JPS5995451A - 水分率の測定装置 - Google Patents
水分率の測定装置Info
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- JPS5995451A JPS5995451A JP20631982A JP20631982A JPS5995451A JP S5995451 A JPS5995451 A JP S5995451A JP 20631982 A JP20631982 A JP 20631982A JP 20631982 A JP20631982 A JP 20631982A JP S5995451 A JPS5995451 A JP S5995451A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、被検体内に一対の電極を配置し、その電極
間の誘電率で穀物等の被検体の水分率を測定するように
した水分率の測定装置に関し、特に被検体の嵩密度に基
づく誤差を補償する水分率の測定装置に関する。
間の誘電率で穀物等の被検体の水分率を測定するように
した水分率の測定装置に関し、特に被検体の嵩密度に基
づく誤差を補償する水分率の測定装置に関する。
穀物等の水分率を、嵩密度に基づく誤差を補償して測定
する装置として、例えば、穀物内に一対の電極を２組配
置し、それぞれの電極を発振コンデンサとする２個の発
振回路で２種類の周波数を発振させ、各発振周波数の比
率から水分率を求めるようにしたものがある。
する装置として、例えば、穀物内に一対の電極を２組配
置し、それぞれの電極を発振コンデンサとする２個の発
振回路で２種類の周波数を発振させ、各発振周波数の比
率から水分率を求めるようにしたものがある。
この装置は、水分率が電極間の誘電率に比例し、従って
発振周波数に比例すること、また嵩密度が２種類の発振
周波数の変化分の比に概ね比例すること（相対的に高周
波では嵩密度の変化に対し相対的に周波数変化分が大き
くなるから。）を利用して、同一嵩密度にある穀物を電
極間で挟んたときの２種類の発振周波数に基づいて水分
率測定を行うようにしたものである。
発振周波数に比例すること、また嵩密度が２種類の発振
周波数の変化分の比に概ね比例すること（相対的に高周
波では嵩密度の変化に対し相対的に周波数変化分が大き
くなるから。）を利用して、同一嵩密度にある穀物を電
極間で挟んたときの２種類の発振周波数に基づいて水分
率測定を行うようにしたものである。
しかしながら、このような装置では発振回路が２ｉｖＡ
必要であるため回路が複雑化するとともに、発振部を小
型化出来にくい不都合がある。
必要であるため回路が複雑化するとともに、発振部を小
型化出来にくい不都合がある。
この発明の目的は、発振部の構成が簡単でしかも嵩密度
に基づく誤差を補償することのできる水分率の測定装置
を提供することにある。
に基づく誤差を補償することのできる水分率の測定装置
を提供することにある。
この発明を要約すれば次のようになる。
穀物等の被検体内に一対の電極を配置し、この電極を発
振コンデンサとする単一の発振回路を設ける。また、被
検体の嵩密度を検出する嵩密度検出センサを被検体内に
設ける。このセンサは例えば圧力センサで構成する。上
記発振回路は、前記嵩密度検出センサの出力に応じてス
イッチング駆動時間を変えるスイッチング回路で駆動す
る。発振回路の出力は、伝送ラインで送り、受信部にお
いてフィルタを通して元の発振出力に復調する。
振コンデンサとする単一の発振回路を設ける。また、被
検体の嵩密度を検出する嵩密度検出センサを被検体内に
設ける。このセンサは例えば圧力センサで構成する。上
記発振回路は、前記嵩密度検出センサの出力に応じてス
イッチング駆動時間を変えるスイッチング回路で駆動す
る。発振回路の出力は、伝送ラインで送り、受信部にお
いてフィルタを通して元の発振出力に復調する。
復調することで得られた発振出力は、カウンタ。
エンベロープ検出回路等で、周波数および嵩密度を表す
数値に変換され、演算部において周波数と水分率との関
数および嵩密度に基づく補正値を用いて水分率を求める
。なお、これらの関数および補正値を出すための係数は
、予め演算部に記憶されている。
数値に変換され、演算部において周波数と水分率との関
数および嵩密度に基づく補正値を用いて水分率を求める
。なお、これらの関数および補正値を出すための係数は
、予め演算部に記憶されている。
次にこの発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の実施例である穀物の水分率測定装置
のブロック図である。
のブロック図である。
同図において、コンデンサＣＩ（発振コンデンサ）の上
下電極は穀物を収納するホッパ内に配置される。コンデ
ン”１−ＣＩとコイルＬ１とは発振回路２の発振部を構
成する。発振駆動部は、正フィードバックループを有す
るアンプ２０２発振信号を検波する検波回路２１．検波
出力と後述のスイッチング信号τとを比較する比較回路
２２．比較出力を所定のレベルにしてアンプ２０の駆動
時間を制御するアンプ２３を有する。
下電極は穀物を収納するホッパ内に配置される。コンデ
ン”１−ＣＩとコイルＬ１とは発振回路２の発振部を構
成する。発振駆動部は、正フィードバックループを有す
るアンプ２０２発振信号を検波する検波回路２１．検波
出力と後述のスイッチング信号τとを比較する比較回路
２２．比較出力を所定のレベルにしてアンプ２０の駆動
時間を制御するアンプ２３を有する。
上記発振回路２は、スイッチング回路を構成するマルチ
バイブレーク１でスイッチング駆動される。このマルチ
バイブレーク１は、スイッチング周期を決定するための
２個のＣＲ時定数回路（図示せず）を有するが、その一
方の時定数回路のＲ部はホッパ内に配置された。圧力−
抵抗変換型の圧力センサ１ａで構成されている。マルチ
バイブレーク１の一方のステージ出力であるスイ・ノア
ング信号τは、圧力センサ１ａの抵抗値に基づいて変化
し、その信号は比較回路２２の比較入力端子に与えられ
ている。このため、アンプ２０は、検波出力のレベルが
スイッチング回路τのハイレベル以上であるとき、すな
わちスイ・ノアング信号がでているときにだけ駆動され
ることになる。
バイブレーク１でスイッチング駆動される。このマルチ
バイブレーク１は、スイッチング周期を決定するための
２個のＣＲ時定数回路（図示せず）を有するが、その一
方の時定数回路のＲ部はホッパ内に配置された。圧力−
抵抗変換型の圧力センサ１ａで構成されている。マルチ
バイブレーク１の一方のステージ出力であるスイ・ノア
ング信号τは、圧力センサ１ａの抵抗値に基づいて変化
し、その信号は比較回路２２の比較入力端子に与えられ
ている。このため、アンプ２０は、検波出力のレベルが
スイッチング回路τのハイレベル以上であるとき、すな
わちスイ・ノアング信号がでているときにだけ駆動され
ることになる。
発振出力である高周波信号ｆＨは、Ｖ−１変換器２４で
電圧−電流変換され、コンデンサＣ２を介して伝送ライ
ン３に乗せられる。伝送ライン３は、同軸ケーブルで構
成され、上記発振回路２に電圧を供給するための電源ラ
インも兼用する。すなわち、伝送ライン３は、発振回路
２への電圧供給と、発振信号の伝送を同時におこなう。
電圧−電流変換され、コンデンサＣ２を介して伝送ライ
ン３に乗せられる。伝送ライン３は、同軸ケーブルで構
成され、上記発振回路２に電圧を供給するための電源ラ
インも兼用する。すなわち、伝送ライン３は、発振回路
２への電圧供給と、発振信号の伝送を同時におこなう。
フィルタ４は、このように１本のラインに電源電圧とふ
たつの発振信号が重畳して乗せられることから、伝送ラ
インから電源電圧だけを抽出するために設けられる。フ
ィルタ４に接続される定電圧電源回路５は、発振の安定
を図り、測定誤差を防止するために設けられる。
たつの発振信号が重畳して乗せられることから、伝送ラ
インから電源電圧だけを抽出するために設けられる。フ
ィルタ４に接続される定電圧電源回路５は、発振の安定
を図り、測定誤差を防止するために設けられる。
伝送ライン３の受信側には、上記発振回路２に電圧を供
給するための電源Ｅと、信号骨だけを抽出するためのコ
ンデンサＣ３とが接続される。直流分のカットされた信
号は、アンプ６で適当な大きさのレベルにされ、さらに
フィルタ７で元の高周波信号ｆＨに復調される。復調さ
れた各信号は、エンベロープ検波回路８およびカウンタ
９に導かれ、エンヘロープ信号を遅延回路１０で遅延さ
せたエンヘロープ遅延信号がカウンタ９のリセット端子
に導かれる。カウンタ９は、エンヘロープ遅延信号の立
ち下がりでリセットを繰り返しながら、高周波信号ｆＨ
をカウントする。したがってカウンタ９には、スイッチ
ング時間であるτの間に信号ｆＨをカウントした結果が
保持される。レジスタ１１は、カウンタ９の記憶内容を
エンヘロープ遅延信号の立ち下がりタイミングでランチ
し、その内容を演算手段であるマイクロコンビュー夕１
２に出力する。
給するための電源Ｅと、信号骨だけを抽出するためのコ
ンデンサＣ３とが接続される。直流分のカットされた信
号は、アンプ６で適当な大きさのレベルにされ、さらに
フィルタ７で元の高周波信号ｆＨに復調される。復調さ
れた各信号は、エンベロープ検波回路８およびカウンタ
９に導かれ、エンヘロープ信号を遅延回路１０で遅延さ
せたエンヘロープ遅延信号がカウンタ９のリセット端子
に導かれる。カウンタ９は、エンヘロープ遅延信号の立
ち下がりでリセットを繰り返しながら、高周波信号ｆＨ
をカウントする。したがってカウンタ９には、スイッチ
ング時間であるτの間に信号ｆＨをカウントした結果が
保持される。レジスタ１１は、カウンタ９の記憶内容を
エンヘロープ遅延信号の立ち下がりタイミングでランチ
し、その内容を演算手段であるマイクロコンビュー夕１
２に出力する。
第２図は、上記の構成からなる測定装置の要部の信号波
形図である。同図に示すように高周波信号ｆ Ｈは信号
τがハイのときだけ発生する。それ故、信号τがハイの
ときの発振回数をカウントすれば、そのカウント値と信
号τのハイ時間とから信号ｒＨの周波数が分ることにな
る。マイクロコンピュータ１２は、レジスタ１１にセン
トされた値とエンベロープ検波信号から得られるスイッ
チング時間とから、最初の演算として周波数を求める。
形図である。同図に示すように高周波信号ｆ Ｈは信号
τがハイのときだけ発生する。それ故、信号τがハイの
ときの発振回数をカウントすれば、そのカウント値と信
号τのハイ時間とから信号ｒＨの周波数が分ることにな
る。マイクロコンピュータ１２は、レジスタ１１にセン
トされた値とエンベロープ検波信号から得られるスイッ
チング時間とから、最初の演算として周波数を求める。
一方上記の復調された信号ｒＨは、エンベロープ検波回
路１３にも大刀し、スイッチング信号τの有効な時間と
同信号の立ち下がりタイミングとが検出される。前者の
時間は、一定のクロックを大カバルスとするカウンタ１
４の作動時間として使われる。また後者の立ち下がりタ
イミングは、上記カウンタＩ４に設定された値をレジス
タ１５にセントするためのランチ信号として使われる。
路１３にも大刀し、スイッチング信号τの有効な時間と
同信号の立ち下がりタイミングとが検出される。前者の
時間は、一定のクロックを大カバルスとするカウンタ１
４の作動時間として使われる。また後者の立ち下がりタ
イミングは、上記カウンタＩ４に設定された値をレジス
タ１５にセントするためのランチ信号として使われる。
したがって、レジスタ１５には、圧力センサ１ａで検出
した穀物の嵩密度に相関するカウント値が記憶され、マ
イクロコンピュータ１２がそノカウント値から予め定め
た相関係数に基づいて穀物の嵩Ｓ度を求める。
した穀物の嵩密度に相関するカウント値が記憶され、マ
イクロコンピュータ１２がそノカウント値から予め定め
た相関係数に基づいて穀物の嵩Ｓ度を求める。
こうして周波数と嵩密度とを求めると、次に、水分率を
求めるための演算をおこなう。
求めるための演算をおこなう。
この演算は、嵩密度（ｑ）の変化に対する周波数変動係
数をαとして、次の式を実行することでおこなう。
数をαとして、次の式を実行することでおこなう。
ｐ （水分率）−Ｆ（α・ｑ ＋ ｆ Ｈ）なお、係数
αおよび水分率と周波数との関係式は予めマイクロコン
ピュータが記イ意している。
αおよび水分率と周波数との関係式は予めマイクロコン
ピュータが記イ意している。
以上の実施例では、伝送ライン３を電圧供給兼用にした
が、伝送ライン３を発振信号専用にして、電源ラインを
別に設けてもよい。
が、伝送ライン３を発振信号専用にして、電源ラインを
別に設けてもよい。
次にこの発明の他の実施例につき説明する。
第３図は同実施例と上記の実施例との相違する部分を示
している。構成において相違する部分は、まず信号の送
信側おいては、マルチバイブレーク１の発振周期を変え
るために感圧用の抵抗１ａとともに穀温の測定用サーミ
スタｌｂを設け、このサーミスタ１ｂの出方に対応して
発振周期τｋ（１サイクルの一方の発振周期をτとした
ときの他方の周期）を変化するようにしたことと、発振
回路２の周囲温度に応じて発振周波数を変え、且つその
発振出力時間を上記の周期τにの時間とする、温度・周
波数変換器３ｏ、その出力を電圧−電流変換して伝送ラ
イン３に乗せるＶ−１変換器３１を設けたことである。
している。構成において相違する部分は、まず信号の送
信側おいては、マルチバイブレーク１の発振周期を変え
るために感圧用の抵抗１ａとともに穀温の測定用サーミ
スタｌｂを設け、このサーミスタ１ｂの出方に対応して
発振周期τｋ（１サイクルの一方の発振周期をτとした
ときの他方の周期）を変化するようにしたことと、発振
回路２の周囲温度に応じて発振周波数を変え、且つその
発振出力時間を上記の周期τにの時間とする、温度・周
波数変換器３ｏ、その出力を電圧−電流変換して伝送ラ
イン３に乗せるＶ−１変換器３１を設けたことである。
また、信号の受信側においては、フィルタフにおいて上
記Ｖ−１変換器３１の出力を分離し、その分離した周波
数ｆＴから、回路Ａと全く同様の構成の回路Ｂを設けて
、時間τに間での周波数ｆＴのカウント値と時間τに間
での所定のパルスのカウント値、ずなゎぢ発振回路２の
周囲温度に相関するカウント値を得るようにしたことで
ある。第４図はこのようにした場合の信号波形図である
。
記Ｖ−１変換器３１の出力を分離し、その分離した周波
数ｆＴから、回路Ａと全く同様の構成の回路Ｂを設けて
、時間τに間での周波数ｆＴのカウント値と時間τに間
での所定のパルスのカウント値、ずなゎぢ発振回路２の
周囲温度に相関するカウント値を得るようにしたことで
ある。第４図はこのようにした場合の信号波形図である
。
この実施例では、第１図に示す実施例と異なり、４種の
データが１度に得られるため、すなわち、発振回路２で
の発振周波数（レジスタ１１に）、発振回路２の温度（
レジスタ３５に）、嵩密度（レジスタ１５に）、および
穀ｉ！（レジスタ３８に）が得られるために、発振回路
２の温度および穀温を補正値として用いることにより、
水分率がさらに高精度に求められる利点がある。
データが１度に得られるため、すなわち、発振回路２で
の発振周波数（レジスタ１１に）、発振回路２の温度（
レジスタ３５に）、嵩密度（レジスタ１５に）、および
穀ｉ！（レジスタ３８に）が得られるために、発振回路
２の温度および穀温を補正値として用いることにより、
水分率がさらに高精度に求められる利点がある。
以上のように、この発明によれば、
１個の発振回路をスイッチング駆動して、そのスイッチ
ング時間を高密度に相関するようにしているため、一つ
の信号で周波数と高密度とが同時に伝送できる。このた
め、発振回路が１個でよいのはもちろん、伝送部と周波
数および嵩密度の測定部との構成が簡単になり、小型化
できる利点がある。しかも、高密度情報しまスイッチン
グ時間で伝送されるため、電圧レベルで伝送するときの
ようなノイズ対策を施す必要がない。このため、伝送ラ
インが長くなっても高精度が保たれる効果がある。
ング時間を高密度に相関するようにしているため、一つ
の信号で周波数と高密度とが同時に伝送できる。このた
め、発振回路が１個でよいのはもちろん、伝送部と周波
数および嵩密度の測定部との構成が簡単になり、小型化
できる利点がある。しかも、高密度情報しまスイッチン
グ時間で伝送されるため、電圧レベルで伝送するときの
ようなノイズ対策を施す必要がない。このため、伝送ラ
インが長くなっても高精度が保たれる効果がある。
第１図はこの発明の実施例である穀物の水分率測定装置
のブロック図である。第２図は同装置の要部の信号波形
図である。また第３図はこの発明の他の実施例の要部ブ
ロック図、第４図は同実施例の信号波形図である。 １−マルチハイブレーク（スイッチング回路）、ｌａ−
圧力センサ（高密度検出センサ）、２−発振回路、３−
伝送ライン、７−フィルタ、１２−マイクロコンピュー
タ Ｑ ｌ １Ｊｌｉコンデンサ出願人 久保田鉄工株
式会社 代理人 弁理士 小森久夫
のブロック図である。第２図は同装置の要部の信号波形
図である。また第３図はこの発明の他の実施例の要部ブ
ロック図、第４図は同実施例の信号波形図である。 １−マルチハイブレーク（スイッチング回路）、ｌａ−
圧力センサ（高密度検出センサ）、２−発振回路、３−
伝送ライン、７−フィルタ、１２−マイクロコンピュー
タ Ｑ ｌ １Ｊｌｉコンデンサ出願人 久保田鉄工株
式会社 代理人 弁理士 小森久夫
Claims (1)
- （１）被検体内に配置された一対の電極と、この電極で
発振コンデンサを構成する単一の発振回路と、被検体の
嵩密度を検出する嵩密度検出センサと、前記発振回路を
交互にスイッチング駆動するとともに前記嵩密度検出セ
ンサの出力に応じて前記発振回路のスイッチング駆動時
間を変えるスイッチング回路と、前記発振回路の出力を
伝送する手段と、伝送後の受信信号を元の発振出力に復
調するフィルタ手段と、復調した発振出力およびスイッ
チング時間から上記発振回路の周波数を求めるとともに
その周波数値に基づいて水分率を求める演算手段と、を
有してなる水分率の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20631982A JPS5995451A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 水分率の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20631982A JPS5995451A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 水分率の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5995451A true JPS5995451A (ja) | 1984-06-01 |
| JPH0311430B2 JPH0311430B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=16521325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20631982A Granted JPS5995451A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 水分率の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5995451A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108142A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Sanko Kogyo Kk | 水分計 |
| JPH0527559U (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | 日本電気硝子株式会社 | 太陽熱集熱装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459200A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-12 | Hitachi Denshi Ltd | Moisture detector |
| JPS5578238A (en) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Satake Eng Co Ltd | Measuring unit for grain water content |
| JPS5587035A (en) * | 1978-12-24 | 1980-07-01 | Satake Eng Co Ltd | Automatic controller for grain moisture meter |
| JPS564041A (en) * | 1979-06-23 | 1981-01-16 | Katsuo Ebara | Moisture meter |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP20631982A patent/JPS5995451A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459200A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-12 | Hitachi Denshi Ltd | Moisture detector |
| JPS5578238A (en) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Satake Eng Co Ltd | Measuring unit for grain water content |
| JPS5587035A (en) * | 1978-12-24 | 1980-07-01 | Satake Eng Co Ltd | Automatic controller for grain moisture meter |
| JPS564041A (en) * | 1979-06-23 | 1981-01-16 | Katsuo Ebara | Moisture meter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108142A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Sanko Kogyo Kk | 水分計 |
| JPH0527559U (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | 日本電気硝子株式会社 | 太陽熱集熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311430B2 (ja) | 1991-02-15 |
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