の各電圧値が検出され、これら検出
された各電圧値の中の最大値が、測定データになる構成
としている。

【００２３】前記水分測定器２の検出電圧Ｖ１波形は、
ローパスフィルター４４を経て、高周波ノイズ電圧ＶＡ
が除去されて、電圧Ｖ２波形となり、遅延回路４５を経
て電圧Ｖ３波形となり、これら電圧Ｖ２波形と電圧Ｖ３
波形とは、増幅回路４６へ入力され、又、電圧Ｖ２波形
と穀粒検出用基準電圧Ｖ５とは、比較回路４８へ入力さ
れ、該増幅回路４６と該比較回路４８とを径た電圧は、
電圧ＶＢ値となって制御装置４９のＣＰＵ５０へ入力さ
れる。又、電圧Ｖ２は、Ａ−Ｄ変換回路４７で変換され
て、該ＣＰＵ５０へ入力される。このＣＰＵ５０へ入力
された電圧は、一粒の穀粒水分値に置換され、一粒の検
出穀粒水分値になる構成であり、又、水分モータ３１を
始動、及び停止制御する構成としている。

【００２４】上記により、砕米や稈切と穀粒との区別す
る穀粒検出パルスとこのパルス発生期間中の最大値が測
定データになり、このために、砕米や稈切等を除いた穀
粒のみの測定データになることにより、平均水分値や標
準偏差の測定精度を向上させることができる。図１４、
及び図１５は、水分測定電圧信号Ｖ１の高周波領域の電
圧変動分を除去制御する図を示すものである。

【００２５】図１４の如く、測定波形のパワースペクト
ルのＡ表示部は、約１９０Ｈｚ（Ｔ＝５ｍｓｅｃ）のと
きを示し、Ｂ表示は、約４４０Ｈｚ（Ｔ＝２ｍｓｅｃ）
のときを示す。これらＡ、及びＢ表示部の測定波形（原
波形）は、Ａ１、及びＢ１部である。前記水分測定器２
の測定電圧信号Ｖ１は、あらかじめ設定した周波数特性
を持つローパスフィルター４４を通過させて、Ａ−Ｄ変
換回路４７を経て制御装置５２のＣＰＵ５３へ入力させ
る。又、該ローパスフィルター４４を通過した測定電圧
信号Ｖ１は、比較回路５１へ入力され、穀粒検出用基準
電圧Ｖ５は、該比較回路５１へ入力され、この比較回路
５１を経た電圧は、該ＣＰＵ５３へ入力される。該ロー
パスフィルター４４の通過帯域は、０〜８．０Ｈｚ程度
とした構成としている。このＣＰＵ５３へ入力された電
圧は、一粒の穀粒水分に置換され、一粒の検出穀粒水分
値になる構成であり、又、水分モータ３１を始動、及び
停止制御する構成としている。

【００２６】上記により、水分測定速度を上げることに
より、検出ロール３３，３３間の粉砕穀粒は、この検出
ロール３３，３３の回転速度に対して、移動速度が変化
するために、測定電圧は、高周波ノイズを含むようにな
るが、測定電圧信号Ｖ１に含まれるノイズを除去した信
号から水分測定を行うことができるために、測定値のバ
ラツキの少ないデータを得ることができて、測定精度の
向上を図ることができる。

【００２７】図１４、及び図１６は、水分測定電圧信号
Ｖ１を平滑回路５４を介して、高周波領域の電圧変動分
を平均化制御する図を示すものである。図１４の如く、
パワースペクトルと測定波形との関係を示す。前記水分
測定器２の測定電圧信号Ｖ１は、平滑回路５４を介して
高周波領域の電圧変動分が平均化され、Ａ−Ｄ変換回路
４７を経て制御装置５５のＣＰＵ５６へ入力される。又
平滑回路５４を経た測定電圧信号Ｖ１は、比較回路５１
へ入力され、穀粒検出用基準電圧Ｖ５は、該比較回路５
１へ入力され、この比較回路５１を経た電圧は、該ＣＰ
Ｕ５６へ入力される。このＣＰＵ５６へ入力された電圧
は、一粒の穀粒水分に置換され、一粒の検出穀粒水分値
になる構成であり、又、水分モータ３１を始動、及び停
止制御する構成としている。

【００２８】上記により、水分測定速度を上げることに
より、検出ロール３３，３３間の粉砕穀粒は、この検出
ロール３３，３３の回転速度に対して、移動速度が変化
するために、測定電圧は、高周波ノイズを含むようにな
るが、測定電圧信号Ｖ１に含まれるノイズを平均化する
ことができるために、測定値のバラツキが減少すること
により、水分測定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示すものである。

【図１】粉砕穀粒の電圧Ｖ１波形図

【図２】高周波ノイズ電圧除去後の電圧Ｖ２波形図

【図３】電圧Ｖ２波形と遅延電圧Ｖ３波形図

【図４】電圧ＶＢ値検出パルス図

【図５】穀粒水分測定器の一部の拡大斜視図

【図６】穀粒乾燥機の一部破断せる全体側面図

【図７】図６のＡ−Ａ拡大断面図

【図８】操作装置の一部破断せる拡大正面図

【図９】穀粒水分測定器のブロック図

【図１０】全体ブロック図

【図１１】他の実施例を示す図で、粉砕穀粒電圧波形、
穀粒検出パルス、及びピーク信号図

【図１２】他の実施例を示す図で、電圧Ｖ２波形と遅延
電圧Ｖ３波形、穀粒検出パルス、及び電圧ＶＢ値検出パ
ルス図

【図１３】他の実施例を示す図で、ブロック図

【図１４】他の実施例を示す図で、測定波形のパワース
ペクトルと原波形図

【図１５】他の実施例を示す図で、ブロック図

【図１６】他の実施例を示す図で、ブロック図

【符号の説明】

３０ 制御装置 ３３ 検出ロール Ｖ１ 粉砕穀粒の電圧波形 Ｖ２ 高周波ノイズ電圧除去後の電圧波形 Ｖ３ 所定時間遅延後の電圧波形 ＶＡ 高周波ノイズ電圧 ＶＢ 電圧Ｖ２と電圧Ｖ３との比較して逆転位置の電
圧値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穀粒の供給を受けて検出ロール３３，３
   ３間で挟圧粉砕してこの粉砕穀粒から検出する電圧Ｖ１
   波形に含まれる高周波ノイズ電圧ＶＡを除去した後の電
   圧Ｖ２波形と、該電圧Ｖ２波形を所定時間遅延させて得
   る電圧Ｖ３波形とを比較して該電圧Ｖ２波形が該電圧Ｖ
   ３波形に交差する交差位置の電圧ＶＢ値を穀粒の検出水
   分値に置換すべく制御する制御装置３０を設けたことを
   特徴とする穀粒水分測定器の水分測定制御装置。