BE1022144B1 - Vochtigheidssensor voor een veldhakselaar - Google Patents

Abstract

Er wordt een vochtigheidssensor voor een veldhakselaar beschreven, waarbij de vochtigheidssensor een meettoestel, een verwerkingseenheid en een uitgang bevat. Het meettoestel is geconfigureerd om een elektrische karakteristiek van het geoogste gewas te meten en een sensorsignaal te genereren dat representatief is voor de elektrische karakteristiek. De verwerkingseenheid is geconfigureerd om het sensorsignaal van het meettoestel te ontvangen en het sensorsignaal te verwerken om daaruit een vochtigheidsgraad van het geoogste gewas af te leiden. De uitgang is verbonden met de verwerkingseenheid om een uitgangssignaal af te geven dat representatief is voor de vochtigheidsgraad die door de verwerkingseenheid is afgeleid. Het meettoestel is verder geconfigureerd om in één van meerdere verschillende werkwijzen te werken bij het meten van de elektrische karakteristiek, waarbij elke werkwijze een verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek heeft, en om een bedrijfsparameter te ontvangen en een werkwijze van de meerdere werkwijzen voor het meettoestel te selecteren, op basis van de bedrijfsparameter.

Description

Titel: Vochtigheidssensor voor een veldhakselaar DOMEIN VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op het domein van vochtigheidssensors en meer bepaald op de toepassing van zulke sensors in oogstmachines zoals maaidorsers of veldhakselaars.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Deze uitvinding heeft betrekking op het gebruik van vochtigheidssensors in landbouwuitrusting zoals maaidorsers of veldhakselaars. Zulke uitrusting bevat dikwijls een vochtigheidssensor, bv. aangebracht in een uitloop van de oogstmachine, om een vochtigheidsgraad van het geoogste gewas te bepalen. Gewoonlijk bepalen zulke vochtigheidssensors een elektrische karakteristiek zoals een weerstand of capaciteit die gemeten wordt tussen twee vaste elektrodes. Als voorbeeld kan bv. verwezen worden naar octrooi EP2057883 dat een meting van een vochtigheidsgraad van een geoogst gewas onthult op basis van een weerstand (of geleidingsvermogen). Men heeft echter ondervonden dat het gebruik van zulke sensoropstelling slechte resultaten oplevert op het vlak van de bereikbare nauwkeurigheid. Gewoonlijk leveren zulke sensors alleen bevredigende resultaten in een beperkt vochtigheidsbereik. Daarnaast kan het nodig zijn om de gemeten eigenschap, bv. een weerstands- of capaciteitswaarde te kalibreren of te corrigeren om een voldoende nauwkeurige vaststelling te verkrijgen van de vochtigheidsgraad. Zulke correctie kan bv. vereisen om aanvullende metingen te doen zoals temperatuurmetingen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Het zou wenselijk zijn om een vochtigheidssensor te verschaffen die geschikt is voor gebruik in een landbouwuitrusting zoals een maaidorser of een veldhakselaar die het vermelde probleem ten minste gedeeltelijk matigt en dus een nauwkeuriger vaststelling van een vochtigheidsgraad van een geoogst gewas mogelijk maakt.

Om dit probleem aan te pakken, wordt in een eerste aspect van de uitvinding een vochtigheidssensor voor geoogst gewas verschaft, waarbij de vochtigheidssensor het volgende bevat: een meettoestel dat geconfigureerd is om een elektrische karakteristiek van het geoogste gewas te meten, en een sensorsignaal te genereren dat representatief is voor de elektrische karakteristiek; een verwerkingseenheid die geconfigureerd is om het sensorsignaai van het meettoestel te ontvangen, waarbij de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om het sensorsignaai te verwerken om er een vochtigheidsgraad van het geoogste gewas uit af te leiden; een uitgangssignaal dat verbonden is met de verwerkingseenheid om een uitgangssignaal af te geven dat representatief is voor de vochtigheidsgraad die afgeleid is door de verwerkingseenheid, waarbij het meettoestel verder geconfigureerd is om in één van meerdere verschillende werkwijzen te werken bij het meten van de elektrische karakteristiek, waarbij elke werkwijze een verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek heeften waarbij de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om een bedrijfsparameter te ontvangen die gekoppeld is aan het geoogste gewas, en om een van de meerdere verschillende werkwijzen voor het meettoestel te selecteren, op basis van de bedrijfsparameter.

In overeenstemming met deze uitvinding wordt een vochtigheidssensor verschaft die in verschillende werkwijzen kan werken, waarbij de werkwijze gekozen wordt op basis van een bedrijfsparameter die gekoppeld is aan het geoogste gewas. Zo kan, afhankelijk van de bedrijfsvoorwaarden van de oogstmachine waar de sensor op wordt toegepast, en gezien de bedrijfsvoorwaarden die voorgesteld worden door een bedrijfsparameter, een geschikte werkwijze gekozen worden en kan een meting van een elektrische karakteristiek van het geoogste gewas volgens de meest geschikte werkwijze worden uitgevoerd.

De sensor bevat een meettoestel dat een elektrische karakteristiek van het geoogste gewas kan bepalen.

De sensor kan bijvoorbeeld een set elektrodes bevatten die zo aangebracht zijn dat ze een weerstands- of capaciteitswaarde bepalen, in het algemeen een impedantiewaarde, van het gewas.

In een uitvoeringsvorm bevat de sensor een reeks elektrodes die zo geconfigureerd zijn dat verschillende paren elektrodes gekozen kunnen worden om de elektrische karakteristiek van het gewas te meten. Het selecteren van een verschillend paar elektrodes, komt erop neer dat de sensor van zulke uitvoeringsvorm op een verschillende wijze werkt. Het onderscheiden paar elektrodes kan op verschillende afstanden van elkaar worden geplaatst.

In een uitvoeringsvorm komen de verschillende werkwijzen overeen met de toepassing van verschillende frequenties of verschillende frequentiebereiken bij het meten van de elektrische karakteristiek. In zulke uitvoeringsvorm kan het meettoestel bv. een stroom- of spanningsbron bevatten die op verschillende frequenties of verschillende frequentiebereiken kan werken. In zulke uitvoeringsvorm kunnen de verschillende werkwijzen bv. een eerste werkwijze omvatten waarbij een gelijkspanning (DC) wordt aangelegd of een gelijkstroom (DC) wordt toegevoerd om de elektrische karakteristiek te meten en een tweede werkwijze waarbij een wisselspanning (AC) wordt aangelegd of een wisselstroom (AC) wordt toegevoerd om de elektrische karakteristiek te meten.

In een uitvoeringsvorm is de gemeten elektrische karakteristiek een weerstandswaarde die gemeten wordt tussen twee elektrodes die op een vaste afstand van elkaar gelegen zijn.

Om de weerstandswaarde van het geoogste gewas te bepalen, aangezien het geoogste gewas tijdens het gebruik de afstand tussen de elektrodes overbrugt, kan gebruik worden gemaakt van een Wheatstone-brug. In zulke opstelling kan de sensor op verschillende wijzen werken door verschillende referentieweerstanden in de Wheatstone-brug toe te passen. Door een verschillende referentieweerstand te kiezen, kan de gevoeligheid (en dus de nauwkeurigheid) van de metingen gewijzigd worden, bv. afhankelijk van een bedrijfsparameter die gekoppeld is aan het geoogste gewas.

In overeenstemming met deze uitvinding kunnen verschillende parameters geschikt zijn als bedrijfsparameters en dus toegepast worden om een geschikte werkwijze te kiezen. Zulke bedrijfsparameters bevatten bv. het type gewas dat geoogst wordt of een aanvankelijk bepaalde vochtigheidsgraad van het geoogste gewas. De bedrijfsparameter kan ook een GPS-signaal zijn dat een plaats van het geoogste gewas opgeeft. In zulke uitvoeringsvorm kan de verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor geconfigureerd zijn om, op basis van het GPS-signaal, het type gewas dat geoogst wordt af te leiden, bv. door een database te raadplegen die zulke informatie bevat.

De uitvinders hebben vastgesteld dat bekende vochtigheidssensors zoals die welke toegepast worden in landbouwuitrusting gewoonlijk alleen geschikt zijn om toegepast te worden om een vochtigheidsgraad te bepalen van een geoogst gewas in een beperkt werkbereik. Vochtigheidssensors kunnen bv. geconfigureerd zijn om bevredigende resultaten te leveren bij het bepalen van een vochtigheidsgraad gaande van 0 tot 25 %, terwijl ze ongeschikt zijn om een vochtigheidsgraad nauwkeurig te bepalen wanneer dit groter is dan 75 %.

Daarom bevat de vochtigheidssensor in overeenstemming met deze uitvinding een meettoestel dat volgens verschillende werkwijzen gebruikt kan worden, waarbij de werkwijzen een verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek hebben.

In overeenstemming met deze uitvinding bevat de vochtigheidssensor een verwerkingseenheid die geconfigureerd is om een sensorsignaal te ontvangen van het meettoestel, waarbij de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om het sensorsignaal te verwerken om een vochtigheidsgraad van het geoogste gewas af te leiden. Het sensorsignaal dat verschaft wordt door het meettoestel stelt een elektrische karakteristiek voor van het geoogste gewas, bv. een weerstands- of geleidbaarheidswaarde of een gemeten capaciteitswaarde. In overeenstemming met deze uitvinding is de verwerkingseenheid verder geconfigureerd om een werkwijze voor het meettoestel te selecteren, op basis van de bedrijfsparameter die door de verwerkingseenheid wordt verschaft.

In een uitvoeringsvorm wordt het type gewas toegepast als de bedrijfsparameter. Over het algemeen kan een typisch vochtigheidsbereik gekoppeld worden aan bepaalde gewastypes. Dus kan men, wanneer het type geoogst gewas gekend is (bv. maïs of graan of gras), verwachten dat de vochtigheidsgraad hoofdzakelijk binnen een specifiek bereik ligt. De geschikte werkwijze die voldoende gevoelig is voor de vochtigheidsgraad in dat specifieke bereik dus kan gekozen worden, op basis van de bedrijfsparameter, nl. het type gewas in deze uitvoeringsvorm.

In een andere uitvoeringsvorm wordt de vochtigheidsgraad zelf als de bedrijfsparameter gebruikt. In zulke uitvoeringsvorm kan het meettoestel op een bepaalde wijze werken en een signaal toevoeren aan de verwerkingseenheid. Op basis van de vochtigheidsgraad die bepaald is door de verwerkingseenheid op basis van het sensorsignaal, kan de verwerkingseenheid een geschiktere werkwijze selecteren voor het meettoestel. Vervolgens kan het meettoestel volgens de meest geschikte werkwijze werken en een verder sensorsignaal toevoeren aan de verwerkingseenheid om de vochtigheidsgraad te bepalen. Dus kan een iteratief proces uitgevoerd worden om ervoor te zorgen dat de meest geschikte werkwijze wordt toegepast.

In een uitvoeringsvorm wordt door de verwerkingseenheid in wezen continu beoordeeld of de werkwijze van het meettoestel wel de meest geschikte is.

In een uitvoeringsvorm van deze uitvinding verschaft het meettoestel verschillende elektrodeconfiguraties (in overeenstemming met verschillende werkwijzen) om de elektrische karakteristiek van het geoogste gewas volgens de verschillende werkwijzen te meten. Als voorbeeld kan het meettoestel uit een reeks elektrodes opgebouwd zijn, waarbij verschillende elektrodeparen gekozen kunnen worden, die verschillende afstanden hebben tussen de elektrodes die een paar vormen, op basis van de bedrijfsparameter.

In een uitvoeringsvorm kan het meettoestel zoals dit toegepast wordt in de vochtigheidssensor volgens deze uitvinding geconfigureerd worden om de elektrische karakteristiek te meten door verschillende voedingsbronnen te gebruiken zoals stroom- of spanningsbronnen. Door een spannings- of stroombron met variabele frequentie toe te passen, kan de elektrische karakteristiek bv. gemeten worden op een verschillende frequentie, afhankelijk van het resultaat van een meting volgens verschillende werkwijzen. In dit opzicht heeft is het waardevol op te merken dat een gevoeligheid voor een vochtigheidsgraad kan afhangen van de toegepaste frequentie bij het meten van een elektrische karakteristiek met behulp van een spannings- of stroombron met variabele frequentie.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen gemakkelijker gewaardeerd worden als ze beter begrepen worden door verwijzing naar de volgende gedetailleerde beschrijving in combinatie met de bijbehorende tekeningen waarin soortgelijke referentiesymbolen soortgelijke onderdelen aanduiden.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Figuur 1 stelt een uitvoeringsvorm voor van een vochtigheidssensor volgens deze uitvinding.

Figuur 2 stelt een bovenaanzicht voor van een vochtigheidssensor volgens deze uitvinding.

Figuur 3 stelt twee karakteristieken voor van de impedantie in functie van het vochtgehalte die verkregen werden bij het werken volgens twee verschillende werkwijzen.

Figuur 4 stelt een bovenaanzicht voor van een andere vochtigheidssensor volgens deze uitvinding.

Figuur 5 stelt zijaanzichten in dwarsdoorsnede voor van vochtigheidssensors volgens de uitvinding.

Figuur 6 stelt nog een ander bovenaanzicht voor van een vochtigheidssensor volgens deze uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVOERINGSVORMEN

Figuur 1 stelt een uitvoeringsvorm voor van een vochtigheidssensor 100 volgens deze uitvinding. Zoals schematisch is voorgesteld bevat de vochtigheidssensor 100 een meettoestel 110 dat geconfigureerd is om een elektrische karakteristiek van een geoogst gewas te meten, en een sensorsignaal 120 te genereren dat representatief is voor de elektrische karakteristiek. In een uitvoeringsvorm kan het meettoestel 110 bv. één of meer paren elektrodes 115 bevatten om de elektrische karakteristiek te meten, bv. een weerstands- of capaciteitswaarde van het geoogste gewas. De vochtigheidssensor bevat verder een verwerkingseenheid 130 die geconfigureerd is om het elektrische signaal 120 te ontvangen van het meettoestel 110, waarbij de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om het sensorsignaal 120 te verwerken om een vochtigheidsgraad van het geoogste gewas af te leiden. Om het sensorsignaal 120 van het meettoestel 110 aan de verwerkingseenheid 130 toe te voeren, kan een verbinding via draad of draadloos aangebracht worden tussen het meettoestel 110 en de verwerkingseenheid 130.

De vochtigheidssensor 100 zoals getoond bevat verder een uitgang 140 die verbonden is met de verwerkingseenheid 130 om een uitgangssignaal 150 af te geven dat representatief is voor de vochtigheidsgraad die is afgeleid door de verwerkingseenheid 130. Zulk een uitgangssignaal kan bv. toegevoerd worden aan een display (niet weergegeven) of kan worden geregistreerd. In overeenstemming met deze uitvinding is het meettoestel 110 verder geconfigureerd om in één van een aantal verschillende werkwijzen te werken (schematisch aangegeven door het symbool Δ) bij het meten van de elektrische karakteristiek, waarbij elke werkwijze een verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek heeft. In overeenstemming met deze uitvinding is de verwerkingseenheid 130 verder geconfigureerd om een bedrijfsparameter te ontvangen en een werkwijze van de meerdere werkwijzen voor het meettoestel 110 te selecteren, op basis van de bedrijfsparameter. In een uitvoeringsvorm kan dit verwezenlijkt worden door een stuursignaal 160 toe te voeren vanuit de verwerkingseenheid 130 aan het meettoestel 110. Het stuursignaal kan in zulke uitvoeringsvorm de werkwijze van het meettoestel regelen. In een andere uitvoeringsvorm kan het elektrische signaal 120 van het meettoestel 110 uit meerdere signalen opgebouwd zijn die overeenkomen met meerdere metingen die gedaan werden volgens verschillende werkwijzen. In zulke uitvoeringsvorm kan de verwerkingseenheid, op basis van de bedrijfsparameter, het meest geschikte signaal selecteren (in overeenstemming met de meest geschikte werkwijze) om er het vochtigheidsgraad uit af te leiden.

De uitvinders hebben bedacht dat, over het algemeen, een vochtigheidssensor met die maar op een wijze meet of werkt onvoldoende kan zijn om op een voldoende nauwkeurige manier de vochtigheidsgraad van een geoogst gewas te bepalen.

De vochtigheidssensor volgens deze uitvinding is geconfigureerd om volgens verschillende werkwijzen te werken waarbij de werkwijze wordt gekozen op basis van een bedrijfsparameter die ontvangen wordt door de verwerkingseenheid 130, om ervoor te zorgen dat het meettoestel 110 volgens een passende werkwijze werkt, d.w.z. met een voldoende hoge gevoeligheid op het vlak van de vochtigheidsgraad.

In overeenstemming met deze uitvinding wordt de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek gebruikt om de capaciteit aan te geven om een onderscheid te maken tussen verschillende vochtigheidsgraden, op basis van een gemeten elektrische karakteristiek van het geoogste gewas.

Om dit te illustreren wordt een meettoestel met twee elektrodes beschouwd, waarbij de elektrodes op een vaste afstand van elkaar liggen. Figuur 2 toont schematisch een vooraanzicht van zulk een meettoestel 200, dat twee plaatvormige elektrodes 210.1 en 210.2 bevat. Pijl 220 geeft schematisch een richting van de stroom geoogst gewas aan, wanneer de sensor bv. aangebracht wordt in een uitloop van een oogstmachine zoals een veldhakselaar. Als een elektrische karakteristiek kan de impedantie die waargenomen wordt tussen beide elektrodes gemeten worden.

In Figuur 3 zijn twee grafieken schematisch weergegeven, die de gemeten elektrische karakteristiek voorstellen (d.w.z. de impedantie Z), voor twee verschillende werkwijzen, in functie van de vochtigheidsgraad (relatieve vochtigheid = RV). De grafiek 301 in Figuur 3 stelt schematisch de impedantie (Z) voor die gemeten wordt tussen de elektrodes 210.1 en 210.2 van het meettoestel wanneer het in de DC-modus werkt, d.w.z. dat een gelijkstroomimpedantie (= DC-weerstand) -meting wordt uitgevoerd, terwijl grafiek 302 de impedantie (Z) voorstelt die gemeten wordt bij het werken in de wisselstroommodus (AC). Zoals kan worden afgeleid, bij het beschouwen van de grafiek, verschaft de AC-werkwijze een relatief hoge gevoeligheid wanneer de vochtigheidsgraad laag is, terwijl de DC-werkwijze een relatief hoge gevoeligheid verschaft wanneer de vochtigheidsgraad hoog is. Zoals te zien is in grafiek 1, verandert de gemeten impedantie (weerstand) nauwelijks wanneer de vochtigheidsgraad kleiner is dan 40%, wat dus resulteert in een lage gevoeligheid voor het bepalen van de vochtigheidsgraad in dat bereik. Op vergelijkbare wijze, wanneer een AC-meting wordt uitgevoerd zoals voorgesteld door grafiek 2, verandert de gemeten impedantie nauwelijks wanneer de vochtigheidsgraad boven 60% ligt, wat dus resulteert in een lage gevoeligheid voor het bepalen van de vochtigheidsgraad in dat bereik.

Op basis van zulke meetkarakteristieken in een gewenst vochtigheidsbereik, kan men, voor elke werkwijze, een karakteristiek bepalen die de gevoeligheid voorstelt om een bepaalde vochtigheidsgraad te bepalen, waar in deze uitvinding naar verwezen wordt als naar de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek. Daarbij beschrijft zulke karakteristiek dus de geschiktheid om een bepaalde werkwijze in een bepaald vochtigheidsbereik toe te passen. Op basis van de meetkarakteristieken van de verschillende werkwijzen kan een vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek worden afgeleid en op verschillende wijzen worden voorgesteld.

Als voorbeeld kan de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek bepaald worden als de helling of de afgeleide van de meetkarakteristiek zoals bv. weergegeven in Figuur 3. De helling of de afgeleide bij een bepaalde vochtigheidsgraad kan dan beschouwd worden om de gevoeligheid voor de meting van die vochtigheidsgraad voor te stellen. Een helling of afgeleide in de buurt van nul zou dus een lage gevoeligheid voor het bepalen van de vochtigheidsgraad impliceren.

In een uitvoeringsvorm van de sensor volgens deze uitvinding is de verwerkingseenheid uitgerust met een geheugeneenheid die de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristieken van de verschillende werkwijzen bevat. Deze karakteristieken kunnen op verschillende wijzen in de verwerkingseenheid toegepast worden. De karakteristieken kunnen bijvoorbeeld toegepast worden door, voor elke werkwijze, het vochtigheidsbereik aan te geven waarin de werkwijze gebruikt kan worden.

Met verwijzing naar de grafieken van Figuur 3, kan een mogelijke toepassing van de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek in een verwerkingseenheid van een vochtigheidssensor volgens de uitvinding liggen in het aangeven dat de AC-werkwijze gebruikt moet worden wanneer de vochtigheidsgraad verwacht wordt lager te zijn dan 50% en om aan te geven dat de DC-werkwijze gebruikt moet worden wanneer de vochtigheidsgraad verwacht wordt hoger te zijn dan 50%.

In een uitvoeringsvorm is de verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor volgens deze uitvinding geconfigureerd om een geschatte vochtigheidsgraad of een geschat vochtigheidsbereik te bepalen, op basis van de bedrijfsparameter en om de werkwijze te selecteren, op basis van de geschatte vochtigheidsgraad of het geschatte vochtigheidsbereik.

Als voorbeeld kan de bedrijfsparameter die aan de verwerkingseenheid wordt toegevoerd het type gewas zijn dat geoogst wordt. Wanneer gras wordt geoogst ligt de vochtigheidsgraad gewoonlijk tussen 5 en 15%, terwijl wanneer maïs geoogst wordt, de vochtigheidsgraad gewoonlijk in het bereik van 75-85% ligt.

In zulke uitvoeringsvorm kan de verwerkingseenheid dus geconfigureerd worden om, wanneer het type gewas als een bedrijfsparameter wordt ingevoerd (bv. door de operator van de oogstmachine via een gebruikersinterface die verbonden is met de verwerkingseenheid), een geschatte (of verwachte) vochtigheidsgraad of een geschat (of verwacht) vochtigheidsbereik te bepalen en nadien de geschikte werkwijze te bepalen. Dit kan bv. toegepast worden als een tabel in een geheugeneenheid van de verwerkingseenheid.

Als een ander voorbeeld kan het sensorsignaal dat verschaft wordt door het meettoestel toegepast worden als de bedrijfsparameter. In zulke opstelling kan de vochtigheidssensor volgens deze uitvinding aanvankelijk beginnen werken in een standaardwerkwijze (bv. een DC-werkwijze zoals beschreven door grafiek 301 van Figuur 3) en een sensorsignaal de verwerkingseenheid toevoeren. De verwerkingseenheid kan dan op basis van het sensorsignaal de vochtigheidsgraad bepalen, aan de hand van de meetkarakteristiek die gekoppeld is met de werkwijze. Op basis van de bepaalde vochtigheidsgraad kan de verwerkingseenheid daarna bepalen of de aanhankelijke werkwijze de meest geschikte is om de vochtigheidsgraad te bepalen.

In de veronderstelling bv. dat de initiële werkwijze een DC-werkwijze is, zoals voorgesteld door grafiek 301 in Figuur 3, en dat de bepaalde vochtigheidsgraad 15% zou zijn. Op basis van de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek van de DC-werkwijze is het klaar dat een andere werkwijze bv. een AC-werkwijze die voorgesteld wordt door grafiek 302 in Figuur 3, beter geschikt zou kunnen zijn om de vochtigheidsgraad nauwkeurig te bepalen.

Om volgens verschillende werkwijzen te werken, kan het meettoestel van de vochtigheidssensor volgens deze uitvinding uitgerust zijn met een voedingsbron met veranderlijke frequentie, zoals een spannings- of stroombron. Afhankelijk van de meest geschikte werkwijze, zoals bepaald door de verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor, kan een geschikt voedingssignaal worden toegevoerd aan een paar elektrodes van het meettoestel om de elektrische karakteristiek met de passende frequentie te meten.

Als alternatief voor het toepassen van een voedingsbron met variabele frequentie kan ook een differentiatie in de mogelijke werkwijzen verkregen worden door een meettoestel te gebruiken dat uitgerust is met een reeks elektrodes, waarbij verschillende elektrodeparen gekozen kunnen worden om de elektrische karakteristiek van het geoogste gewas te bepalen.

Figuur 4 toont schematisch een bovenaanzicht van een uitvoeringsvorm van een meettoestel 400 met een reeks elektrodes 410.1-401.3. Pijl 420 geeft schematisch een stroom van het geoogste gewas aan, tijdens het gebruik van de sensor. In de getoonde uitvoeringsvorm is het meettoestel 400 geconfigureerd om een elektrische karakteristiek van het geoogste gewas te meten door een paar elektrodes van de reeks te gebruiken. Voor de reeks zoals getoond, kunnen dus drie verschillende elektrodeparen worden gebruikt, overeenkomstig de werking volgens drie verschillende werkwijzen, die een verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek hebben. Zoals te zien is in Figuur 4, zal elk elektrodepaar dat gekozen wordt uit de reeks elektrodes 410.1-401.3 een verschillende afstand hebben tussen de overeenkomstige elektrodes, d.w.z. D1^D2^D3. Voor een bepaalde vochtigheidsgraad van het geoogste gewas, zal de keuze van de verschillende elektrodeparen resulteren in een verschillende gemeten weerstand of impedantie en een verschillende gevoeligheid. Wanneer het elektrodepaar 410.1-410.3 gekozen wordt, is de afstand tussen de elektrodes relatief hoog. Zulke configuratie kan bv. het meest geschikt zijn om de vochtigheidsgraad te bepalen van gewassen met een relatief hoge vochtigheidsgraad. Wanneer een verwachte vochtigheidsgraad laag is, kan het voordelig zijn om een elektrodepaar te selecteren waarvan de elektrodes dichter bij elkaar liggen, zoals het elektrodepaar 410.1-410.2.

In Figuur 5 zijn verscheidene mogelijke zijaanzichten in dwarsdoorsnede (a) (b), (c) en (d) van het meettoestel 400 van Figuur 4 schematisch weergegeven.

In Figuur 5 zijn de elektrodes 410.1-410.3 weergegeven en verbonden met een schakelopstelling 430 die geconfigureerd is om, door op de passende wijze te schakelen (bv. d.m.v. elektronische schakelaars, niet weergegeven), de vereiste configuratie van elektrodes te selecteren en de mogelijkheid te bieden om een sensorsignaal 440 naar een verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor te sturen.

In de getoonde uitvoeringsvorm van Figuur 5(a), zijn de elektrodes aangebracht op een bovenvlak 450 van het meettoestel 400. Zoals te zien is, bevatten de elektrodes in deze uitvoeringsvorm nogal scherpe hoeken. Dit kan ertoe leiden dat geoogst gewas in de buurt van de hoeken van de elektrodes of in de zones 460 tussen de elektrodes blijft hangen. Dit blijven hangen van het gewas kan de nauwkeurigheid van de bepaalde vochtigheidsgraad negatief beïnvloeden. Om dit blijven hangen te vermijden of te matigen, kunnen de hoeken van de elektrodes afgerond worden en/of, zoals getoond in Figuren 5(b) en 5(c): worden de zones tussen de elektrodes en die welke raken aan de elektrodes (470) gevuld met een niet-geleidend materiaal 470 of kunnen de elektrodes in het bovenvlak 450 van het meettoestel 400 ingewerkt worden.

Daardoor wordt een in wezen gelijkmatig of effen bovenvlak verkregen, waaraan geoogst gewas niet kan blijven plakken.

Figuur 6 toont schematisch een bovenaanzicht van een ander meettoestel 600 zoals dit toegepast kan worden in een vochtigheidssensor volgens de uitvinding. Het meettoestel bevat drie elektrodes 610.1-610.3, waarbij elektrodes 610.2 en 610.3 twee zones bevatten (aangegeven door de zwarte cirkels) die tijdens het gebruik in contact komen met het geoogste gewas, waarbij de twee zones onder het bovenvlak van het meettoestel 600 met elkaar verbonden zijn, aangegeven door de verbinding 620.

In de getoonde uitvoeringsvorm kan de verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor ofwel een werkwijze selecteren waarbij een impedantie wordt gemeten tussen elektrode 610.1 en elektrode 610.2 of een werkwijze waarbij een impedantie wordt gemeten tussen elektrode 610.1 en elektrode 610.3, bv. afhankelijk van het type gewas dat geoogst wordt.

In een uitvoeringsvorm is de verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor verder geconfigureerd om een temperatuursignaal te ontvangen dat representatief is voor de temperatuur van het geoogste gewas en om de vochtigheidsgraad van het geoogste gewas te bepalen, op basis van het temperatuursignaal. Wanneer hij aangebracht is op een oogstmachine, kan de verwerkingseenheid bv. via een ingangsklem, een temperatuursignaal ontvangen van een temperatuursensor die op de oogstmachine is aangebracht, waarbij de temperatuursensor de buitentemperatuur meet.

Als alternatief kan de vochtigheidssensor uitgerust worden met een temperatuursensor, bv. ingebouwd in het meettoestel van de vochtigheidssensor, waarbij de temperatuursensor geconfigureerd is om tijdens het gebruik de temperatuur te bepalen van het geoogste gewas dat langs het meettoestel passeert.

Zoals vermeld kan de bedrijfsparameter het type gewas zijn dat geoogst wordt. Als alternatief kan de bedrijfsparameter een GPS-signaal signaal zijn dat een plaats van de oogstmachine voorstelt. In zulke opstelling kan de verwerkingseenheid van de vochtigheidssensor geconfigureerd zijn om m.b.v. het GPS-signaal, het type gewas dat geoogst wordt af te leiden, bv. door een database te raadplegen die de plaats en het type te oogsten gewas bevat.

De vochtigheidssensor volgens de uitvinding maakt een nauwkeuriger vaststelling mogelijk van de vochtigheidsgraad van een geoogst gewas, doordat de vochtigheidssensor volgens deze uitvinding gebruikt kan worden volgens verschillende werkwijzen, waarbij de werkwijze selecteerbaar is op basis van een bedrijfsparameter die gekoppeld is met het geoogste gewas.

Zoals vereist worden hier gedetailleerde uitvoeringsvormen van deze uitvinding onthuld; het is echter wel te verstaan dat de onthulde uitvoeringsvormen louter voorbeelden zijn van de uitvinding waarvan de uitvoering verschillende vormen kan aannemen. Daarom mogen specifieke structurele en functionele details die hier onthuld worden, niet geïnterpreteerd worden als zijnde beperkend, maar louter als basis voor de conclusies en als een representatieve basis om iemand die op de hoogte is van de stand van de techniek te leren deze uitvinding op verschillende wijze in virtueel elke passende detailstructuur toe te passen. Verder zijn de termen en zinnen die hier gebruikt worden niet bedoeld als zijnde beperkend, maar veeleer om een te begrijpen beschrijving van de uitvinding te verschaffen.

De term "een", zoals hier gebruikt, wordt gedefinieerd als één of meer dan één. De term "meerdere", zoals hier gebruikt, is gedefinieerd als twee of meer dan twee. De term "een ander(e)", zoals hier gebruikt, is gedefinieerd als minstens een tweede of meer. De termen "met inbegrip van en/of met" of bevatten(d)", zoals hier gebruikt, zijn gedefinieerd als bevattende of bestaande uit (d.w.z., open taal, niet zonder andere elementen of stappen uit te sluiten). De verwijzingstekens in de conclusies mogen niet geïnterpreteerd worden als beperkend voor de reikwijdte van de conclusies of de uitvinding.

Het loutere feit dat bepaalde maatregelen herhaaldelijk vermeld zijn in onderling verschillende vervolgconclusies betekent niet dat een combinatie van deze maatregelen niet voordelig gebruikt kan worden.

De term "gekoppeld", zoals hier gebruikt, is gedefinieerd als verbonden, hoewel niet noodzakelijk rechtstreeks, en niet noodzakelijk mechanisch.

Een enkelvoudige verwerkingseenheid of andere eenheid kan de functie van verscheidene punten die opgesomd zijn in de conclusies vervullen.

Claims (15)

1. CONCLUSIES

   1. Vochtigheidssensor voor geoogst gewas, waarbij de vochtigheidssensor het volgende bevat: Een sensor die geconfigureerd is om een elektrische karakteristiek van het geoogste gewas te meten en een sensorsignaal te genereren dat representatief is voor de elektrische karakteristiek; een verwerkingseenheid die geconfigureerd is om het sensorsignaal van het meettoestel te ontvangen, waarbij de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om het sensorsignaal te verwerken om een vochtigheidsgraad van het geoogste gewas af te leiden; een uitgang die verbonden is met de verwerkingseenheid om een uitgangssignaal af te geven dat representatief is voor de vochtigheidsgraad die afgeleid is door de verwerkingseenheid, met het kenmerk dat het meettoestel verder geconfigureerd is om in één van meerdere verschillende werkwijzen te werken bij het meten van de elektrische karakteristiek, waarbij elke werkwijze een verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristiek heeft en waarbij de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om een bedrijfsparameter te ontvangen die gekoppeld is aan het geoogste gewas, en om een van de meerdere verschillende werkwijzen voor het meettoestel te selecteren, op basis van de bedrijfsparameter.
2. 2. Vochtigheidssensor volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het meettoestel een reeks elektrodes bevat om de elektrische karakteristiek te meten en waarbij de verwerkingseenheid geconfigureerd is om een paar elektrodes van de reeks elektrodes te selecteren om de elektrische karakteristiek te meten.
3. 3. Vochtigheidssensor volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de sensor een ingang bevat die verbonden is met de verwerkingseenheid, voor het ontvangen van een ingangssignaal dat de bedrijfsparameter voorstelt.
4. 4. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de verschillende werkwijzen overeenkomen met het gebruik van verschillende configuraties van het meettoestel.
5. 5. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat het meettoestel een stroombron of spanningsbron met variabele frequentie bevat om de elektrische karakteristiek te meten, waarbij de verschillende werkwijzen overeenkomen met het gebruik van verschillende frequenties of frequentiebereiken van de stroombron of spanningsbron met variabele frequentie.
6. 6. Vochtigheidssensor volgens conclusie 5 ,met het kenmerk dat de verschillende werkwijzen ten minste een eerste werkwijze omvatten waarbij een gelijkspanning (DC) wordt aangelegd of een gelijkstroom (DC) wordt toegevoerd om de elektrische karakteristiek te meten en een tweede werkwijze waarbij een wisselspanning (AC) wordt aangelegd of een wisselstroom (AC) wordt toegevoerd om de elektrische karakteristiek te meten.
7. 7. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat een buitenvlak van het meettoestel dat tijdens het gebruik in contact komt met het geoogste gewas, in wezen effen is.
8. 8. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de verwerkingseenheid een geheugeneenheid bevat die de vochtigheidsgevoeligheidskarakteristieken van de verschillende werkwijzen bevat, en de verwerkingseenheid geconfigureerd is om de werkwijze van de meerdere verschillende werkwijzen voor het meettoestel te selecteren, op basis van de bedrijfsparameter en de verschillende vochtigheidsgevoeligheidskarakteristieken, en waarbij de verwerkingseenheid geconfigureerd is om : een geschatte vochtigheidsgraad of geschat vochtigheidsgraadbereik te bepalen, op basis van de bedrijfsparameter en; de werkwijze te kiezen op basis van de geschatte vochtigheidsgraad of het geschatte vochtigheidsbereik.
9. 9. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de bedrijfsparameter het sensorsignaal bevat.
10. 10. Vochtigheidssensor volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het meettoestel geconfigureerd is om op te starten in een standaardwerkwijze om het sensorsignaal te genereren, waarbij de verwerkingseenheid geconfigureerd is om een initiële vochtigheidsgraad te bepalen uit het sensorsignaal en een werkwijze voor het meettoestel te selecteren, op basis van het sensorsignaal.
11. 11. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de verwerkingseenheid verder geconfigureerd is om een temperatuursignaal te ontvangen dat representatief is voor de temperatuur van het geoogste gewas en om de vochtigheidsgraad van het geoogste gewas te bepalen, op basis van het temperatuursignaal.
12. 12. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de bedrijfsparameter het type gewas bevat dat geoogst wordt.
13. 13. Vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de conclusies 1 tot 11, met het kenmerk dat de bedrijfsparameter een GPS-signaal bevat dat een plaats van het geoogste gewas voorstelt, waarbij de verwerkingseenheid geconfigureerd is om, m.b.v. het GPS-signaal, een type gewas dat geoogst wordt, af te leiden.
14. 14. Veldhakselaar die een vochtigheidssensor volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies bevat.
15. 15. Veldhakselaar volgens conclusie 14, met het kenmerk dat de vochtigheidssensor in een uitloop van de oogstmachine is aangebracht.