JPS63253246A - 穀物含水率測定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は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って変化
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
電気抵抗によって変化した電圧Ｖを一定周期ｎ毎（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っている。

［発明が解決しようとする問題点］ 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。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、穀物含水率測定装置の測定
信頼性を向上させることがてきる穀物含水率測定方法を
得ることか目的である。

［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って
変化した電圧を一定周期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、
一定周期毎に測定された測定値が減少状態から増加状態
に変化する時点の測定値を選択し、この選択された測定
値を平均して穀物含水率を算出することを特徴としてい
る。

［作用］ 穀物が圧砕され始めると、この圧砕された穀物に一定の
電圧を印加し、穀物の電気抵抗によって変化した電圧を
測定し、一時的に記憶する。一般的に穀物は圧砕され始
めは電気抵抗が低く測定電圧は高い。従って、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）。

従って、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、一定周期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）がある。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てきる。

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ΣＶｍを測定回数Ｍで割った値
（平均値＝ΣＶ　ｍ　／　Ｍ　）を換算して、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パケットコンベア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ｌＯには、一対の電極ロー
ル１６が配設されている。電極ロール１６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の中央から軸方向川辺に向って突出する軸部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１９にはロ
ーレッ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１７４にわたっ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
なっている。

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２４内へ電極ロー
ルの軸部２０か挿入され、軸部２０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
なっている。

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か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
うになっており、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
ロコンピュータ３４と表示器３６と電源装設３８とから
構成されている。マイクロコンピュータ３４は、穀物の
電気抵抗によって得られた測定電圧により穀物の含水率
を算出し、表示器３６に含水率を表示するようになって
いる。

一方、各ボールベアリング２６によってケース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
が互いに噛み合った状態で結合されるようになっている
。このため、歯車４０の回転に伴って電極ロール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って構成
されている。従って、電極ロール１６と歯車４０とは結
合されて一体となった後も非導電となっている。

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
れるようになっており、歯車４０と一体となって電極ロ
ール１６を互いに対向して回転させるようになっている
。ここで、電極ロール１６間に穀物が供給されると、電
極ロールによっ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。

パケットコンベア１２のパケットにすくい上げられた穀
物の一部は、第１図矢印Ａの経路をたどって常に穀物含
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
まて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と一体となった電極ロール１６か軸部
２０を中心に回転し、電極ロール１６の検出部１８に穀
物か入り込むようになる。

検出部１８に入り込ん′ｒ−穀物が電極ロール１６の回
転に伴って圧砕される。さらに、この穀物の圧砕に伴っ
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に印加された電圧か電極ロール１６の検出
部１８に入り込んだ穀物に印加され電極ロールＩ６の電
位がマイクロコンピュータ３４に入力される。マイクロ
コンピュータ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図のフローチャートに従い、測定電圧から含
水率を算出する手順を説明する。

まず、ステップｌＯＯ全ての変数をクリアにした後、■
をｌ、ＭをＯにセットする。次にステップ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１本実施例ては１周期１秒とされてい
る。ステップ１０２て所定時間に達するとステップ１０
４へ移行し。

電極ロール１６間の電圧ＶＩを測定し、ステップ１０６
へ移行する。ステップ１０６でＩ＝１、すなわち電圧Ｖ
Ｉの測定が初期である場合はステップ１０８で■をイン
クリメントした後、ステップ１０２へ移行し、次の周期
を待つ。

ステップ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、ステップ１１０へ移行
し、前回の測定電圧Ｖｌ−１を読み込み、次いで、ステ
ップ１１２て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
ップ１１４へ移行し、■が２以下であるか否かが判断さ
れ、■が２以下である場合は初期の算出値であるのでス
テップ１０８へ移行し、■をインクリメントした後ステ
ップ１０２へ移行して次の周期を待つ。

ステップ１１４で■が３以上である場合はステップ１１
８へ移行してＤＩの正負を判断する。ここて、ＤＩ≦Ｏ
である場合はＤＩの値が負又は０てあり、第３図のグラ
フの矢印Ｂの範囲であることかわかる。従って、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
ップ１１６へ移行する。ＤＩ＞Ｏ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
タとしての対称となり得るが、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、ステップ１１８で
ＤＩ＞０の場合はステップ１２０へ移行し、前回の差Ｄ
Ｉ−１を読み込み、次いでステップ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ｉｖ
Ｒの内、最小値でないと判断てき、含水率算出のデータ
としては適用されず、ステップ１１６へ移行する。また
、ＤＩ−１≦Ｏである場合は、差か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、ステップ１２３へ移行して含水
率算出対称電圧として、Ｖｍへ加算する。また、次のス
テップ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、ステップ１１６へ移行する。

ステップ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
。ステップ１１６で測定回数が１０回に達・していない
場合は、ステップ１２６へ移行してＩをインクリメント
した後、ステップ１０２へ移行し１次の周期を待つ。ま
た、測定回数がｌＯである場合は、ステップ１２８へ移
行して加算した含水率算出対称電圧ｖｍの平均値Ｖｒを
求める。これは、含水率算出対称電圧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
まると次のステップ１３０てこの平均値Ｖｒに基づいて
含水率のパーセンテージを換算し、ステップｌｏｏ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、ステップ１３０で求められた含水率
はこのフローチャートては示していないが、目標含水率
と比較して、穀物乾燥制御を行なったり、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の測定電圧のみを含水率算出
対称電圧Ｖｍとして適用したので、含水率の信頼性か向
上される。

は、穀物含水率測定装置の測定信頼性を向上させること
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？ｆＪ４ｉ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１、第４図は制御フローチャート、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。 ｌＯ・・・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って変化した電圧を一定周期毎に測
   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、一定周期毎に測定された測定値
   が減少状態から増加状態に変化する時点の測定値を選択
   し、この選択された測定値を平均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。