JPS6130695B2 - - Google Patents
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- JPS6130695B2 JPS6130695B2 JP1800579A JP1800579A JPS6130695B2 JP S6130695 B2 JPS6130695 B2 JP S6130695B2 JP 1800579 A JP1800579 A JP 1800579A JP 1800579 A JP1800579 A JP 1800579A JP S6130695 B2 JPS6130695 B2 JP S6130695B2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は穀物の重量計測装置に関し、特に例
えば籾や玄米や麦などの水分を含む穀物の重量を
計測する場合に平均的な水分率における重量に換
算して自動的に計測できるような穀物の重量計測
装置に関する。
えば籾や玄米や麦などの水分を含む穀物の重量を
計測する場合に平均的な水分率における重量に換
算して自動的に計測できるような穀物の重量計測
装置に関する。
たとえば、籾や玄米や麦などの穀物は、乾燥の
程度および種類によつて穀物に含まれる水分の比
率が異なり、穀物の重量を計測する場合に水分率
の差異によつて実際に計測した重量と穀物の乾燥
の程度および種類別に定まる平均的な水分率にお
ける重量とが異なることが知られている。このた
め、たとえば籾を農家から農協へ出荷する場合、
籾の水分率が平均的な水分率よりも高ければ出荷
後に水分率が低下して出荷時の重量よりも目減り
することになる。そこで、実際には、籾の水分率
によつて出荷時に計測した重量を平均的な水分率
の重量に換算する必要があつた。
程度および種類によつて穀物に含まれる水分の比
率が異なり、穀物の重量を計測する場合に水分率
の差異によつて実際に計測した重量と穀物の乾燥
の程度および種類別に定まる平均的な水分率にお
ける重量とが異なることが知られている。このた
め、たとえば籾を農家から農協へ出荷する場合、
籾の水分率が平均的な水分率よりも高ければ出荷
後に水分率が低下して出荷時の重量よりも目減り
することになる。そこで、実際には、籾の水分率
によつて出荷時に計測した重量を平均的な水分率
の重量に換算する必要があつた。
第1図は従来の穀物の水分率を計測する場合の
図解図である。図において、従来では、籾などの
穀物を計測する場合、一旦ホツパー11に入れ、
ホツパー11内の穀物の重量を計測している。こ
のとき、穀物の実際の水分率と平均的な水分率と
の差異による計測重量の補正を行なうために、ホ
ツパー11の一部に抜取経路12を形成してお
き、少量(例えばホツパー11内に貯留されてい
る穀物の重量の約1/1000)を抜取経路12を介し
て容器13へ抜取り、容器13に入れられた穀物
のサンプルを水分率測定器14で人為的に計測し
ていた。すなわち、従来では、水分率測定器14
には、サンプルされた微少量の穀物が入れられ、
サンプルされた穀物の水分率を計測し、水分率計
測器14のメータで指示される水分率を人為的に
読取り、伝票などに記録しておく。そして、計測
された穀物の水分率と穀物の種類別の平均的な水
分率(以下基準水分率)との差を算出し、卓上計
算機等を用いて、計測された重量と差の水分率と
に基づいて基準水分率に換算した重量を算出して
いた。
図解図である。図において、従来では、籾などの
穀物を計測する場合、一旦ホツパー11に入れ、
ホツパー11内の穀物の重量を計測している。こ
のとき、穀物の実際の水分率と平均的な水分率と
の差異による計測重量の補正を行なうために、ホ
ツパー11の一部に抜取経路12を形成してお
き、少量(例えばホツパー11内に貯留されてい
る穀物の重量の約1/1000)を抜取経路12を介し
て容器13へ抜取り、容器13に入れられた穀物
のサンプルを水分率測定器14で人為的に計測し
ていた。すなわち、従来では、水分率測定器14
には、サンプルされた微少量の穀物が入れられ、
サンプルされた穀物の水分率を計測し、水分率計
測器14のメータで指示される水分率を人為的に
読取り、伝票などに記録しておく。そして、計測
された穀物の水分率と穀物の種類別の平均的な水
分率(以下基準水分率)との差を算出し、卓上計
算機等を用いて、計測された重量と差の水分率と
に基づいて基準水分率に換算した重量を算出して
いた。
ところが、従来のように穀物をサンプリングし
て計測した水分率に基づいて穀物の重量を算出す
るのは、穀物をホツパー11へ入れる毎にサンプ
リングしなければならず、その後で人為的に計算
しなければならないため、穀物の重量計測に際し
て非常に手間がかかり、労力を必要とする問題点
があつた。また、計測した水分率の穀物の重量を
基準水分率の重量に変換しているが、サンプルし
た穀物の水分率とサンプルされなかつたホツパー
11内に貯留されている穀物の水分率とに隔たり
があると、換算重量に誤差が生じ易いという問題
点もあつた。さらに、水分率計測器14でサンプ
リングした穀物の水分率を読取る場合、メータを
読取るときに誤差が生じたり、ときにはメータを
読取る人の人的感情まで介入し、トラブルの原因
となるなどの問題点もあつた。
て計測した水分率に基づいて穀物の重量を算出す
るのは、穀物をホツパー11へ入れる毎にサンプ
リングしなければならず、その後で人為的に計算
しなければならないため、穀物の重量計測に際し
て非常に手間がかかり、労力を必要とする問題点
があつた。また、計測した水分率の穀物の重量を
基準水分率の重量に変換しているが、サンプルし
た穀物の水分率とサンプルされなかつたホツパー
11内に貯留されている穀物の水分率とに隔たり
があると、換算重量に誤差が生じ易いという問題
点もあつた。さらに、水分率計測器14でサンプ
リングした穀物の水分率を読取る場合、メータを
読取るときに誤差が生じたり、ときにはメータを
読取る人の人的感情まで介入し、トラブルの原因
となるなどの問題点もあつた。
それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の
問題点を解消するためになされたもので、穀物の
実際の水分率に基づいて基準水分率に換算した重
量の計測が自動的に行え、労力を要することなく
換算した穀物の重量を計測できるような穀物の重
量計測装置を提供することである。
問題点を解消するためになされたもので、穀物の
実際の水分率に基づいて基準水分率に換算した重
量の計測が自動的に行え、労力を要することなく
換算した穀物の重量を計測できるような穀物の重
量計測装置を提供することである。
この発明の他の目的は、換算した穀物の重量を
極めて高精度に計測でき、人的感情の介入を防止
できるような穀物の重量計測装置を提供すること
である。
極めて高精度に計測でき、人的感情の介入を防止
できるような穀物の重量計測装置を提供すること
である。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特
徴は図面を参照して行う以下の詳細な説明から一
層明らかとなろう。
徴は図面を参照して行う以下の詳細な説明から一
層明らかとなろう。
第2図はこの発明の穀物重量計測装置が適用さ
れた一例の穀物の処理工程を表わす図解図であ
る。図において、穀物が穀物裁置部21上に置か
れると、該穀物は漏斗状の通路22を介してコン
ベア23上へ定量ずつ落下しかつコンベア23で
バケツトコンベア24の入口まで移送される。そ
して、バケツトコンベア24が穀物を上方へ持上
げて粗選機25へ供給すると、粗選機25は穀物
に含まれているごみ等を選別して取出したのち該
穀物を受入れホツパー26へ供給する。この受入
れホツパー26の下側出口には、バルブ27が形
成されている。バルブ27が開いたとき、受入れ
ホツパー26に貯留されている穀物が下側に配設
されている計量ホツパー(穀物受入容器)30
(後述の第3図で詳細に説明する)へ供給され
る。この計量ホツパー30の下側出口には、バル
ブ28が形成されている。そして、バルブ28が
開いたときに、それまで計量ホツパー30に貯留
されている穀物が放出され、バケツトコンベア2
9で穀物を処理するための穀物処理工程(例えば
穀物が籾であれば乾燥、選別、貯留籾摺り工程、
玄米であれば貯留精米工程など)の方へ移送され
る。なお、後述の第5図で詳述するが、計量ホツ
パー30に予め定める単位重量の穀物を供給する
までバルブ27が開かれかつバルブ28が閉じら
れ、計量ホツパー30に単位重量の穀物を供給し
たのち水分率の計測や換算重量を計測するのに要
する時間の間バルブ27および28が閉じられ、
計測後計量ホツパー30に貯留されている穀物が
放出されるまでバルブ28を開きかつバルブ27
を閉じるように、両バルブ27,28の開閉状態
が制御される。
れた一例の穀物の処理工程を表わす図解図であ
る。図において、穀物が穀物裁置部21上に置か
れると、該穀物は漏斗状の通路22を介してコン
ベア23上へ定量ずつ落下しかつコンベア23で
バケツトコンベア24の入口まで移送される。そ
して、バケツトコンベア24が穀物を上方へ持上
げて粗選機25へ供給すると、粗選機25は穀物
に含まれているごみ等を選別して取出したのち該
穀物を受入れホツパー26へ供給する。この受入
れホツパー26の下側出口には、バルブ27が形
成されている。バルブ27が開いたとき、受入れ
ホツパー26に貯留されている穀物が下側に配設
されている計量ホツパー(穀物受入容器)30
(後述の第3図で詳細に説明する)へ供給され
る。この計量ホツパー30の下側出口には、バル
ブ28が形成されている。そして、バルブ28が
開いたときに、それまで計量ホツパー30に貯留
されている穀物が放出され、バケツトコンベア2
9で穀物を処理するための穀物処理工程(例えば
穀物が籾であれば乾燥、選別、貯留籾摺り工程、
玄米であれば貯留精米工程など)の方へ移送され
る。なお、後述の第5図で詳述するが、計量ホツ
パー30に予め定める単位重量の穀物を供給する
までバルブ27が開かれかつバルブ28が閉じら
れ、計量ホツパー30に単位重量の穀物を供給し
たのち水分率の計測や換算重量を計測するのに要
する時間の間バルブ27および28が閉じられ、
計測後計量ホツパー30に貯留されている穀物が
放出されるまでバルブ28を開きかつバルブ27
を閉じるように、両バルブ27,28の開閉状態
が制御される。
第3図はこの発明の特徴となる水分率の計測お
よび重量を計測し得るように構成された計量ホツ
パー30の一例の図解図である。構成において、
計量ホツパー30は金属材料から成るホツパー容
器31の中に、電極32を形成し、ホツパー容器
31内に穀物が供給された状態において電極32
とホツパー容器31の間に生ずる静電容量に基づ
いて穀物の水分を検出するものであつた。すなわ
ち、後述の第4図に示すように、穀物に含まれる
水分が増大するほど、電極32とホツパー容器3
1の間の静電容量が増加するため、電極32とホ
ツパー容器31の壁面間における静電容量を検出
することにより、穀物の水分を検出するものであ
る。また、計量ホツパー30の両側面には固定部
材33が固着されていて、該固定部材の一端が四
角形に枠組した秤稈34のP1点に連結され、固
定部材33の他端が「コ」字状に枠組した秤稈3
5のP2点で連結され、P1点とP2点のほぼ中間点
P3点において秤稈34と35が連結される。そ
して、P1点とP3点との間のP4点およびP2点とP3
点の間のP5点が上部から吊される。これによつ
て、秤稈34と35とがバランスをとつてホツパ
ー容器31を垂下した状態を保持する。この秤稈
34の一端は、荷重を伝達する部材(例えばスチ
ールテープ)を通して力平衡部に接続され、軸に
固着された片振子錘36とバランスする軸には重
量検知部の一例のロータリエンコーダ38と重量
を表示する指針39が固着される。これによつ
て、ホツパー容器31が空の場合と穀物の入つて
いる状態とで、秤稈34のバランス錘連結部の斤
量状態が異なることにより、指針39で計量ホツ
パー30内へ供給された穀物の重量を視覚的に知
ることができ、しかも指針39の回転軸に連結さ
れているロータリエンコーダ38の軸が回転する
ことによつて重量に相関したコード化信号を発生
する。
よび重量を計測し得るように構成された計量ホツ
パー30の一例の図解図である。構成において、
計量ホツパー30は金属材料から成るホツパー容
器31の中に、電極32を形成し、ホツパー容器
31内に穀物が供給された状態において電極32
とホツパー容器31の間に生ずる静電容量に基づ
いて穀物の水分を検出するものであつた。すなわ
ち、後述の第4図に示すように、穀物に含まれる
水分が増大するほど、電極32とホツパー容器3
1の間の静電容量が増加するため、電極32とホ
ツパー容器31の壁面間における静電容量を検出
することにより、穀物の水分を検出するものであ
る。また、計量ホツパー30の両側面には固定部
材33が固着されていて、該固定部材の一端が四
角形に枠組した秤稈34のP1点に連結され、固
定部材33の他端が「コ」字状に枠組した秤稈3
5のP2点で連結され、P1点とP2点のほぼ中間点
P3点において秤稈34と35が連結される。そ
して、P1点とP3点との間のP4点およびP2点とP3
点の間のP5点が上部から吊される。これによつ
て、秤稈34と35とがバランスをとつてホツパ
ー容器31を垂下した状態を保持する。この秤稈
34の一端は、荷重を伝達する部材(例えばスチ
ールテープ)を通して力平衡部に接続され、軸に
固着された片振子錘36とバランスする軸には重
量検知部の一例のロータリエンコーダ38と重量
を表示する指針39が固着される。これによつ
て、ホツパー容器31が空の場合と穀物の入つて
いる状態とで、秤稈34のバランス錘連結部の斤
量状態が異なることにより、指針39で計量ホツ
パー30内へ供給された穀物の重量を視覚的に知
ることができ、しかも指針39の回転軸に連結さ
れているロータリエンコーダ38の軸が回転する
ことによつて重量に相関したコード化信号を発生
する。
第4図は前記計量ホツパー30を用いて穀物
(例えば籾)の水分率を実験的に計測した水分率
と静電容量との関係を示す特性図である。図示で
は、横軸を水分率(%)、縦軸を水分率によつて
検出される静電容量(pF)および後述の波回
路63の出力電圧(mV)を示す。なお、穀物と
して籾が平均的な水分率(例えば基準水分率15
%)の場合には、籾を充填したホツパー容器31
と電極32間の静電容量は水分率0%(すなわち
絶乾状態)を基準にすると20pFとなる。
(例えば籾)の水分率を実験的に計測した水分率
と静電容量との関係を示す特性図である。図示で
は、横軸を水分率(%)、縦軸を水分率によつて
検出される静電容量(pF)および後述の波回
路63の出力電圧(mV)を示す。なお、穀物と
して籾が平均的な水分率(例えば基準水分率15
%)の場合には、籾を充填したホツパー容器31
と電極32間の静電容量は水分率0%(すなわち
絶乾状態)を基準にすると20pFとなる。
ところで、本件発明の具体的な説明に先立ち、
本件の発明の理解を助けるために、本件発明によ
つて算出される穀物の重量および水分率と換算重
量との関係について簡単に説明する。たとえば、
計量ホツパー30が空の状態においてロータリエ
ンコーダ38で検出される重量(すなわち、計量
ホツパー30の自重)Wioとし、計量ホツパー3
0に穀物を入れた状態においてロータリエンコー
ダ38で検出される重量(すなわち、計量ホツパ
ー30の自重+貯留している穀物の重量)を
Wimとすれば、計量ホツパー30内へ供給され
た1回分の穀物の重量Wiは第(1)式で表わされ
る。
本件の発明の理解を助けるために、本件発明によ
つて算出される穀物の重量および水分率と換算重
量との関係について簡単に説明する。たとえば、
計量ホツパー30が空の状態においてロータリエ
ンコーダ38で検出される重量(すなわち、計量
ホツパー30の自重)Wioとし、計量ホツパー3
0に穀物を入れた状態においてロータリエンコー
ダ38で検出される重量(すなわち、計量ホツパ
ー30の自重+貯留している穀物の重量)を
Wimとすれば、計量ホツパー30内へ供給され
た1回分の穀物の重量Wiは第(1)式で表わされ
る。
Wi=Wim−Wio ……(1)
なお、穀物の重量Wiが予め定める単位重量と
なるようにバルブ27の開閉駆動を行つているた
め、Wiは予め定める単位重量(たとえば100Kg)
か、または穀物の計量を完了する直前では単位重
量以下となる。そして、計量ホツパー30へ穀物
を入れない状態における電極32とホツパー容器
31の間で検出される水分率(すなわち空気の水
分率)をYioとし、計量ホツパー30内へ穀物を
入れた状態における電極32とホツパー容器31
の間で検出される水分率をYimとすると、計量ホ
ツパー30で単位重量の穀物を計測する場合にお
ける穀物の水分率Yiは第(2)式で表わされる。
なるようにバルブ27の開閉駆動を行つているた
め、Wiは予め定める単位重量(たとえば100Kg)
か、または穀物の計量を完了する直前では単位重
量以下となる。そして、計量ホツパー30へ穀物
を入れない状態における電極32とホツパー容器
31の間で検出される水分率(すなわち空気の水
分率)をYioとし、計量ホツパー30内へ穀物を
入れた状態における電極32とホツパー容器31
の間で検出される水分率をYimとすると、計量ホ
ツパー30で単位重量の穀物を計測する場合にお
ける穀物の水分率Yiは第(2)式で表わされる。
Yi=Yim−Yio/K1・Wi−K2 ……(2)
前記第(1)式と第(2)式から計量ホツパー30で計
量されている穀物の水分率と穀物の重量とに基づ
いて穀物の平均的な水分率(基準水分率)Ysに
換算したホツパー容器31内に供給されている穀
物の重量、すなわち換算重量WiHは第(3)式で表わ
される。
量されている穀物の水分率と穀物の重量とに基づ
いて穀物の平均的な水分率(基準水分率)Ysに
換算したホツパー容器31内に供給されている穀
物の重量、すなわち換算重量WiHは第(3)式で表わ
される。
WiH=Wi(1−Yi+Ys) ……(3)
ところで、この発明では、穀物の水分率を検出
するために静電容量の変化に基づいて検出するも
のであるから、実際に計測した水分率Yiを算出
するための電気的関係(たとえば誘電率との関
係)は次のようになる。すなわち、ホツパー30
で計測された穀物の重量Wiは穀物を絶乾したと
きの重量をWrとし、穀物に含まれる水分の重量
をWwとすれば、第(4)式で表わされる。
するために静電容量の変化に基づいて検出するも
のであるから、実際に計測した水分率Yiを算出
するための電気的関係(たとえば誘電率との関
係)は次のようになる。すなわち、ホツパー30
で計測された穀物の重量Wiは穀物を絶乾したと
きの重量をWrとし、穀物に含まれる水分の重量
をWwとすれば、第(4)式で表わされる。
Wi=Wr+Ww ……(4)
そして、計量ホツパー30内に穀物を入れた状
態において検出される水分率Yimは、穀物の絶乾
時における誘電率をεrとし、水の誘電率をεw
とし、静電容量変換係数をkとすれば、第(5)式で
表わされる。
態において検出される水分率Yimは、穀物の絶乾
時における誘電率をεrとし、水の誘電率をεw
とし、静電容量変換係数をkとすれば、第(5)式で
表わされる。
Yim=k(εr・Wr+εw・Ww)+Yio ……(5)
上記第(4)式および第(5)式より、穀物の水分率
Yiを求めると、第(6)式で表わされる。
Yiを求めると、第(6)式で表わされる。
Yi=Ww/Wi=1/εw−εr(Yim−Yio/k
Wi−εr)……(6) ここで、K1=k(εw−εr)とし、K2=
εr/εw−εrとすれば、水分率Yiは第(2)式で示さ
れ る。上記第(3)式ないし第(5)式の説明から明らかな
ように、穀物の水分率Yiは静電容量変化によつ
て検出できることが理解されよう。
Wi−εr)……(6) ここで、K1=k(εw−εr)とし、K2=
εr/εw−εrとすれば、水分率Yiは第(2)式で示さ
れ る。上記第(3)式ないし第(5)式の説明から明らかな
ように、穀物の水分率Yiは静電容量変化によつ
て検出できることが理解されよう。
ところで、ホツパー30に供給された1回分の
穀物の換算重量WiHは前記第(3)式で表わされる
が、実際には計量ホツパー30に単位重量(100
Kg)だけ供給されて単位重量のみを計測する場合
はまれであり、実際には単位重量ずつ数回ないし
数十回繰返して計測し、各回の計測値の累積によ
つて換算された集計重量を求めることができる。
したがつて、集計重量をWとすれば、第(7)式で示
される。
穀物の換算重量WiHは前記第(3)式で表わされる
が、実際には計量ホツパー30に単位重量(100
Kg)だけ供給されて単位重量のみを計測する場合
はまれであり、実際には単位重量ずつ数回ないし
数十回繰返して計測し、各回の計測値の累積によ
つて換算された集計重量を求めることができる。
したがつて、集計重量をWとすれば、第(7)式で示
される。
また、集計水分をYとすれば、第(8)式で示され
る。
る。
第5図はこの発明の一実施例の穀物の重量計測
装置のブロツク図である。構成において、多量の
穀物の重量を計測する場合の開始時に押圧される
始動スイツチ51と、制御回路52と、前記ロー
タリエンコーダ38などのような重量検知部、ゼ
ロ・スパン調整部53、重量演算部571からな
る重量検出手段と、前記電極32およびホツパー
容器31によつて構成される静電容量検知部5
4、静電容量検知部の出力に基づいて静電容量に
変換する変換回路60、アナログーデイジタル変
換回路55、ゼロ・スパン調整部56、水分演算
部572からなる水分検出手段と、基準水分率に
換算した補正重量を算出するための重量補正演算
部573と、表示装置58と、プリンタ59とか
ら構成される。なお、重量演算部571、水分演
算部572、重量補正演算部573は、説明の都
合でブロツクで示すが、実際にはマイクロプロセ
ツサなどの演算処理装置57を用いて各部の演算
を行うものである。また、ゼロ・スパン調整部5
3,56は入力信号のゼロレベルや入力信号の変
化状態における出力信号の出力特性変化(傾斜)
を調整するものであり、穀物の種類に適した出力
特性変化となるように調整可能にしたものであ
る。
装置のブロツク図である。構成において、多量の
穀物の重量を計測する場合の開始時に押圧される
始動スイツチ51と、制御回路52と、前記ロー
タリエンコーダ38などのような重量検知部、ゼ
ロ・スパン調整部53、重量演算部571からな
る重量検出手段と、前記電極32およびホツパー
容器31によつて構成される静電容量検知部5
4、静電容量検知部の出力に基づいて静電容量に
変換する変換回路60、アナログーデイジタル変
換回路55、ゼロ・スパン調整部56、水分演算
部572からなる水分検出手段と、基準水分率に
換算した補正重量を算出するための重量補正演算
部573と、表示装置58と、プリンタ59とか
ら構成される。なお、重量演算部571、水分演
算部572、重量補正演算部573は、説明の都
合でブロツクで示すが、実際にはマイクロプロセ
ツサなどの演算処理装置57を用いて各部の演算
を行うものである。また、ゼロ・スパン調整部5
3,56は入力信号のゼロレベルや入力信号の変
化状態における出力信号の出力特性変化(傾斜)
を調整するものであり、穀物の種類に適した出力
特性変化となるように調整可能にしたものであ
る。
第6図は前記静電容量変換回路60の一例の具
体的なブロツク図である。この静電容量変換回路
60は、リング変調方式を用いたものであつて、
高周波交流源(例えば2MHz)61と、前記静電
容量検知部54を含みかつ該静電容量検知部54
で検知された静電容量変化に基づいて出力レベル
を可変するリング変調回路62と、リング変調回
路62の出力を波して静電容量変化に相関する
電圧値を出力する波回路63とから成る。
体的なブロツク図である。この静電容量変換回路
60は、リング変調方式を用いたものであつて、
高周波交流源(例えば2MHz)61と、前記静電
容量検知部54を含みかつ該静電容量検知部54
で検知された静電容量変化に基づいて出力レベル
を可変するリング変調回路62と、リング変調回
路62の出力を波して静電容量変化に相関する
電圧値を出力する波回路63とから成る。
第7図は第5図各部の動作を説明するための各
部の波形図または穀物の重量、水分重量等を計測
する場合の計測状態を図解した図である。次に、
第2図ないし第7図を参照してこの発明によつて
穀物の重量を基準水分率に換算した重量で計測す
る場合の動作を説明する。
部の波形図または穀物の重量、水分重量等を計測
する場合の計測状態を図解した図である。次に、
第2図ないし第7図を参照してこの発明によつて
穀物の重量を基準水分率に換算した重量で計測す
る場合の動作を説明する。
前記計量ホツパー30が空の場合は、空の状態
における重量Wioが前記重量検知部38で検知さ
れ、前記重量演算部571で一時記憶される。ま
た、空の状態における水分率Yioに相関する静電
容量が静電容量検知部54で検知され、静電容量
変換回路60で電圧値に変換され、A−D変換回
路55でデイジタル値に変換されて水分演算部5
72に与えられる。水分演算部572は検知され
た静電容量に相関するデイジタル値に基づいて水
分率Yioを求めて一時記憶する。
における重量Wioが前記重量検知部38で検知さ
れ、前記重量演算部571で一時記憶される。ま
た、空の状態における水分率Yioに相関する静電
容量が静電容量検知部54で検知され、静電容量
変換回路60で電圧値に変換され、A−D変換回
路55でデイジタル値に変換されて水分演算部5
72に与えられる。水分演算部572は検知され
た静電容量に相関するデイジタル値に基づいて水
分率Yioを求めて一時記憶する。
そして、穀物の重量を計測する場合は、まず、
始動スイツチ51を押圧する。この始動スイツチ
51の押圧に応じて、ハイレベル信号a(第7図
a参照)が前記制御回路52に含まれるORゲー
ト520を介してフリツプフロツプ(以下FF)
521をセツトさせる。このFF521のセツト
出力b(第7図b参照)が前記受入れホツパー2
6の出口に設けられているバルブ27を開成指令
する信号として利用される。これによつて、バル
ブ27が開成されるが、このときバルブ28は
FF527のセツト出力がハイレベルでないため
閉成されたままである。そして、受入れホツパー
26に貯留されている穀物がバルブ27を介して
計量ホツパー30へ供給される。このとき、ロー
タリエンコーダ38は計量ホツパー30内の穀物
が増加するにしたがつて、その重量に相関するコ
ード化された出力を導出しゼロ・スパン調整部5
3を介して重量演算部571に与える。そして、
予め定める単位重量(100Kg)の穀物が計量ホツ
パー30に供給されると、制御回路52に含まれ
る比較回路522は設定部532で設定されてい
る単位重量と計量ホツパー30の自重の和の重量
と、重量演算部571で算出された計量ホツパー
30の穀物を供給した状態における重量とが一致
したことを検出し、計量ホツパー30に単位重量
の穀物が供給されたことを判別して、その出力d
(第7図d参照)をハイレベルとする。この比較
回路522の出力dがFF521をリセツトさせ
るため、バルブ27が閉じられる。これと同時
に、比較回路522の出力dが遅延回路524で
遅延されて単安定マルチ525に与えられるた
め、単安定マルチ525は計量ホツパー30に単
位重量の穀物が供給されたのち524で定められ
る一定時間遅れて演算処理に要する一定時間だけ
ハイレベルの信号e(第7図e参照)を導出し、
マイクロプロセツサ57に演算指令信号として与
える。このように、計量ホツパー30に単位重量
の穀物が供給されたのち、遅延回路524で定ま
る遅延時間だけ遅れて演算指令することによつ
て、受入れホツパー26のバルブ27を閉じた直
後に多少の穀物が落下したり、計量ホツパー30
自体の振動によつて検出重量に誤差を生じるのを
防止できる利点がある。
始動スイツチ51を押圧する。この始動スイツチ
51の押圧に応じて、ハイレベル信号a(第7図
a参照)が前記制御回路52に含まれるORゲー
ト520を介してフリツプフロツプ(以下FF)
521をセツトさせる。このFF521のセツト
出力b(第7図b参照)が前記受入れホツパー2
6の出口に設けられているバルブ27を開成指令
する信号として利用される。これによつて、バル
ブ27が開成されるが、このときバルブ28は
FF527のセツト出力がハイレベルでないため
閉成されたままである。そして、受入れホツパー
26に貯留されている穀物がバルブ27を介して
計量ホツパー30へ供給される。このとき、ロー
タリエンコーダ38は計量ホツパー30内の穀物
が増加するにしたがつて、その重量に相関するコ
ード化された出力を導出しゼロ・スパン調整部5
3を介して重量演算部571に与える。そして、
予め定める単位重量(100Kg)の穀物が計量ホツ
パー30に供給されると、制御回路52に含まれ
る比較回路522は設定部532で設定されてい
る単位重量と計量ホツパー30の自重の和の重量
と、重量演算部571で算出された計量ホツパー
30の穀物を供給した状態における重量とが一致
したことを検出し、計量ホツパー30に単位重量
の穀物が供給されたことを判別して、その出力d
(第7図d参照)をハイレベルとする。この比較
回路522の出力dがFF521をリセツトさせ
るため、バルブ27が閉じられる。これと同時
に、比較回路522の出力dが遅延回路524で
遅延されて単安定マルチ525に与えられるた
め、単安定マルチ525は計量ホツパー30に単
位重量の穀物が供給されたのち524で定められ
る一定時間遅れて演算処理に要する一定時間だけ
ハイレベルの信号e(第7図e参照)を導出し、
マイクロプロセツサ57に演算指令信号として与
える。このように、計量ホツパー30に単位重量
の穀物が供給されたのち、遅延回路524で定ま
る遅延時間だけ遅れて演算指令することによつ
て、受入れホツパー26のバルブ27を閉じた直
後に多少の穀物が落下したり、計量ホツパー30
自体の振動によつて検出重量に誤差を生じるのを
防止できる利点がある。
前記重量演算部571は制御回路52から演算
指令信号eがあると、そのとき重量検出部38で
検出された重量(すなわち計量ホツパー内の穀物
の重量+計量ホツパーの自重)Wimを算出し、
Wimから先に計量していた穀物を供給する前の
重量Wioだけ減算することによつて、前記第(1)式
の演算を行つて穀物のみの重量Wiを算出して重
量補正演算部573および表示装置58、ならび
にプリンタ59に与える。また、水分演算部57
2は、前記第(5)式の演算を行つて演算指令信号が
与えられた状態における水分率Yimを算出し、さ
らに計量ホツパー30に穀物を供給する前に計測
した空の状態における電極32とホツパー容器3
1との間に生じる静電容量に基づいて検出した水
分率Yioと今回算出した穀物の入つた状態におけ
る水分率Yimとに基づいて前記第(2)式の演算処理
を行い、穀物のみの水分率を算出して重量補正演
算部573および表示装置58ならびにプリンタ
59に与える。重量補正演算部573は、予め計
測すべき穀物の種類の基準水分率Ysを設定して
おき、今回計測された計量ホツパー30内に入つ
ている穀物の重量Wiと該穀物の水分率Yiと予め
設定している基準水分率Ysとに基づいて前記第
(3)式の演算処理を行い、基準水分率に換算した穀
物の重量を算出し、表示装置58およびブリンタ
59に与える。これによつて、基準水分率に換算
された穀物の重量WiHが計測される。そして、表
示装置58は計量ホツパー30内に貯留されてい
る穀物の重量Wiを表示するとともに、該穀物の
水分率Yiを表示し、さらに換算した穀物の重量
WiHを表示する。同様に、プリンタ59は穀物の
重量Wiを印字し、水分率Yiを印字し、さらに換
算した重量WiHを印字する。
指令信号eがあると、そのとき重量検出部38で
検出された重量(すなわち計量ホツパー内の穀物
の重量+計量ホツパーの自重)Wimを算出し、
Wimから先に計量していた穀物を供給する前の
重量Wioだけ減算することによつて、前記第(1)式
の演算を行つて穀物のみの重量Wiを算出して重
量補正演算部573および表示装置58、ならび
にプリンタ59に与える。また、水分演算部57
2は、前記第(5)式の演算を行つて演算指令信号が
与えられた状態における水分率Yimを算出し、さ
らに計量ホツパー30に穀物を供給する前に計測
した空の状態における電極32とホツパー容器3
1との間に生じる静電容量に基づいて検出した水
分率Yioと今回算出した穀物の入つた状態におけ
る水分率Yimとに基づいて前記第(2)式の演算処理
を行い、穀物のみの水分率を算出して重量補正演
算部573および表示装置58ならびにプリンタ
59に与える。重量補正演算部573は、予め計
測すべき穀物の種類の基準水分率Ysを設定して
おき、今回計測された計量ホツパー30内に入つ
ている穀物の重量Wiと該穀物の水分率Yiと予め
設定している基準水分率Ysとに基づいて前記第
(3)式の演算処理を行い、基準水分率に換算した穀
物の重量を算出し、表示装置58およびブリンタ
59に与える。これによつて、基準水分率に換算
された穀物の重量WiHが計測される。そして、表
示装置58は計量ホツパー30内に貯留されてい
る穀物の重量Wiを表示するとともに、該穀物の
水分率Yiを表示し、さらに換算した穀物の重量
WiHを表示する。同様に、プリンタ59は穀物の
重量Wiを印字し、水分率Yiを印字し、さらに換
算した重量WiHを印字する。
そして、前記単安定マル525が一定時間ハイ
レベル出力を導出したのち、その出力を反転す
る。この出力eが微分回路526で立下がり微分
され、その微分パルスがFF527のセツト入力
およびタイマ528の始動指令信号として与えら
れる。応じて、FF527がセツト出力を導出
し、該セツト出力をバルブ28の開成指令信号と
して与える。このため、バルブ28が開かれ、計
量ホツパー30内に貯留されている単位重量の穀
物が落下して放出され、バケツトコンベア29で
後処理工程へ移送される。このとき計量ホツパー
30の重量を時間的に示した図が第7図cに示さ
れる。そして、タイマ528が計量ホツパー30
内に貯留されている穀物を放出するのに要する一
定時間だけ経過したのち、タイムアツプ出力を導
出してFF525をリセツトし、バルブ28を閉
成指令する。このFF527のリセツト出力がタ
イマ529に作動指令信号として与えられる。タ
イマ529はバルブ28の閉成後少なくとも計量
ホツパーの空の状態における重量と水分率を計測
するのに要する一定時間(T)経過後タイムアツ
プ出力を導出して該タイムアツプ出力をORゲー
ト520を介してFF521のセツト入力として
与え、FF521をセツトさせる。これによつ
て、再び前記バルブ27が開成されて受入れホツ
パー26に貯留されていた穀物が計量ホツパー3
0へ供給される。以後前述の動作と同様にして、
予め定める周期毎に換算重量の計測動作を繰返
す。
レベル出力を導出したのち、その出力を反転す
る。この出力eが微分回路526で立下がり微分
され、その微分パルスがFF527のセツト入力
およびタイマ528の始動指令信号として与えら
れる。応じて、FF527がセツト出力を導出
し、該セツト出力をバルブ28の開成指令信号と
して与える。このため、バルブ28が開かれ、計
量ホツパー30内に貯留されている単位重量の穀
物が落下して放出され、バケツトコンベア29で
後処理工程へ移送される。このとき計量ホツパー
30の重量を時間的に示した図が第7図cに示さ
れる。そして、タイマ528が計量ホツパー30
内に貯留されている穀物を放出するのに要する一
定時間だけ経過したのち、タイムアツプ出力を導
出してFF525をリセツトし、バルブ28を閉
成指令する。このFF527のリセツト出力がタ
イマ529に作動指令信号として与えられる。タ
イマ529はバルブ28の閉成後少なくとも計量
ホツパーの空の状態における重量と水分率を計測
するのに要する一定時間(T)経過後タイムアツ
プ出力を導出して該タイムアツプ出力をORゲー
ト520を介してFF521のセツト入力として
与え、FF521をセツトさせる。これによつ
て、再び前記バルブ27が開成されて受入れホツ
パー26に貯留されていた穀物が計量ホツパー3
0へ供給される。以後前述の動作と同様にして、
予め定める周期毎に換算重量の計測動作を繰返
す。
ところで、上述のごとく、単位重量ずつ計量し
てそのときの水分率に基づいて換算重量の計測を
繰返し、単位重量以下の穀物しか残つていない場
合は次のごとくして行われる。すなわち、前記
FF521のセツト出力後予め定める一定時間t
(ただし、tはバルブ27の開成期間よりも大)
だけ遅れて、遅延回路52jの出力がANDゲー
ト52kの一方入力に与えられる。このANDゲ
ート52kには比較回路522の出力が反転され
て与えられる。このため、ANDゲート52kは
穀物が単位重量だけ計量ホツパー30に供給され
ているときには出力を導出せず、単位重量以下の
穀物しか供給されない場合において遅延回路52
jの出力があるときハイレベル出力を導入し、そ
の出力をロツト終了検出信号として演算処理装置
57に与える。これと同時に、ANDゲート52
kの出力は微分回路526を介してFF527を
セツトさせて、バルブ28を開成させる。これに
よつて、計量ホツパ30内の穀物が放出されて、
動作を停止する。
てそのときの水分率に基づいて換算重量の計測を
繰返し、単位重量以下の穀物しか残つていない場
合は次のごとくして行われる。すなわち、前記
FF521のセツト出力後予め定める一定時間t
(ただし、tはバルブ27の開成期間よりも大)
だけ遅れて、遅延回路52jの出力がANDゲー
ト52kの一方入力に与えられる。このANDゲ
ート52kには比較回路522の出力が反転され
て与えられる。このため、ANDゲート52kは
穀物が単位重量だけ計量ホツパー30に供給され
ているときには出力を導出せず、単位重量以下の
穀物しか供給されない場合において遅延回路52
jの出力があるときハイレベル出力を導入し、そ
の出力をロツト終了検出信号として演算処理装置
57に与える。これと同時に、ANDゲート52
kの出力は微分回路526を介してFF527を
セツトさせて、バルブ28を開成させる。これに
よつて、計量ホツパ30内の穀物が放出されて、
動作を停止する。
なお、実際に多量の穀物を計測する場合は、始
動スイツチ51の押圧後所定の繰返し周期(T)
で換算重量を計測しその累積を演算する必要があ
る。そこで、マイクロプロセツサ57は重量補正
演算部572で換算された重量WiHを累積的に加
算する機能を備えるか、または重量演算部571
で算出された各回の重量Wiと水分演算部572
で算出された各回の水分率とに基づいて前記第(7)
式および第(8)式の演算処理を行つて集計重量Wと
集計水分重量Yとを算出するような機能を持た
せ、その累積情報をプリンタ59で印字させるよ
うにすればよい。
動スイツチ51の押圧後所定の繰返し周期(T)
で換算重量を計測しその累積を演算する必要があ
る。そこで、マイクロプロセツサ57は重量補正
演算部572で換算された重量WiHを累積的に加
算する機能を備えるか、または重量演算部571
で算出された各回の重量Wiと水分演算部572
で算出された各回の水分率とに基づいて前記第(7)
式および第(8)式の演算処理を行つて集計重量Wと
集計水分重量Yとを算出するような機能を持た
せ、その累積情報をプリンタ59で印字させるよ
うにすればよい。
このように、上述の実施例によれば、穀物を処
理する移送経路に関連して重量を検出する機構を
設け、穀物に含まれる水分率によつて変化する静
電容量の変化に基づいて水分率を検出し、検出さ
れた水分率と穀物の種類別の基準水分率とに基づ
いて実際に計量された重量を基準水分率における
重量に換算した換算重量を自動的に計測でき、極
めて省力化が図れる利点がある。また従来のサン
プリングした穀物の水分率に基づいて換算する場
合に比べて、計量ホツパー30内で貯留されてい
る穀物全体の水分率に基づいて換算重量を計測す
るようにしているため、極めて高精度に換算重量
を計測できる利点がある。
理する移送経路に関連して重量を検出する機構を
設け、穀物に含まれる水分率によつて変化する静
電容量の変化に基づいて水分率を検出し、検出さ
れた水分率と穀物の種類別の基準水分率とに基づ
いて実際に計量された重量を基準水分率における
重量に換算した換算重量を自動的に計測でき、極
めて省力化が図れる利点がある。また従来のサン
プリングした穀物の水分率に基づいて換算する場
合に比べて、計量ホツパー30内で貯留されてい
る穀物全体の水分率に基づいて換算重量を計測す
るようにしているため、極めて高精度に換算重量
を計測できる利点がある。
なお、上記実施例では、計量ホツパ30に単位
重量の穀物を供給するまでバルブ27を開成する
場合について述べたが、他の実施例として、単位
重量(例えば100Kg)の90%の重量を検出したと
きバルブ27の半分だけ開いた状態として以後穀
物の供給量を半減し、単位重量になつたとき即座
にバルブ27を全閉すれば、確実に単位重量ずつ
供給できる。
重量の穀物を供給するまでバルブ27を開成する
場合について述べたが、他の実施例として、単位
重量(例えば100Kg)の90%の重量を検出したと
きバルブ27の半分だけ開いた状態として以後穀
物の供給量を半減し、単位重量になつたとき即座
にバルブ27を全閉すれば、確実に単位重量ずつ
供給できる。
また、上述の第2図に示すバケツトコンベア2
9の終端に、水分率別に分類(例えば平均水分率
±5%、それ以上、それ以下の3段階に分離)さ
れた貯槽サイロを設け、検出した水分率に基づい
て計測済の穀物を分類して貯槽サイロへ供給する
ようにしてもよい。
9の終端に、水分率別に分類(例えば平均水分率
±5%、それ以上、それ以下の3段階に分離)さ
れた貯槽サイロを設け、検出した水分率に基づい
て計測済の穀物を分類して貯槽サイロへ供給する
ようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば、水分を含む
穀物の実際に計測した重量を基準水分率に換算し
た重量として自動的に計測でき、重量計測のため
の労力を省力化でき、極めて高精度に穀物の重量
を計測できるような穀物の重量計測装置が得られ
る。
穀物の実際に計測した重量を基準水分率に換算し
た重量として自動的に計測でき、重量計測のため
の労力を省力化でき、極めて高精度に穀物の重量
を計測できるような穀物の重量計測装置が得られ
る。
なお、上述の説明では、穀物を処理する工程の
途中(たとえば籾摺工程や精米工程など)に設け
た場合について述べたが、これに限ることなく穀
物の重量を計測する必要のある所へ設けるように
すればよい。
途中(たとえば籾摺工程や精米工程など)に設け
た場合について述べたが、これに限ることなく穀
物の重量を計測する必要のある所へ設けるように
すればよい。
第1図は従来の穀物の水分率を計測する場合の
図解図である。第2図はこの発明の一実施例の穀
物の重量計測装置を設けた状態を示す一例の図解
図である。第3図はこの発明の特徴となる計量ホ
ツパー30の図解図である。第4図は水分率と静
電容量との関係を示す特性図である。第5図はこ
の発明の一実施例のブロツク図である。第6図は
静電容量変換回路の一例の回路図である。第7図
は第5図の動作を説明するための波形図である。 図において、30は計量ホツパー、32は電
極、38はロータリエンコーダ(重量検出部)、
51は始動スイツチ、52は制御回路、53,5
6はゼロ・スパン調整部、54は静電容量検知
部、55はA−D変換回路、57はマイクロプロ
セツサ、571は重量演算部、572は水分演算
部、573は重量補正演算部、58は表示装置、
59はプリンタ、60は静電容量変換回路を示
す。
図解図である。第2図はこの発明の一実施例の穀
物の重量計測装置を設けた状態を示す一例の図解
図である。第3図はこの発明の特徴となる計量ホ
ツパー30の図解図である。第4図は水分率と静
電容量との関係を示す特性図である。第5図はこ
の発明の一実施例のブロツク図である。第6図は
静電容量変換回路の一例の回路図である。第7図
は第5図の動作を説明するための波形図である。 図において、30は計量ホツパー、32は電
極、38はロータリエンコーダ(重量検出部)、
51は始動スイツチ、52は制御回路、53,5
6はゼロ・スパン調整部、54は静電容量検知
部、55はA−D変換回路、57はマイクロプロ
セツサ、571は重量演算部、572は水分演算
部、573は重量補正演算部、58は表示装置、
59はプリンタ、60は静電容量変換回路を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 水分を含む穀物の重量を基準水分率に換算し
た重量として計測するための穀物の重量計測装置
であつて、 前記穀物を受け入れる穀物受入容器、 前記穀物受入容器に関連して設けられかつ該穀
物受入容器が一方の電極とされ、該穀物受入容器
の中に他方の電極が設けられ、両電極により該穀
物受入容器へ供給された穀物の水分率を検出する
水分率検出手段、 前記穀物受入容器へ供給された穀物の重量を検
出する穀物重量検出手段、 前記穀物重量検出手段が予め定める単位重量を
検出するまで前記穀物受入容器へ穀物を供給さ
せ、かつ単位重量の穀物を検出したとき穀物の供
給を停止させる制御手段、および 前記穀物に含まれる基準となる水分率を予め設
定しておき、前記穀物重量検出手段で検出された
重量の穀物における前記水分率検出手段で検出さ
れた検出水分率と基準水分率とに基づいて、基準
水分率に換算した穀物の重量を演算する演算手段
を備えた穀物の重量計測装置。 2 前記水分率検出手段は、前記穀物に含まれる
水分率によつて変化する静電容量変化分を検出す
る静電容量検出手段であることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の穀物の重量計測装置。 3 前記制御手段は、前記穀物重量検出手段が予
め定める単位重量を検出するのに要する一定時間
だけ前記穀物受入容器へ穀物を供給し、該一定時
間経過してから前記演算手段の演算終了した後穀
物受入容器に貯留されている穀物を放出制御する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の穀物の重量計測装置。 4 前記穀物の重量計測装置は、少なくとも前記
演算手段の演算結果を表示する表示手段をさらに
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第3項のいずれかに記載の穀物の重量計測装
置。 5 前記穀物の重量計測装置は、少なくとも前記
演算手段の演算結果を印字する印字手段をさらに
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項な
いし第4項のいずれかに記載の穀物の重量計測装
置。 6 前記穀物受入容器は、前記穀物の処理を行な
う穀物処理工程の経路に関連して配設されること
を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項
のいずれかに記載の穀物の重量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1800579A JPS55109929A (en) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | Weight measuring instrument for grain |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1800579A JPS55109929A (en) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | Weight measuring instrument for grain |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55109929A JPS55109929A (en) | 1980-08-23 |
| JPS6130695B2 true JPS6130695B2 (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=11959562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1800579A Granted JPS55109929A (en) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | Weight measuring instrument for grain |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55109929A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63162490A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | 株式会社 万里製作所 | 罐の孔あけ圧縮機 |
| JPH07315327A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-05 | Tatsuei Kogyo Kk | 廃プラスチック類の圧縮結束機 |
-
1979
- 1979-02-19 JP JP1800579A patent/JPS55109929A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63162490A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | 株式会社 万里製作所 | 罐の孔あけ圧縮機 |
| JPH07315327A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-05 | Tatsuei Kogyo Kk | 廃プラスチック類の圧縮結束機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55109929A (en) | 1980-08-23 |
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