DE2833042C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Feuchtigkeit von Getreide­ körnern, insbesondere von Reis, bei dem die Widerstands­ werte mehrerer durch das Meßgut hindurchgehender Meß­ strecken gemessen werden, und bei dem aus den Einzel­ ergebnissen der Meßwerte ein Mittelwert gebildet wird, der der Feuchtigkeit des Meßgutes entspricht, sowie eine Feuchtigkeitsmeßvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Meßverfahren ist aus der DE-AS 11 20 775 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Messung der Widerstandswerte aller Meßstrecken gleichzeitig, und durch Parallelschaltung der Elektroden gleicher Polarität wird automatisch eine Mittelwertbildung durchgeführt.

Es hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren häufig nicht zu genauen Meßergebnissen führt, da der Strom bei Vor­ liegen einer Meßstrecke mit hohem Widerstandswert auf eine benachbarte Meßstrecke mit geringem Widerstandswert "ausweichen" kann. Ein ähnliches Meßverfahren, bei dem die Messung des Widerstandswertes gleichzeitig auf mehreren Meßstrecken erfolgt, und bei dem das Meß­ ergebnis mit Hilfe eines Summierverstärkers gewonnen wird, ist aus der DE-AS 12 09 777 bekannt, in der es um die Messung des Feuchtigkeitsgehaltes laufender Bahnen geht.

Für die Bestimmung der Feuchtigkeit von Getreidekörnern, insbesondere von Reis, sind ferner bereits Feuchtig­ keitsmeßvorrichtungen bekannt, bei denen das Meßgut in einen Meßbecher eingefüllt wird und dann mit einem vorgegebenen Druck zusammengepreßt wird, woraufhin eine durch das Meßgut hindurchführende Meß­ strecke an Meßeinrichtungen angeschlossen wird, um den Strom über die Meßstrecke und damit deren Widerstandswert zu be­ stimmen, welcher ein Maß für die Feuchtigkeit des Meßguts bzw. der Getreidekörner ist.

Bei einer ersten bekannten Feuchtigkeitsmeßvorrichtung ist die Außenwand des Meßbechers mit einem Gewinde versehen, auf welches eine Verschlußanordnung aufgeschraubt wird, die eine federbelastete Druckplatte aufweist, die beim Aufschrauben der Verschlußanordnung auf den Meßbecher in das Innere desselben eintaucht und das Meßgut verdichtet, wobei der Schraubvorgang beendet wird, wenn die Druckfeder auf eine vorgegebene Länge zusammengepreßt ist, was durch eine Marke angezeigt wird, die an einem Stößel vorgesehen ist, welcher mit der Druckplatte verbunden ist und über die Oberseite der Verschlußanordnung vorsteht. Nachteilig ist es bei dieser bekannten Feuchtigkeits­ meßvorrichtung, daß das Aufschrauben der Verschlußanordnung auf den Meßbecher einen erheblichen Kraftaufwand erfordert und daß der durch die Marke vorgegebene Druck nur sehr ungenau eingestellt werden kann, da die jeweilige Bedienungsperson darüber entscheiden muß, wann die Marke voll sichtbar ist, was zwangsläufig zu unterschiedlichen Einstellungen des auf das Meßgut wirkenden Druckes führt, wobei noch hinzukommt, daß der die Marke tragende Stößel auf der Außenseite der Verschluß­ anordnung frei zugänglich ist, so daß die Meßergebnisse ab­ sichtlich oder unabsichtlich verfälscht werden können.

Weiterhin ist es ein Nachteil der bekannte Feuchtigkeitsmeß­ vorrichtung, daß die Meßstrecke unmittelbar am Boden des Meßbechers liegt, wo wegen der angrenzenden Bodenplatte unter Umständen eine andere Schichtung der Getreidekörner vor­ liegt als im Mittelteil des Meßbechers. Schließlich ist es ein Nachteil der bekannten Feuchtigkeitsmeßvorrichtung, daß bei jeder Füllung des Meßbechers nur ein einziges Meßergeb­ nis erhalten wird, wenn der Meßbecher mit seiner Verschluß­ anordnung an üblicherweise in einem besonderen Gehäuse befind­ lichen Meß- und Auswerteeinrichtungen angeschlossen wird. Diese Nachteile gelten im wesentlichen auch für eine andere bekannte Feuchtigkeitsmeßvorrichtung, bei der ein Spannring der Verschlußanordnung, mit dessen Hilfe ein vorgegebener Druck auf das Meßgut eingestellt werden soll, mit den von ihm angetriebenen Teilen der Verschlußanordnung über eine Rutsch­ kupplung verbunden ist.

Während einerseits, wie vorstehend dargelegt, die derzeit be­ kannten Verfahren und Vorrichtungen zum Bestimmen der Feuchtig­ keit von Getreidekörnern mit zahlreichen Nachteilen behaftet und relativ ungenau sind, besteht andererseits, insbesondere hinsichtlich der exakten Bestimmung der Feuchtigkeit von Reis, ein zunehmendes Bedürfnis, da diese Getreideart, welche für große Teile der Welt ein Grundnahrungsmittel darstellt, be­ sonders im ungeschälten Zustand sehr empfindlich gegen Lage­ rungsschäden ist, wenn die relativ geringe zulässige Feuchtig­ keit überschritten wird.

Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend aufgezeig­ ten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung der Feuchtigkeit von Getreidekörnern sowie eine entsprechende Feuchtigkeitsmeß­ vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. mit der es möglich ist, die Feuchtigkeit von Getreidekörnern, insbesondere von Reis, mit hoher Genauigkeit bei vergleichsweise geringem technischen Aufwand zu messen, wobei gleichzeitig eine einfache Bedienbar­ keit und eine große Unempfindlichkeit der Feuchtigkeitsmeß­ vorrichtung gegenüber dem rauhen Betrieb in der Praxis ange­ strebt wird.

Die gestellte Aufgabe wird, was das Verfahren anbelangt, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Widerstands­ werte der Meßstrecken nacheinander gemessen werden, und daß während des Meßvorganges ein Druck auf das Meßgut ausgeübt wird.

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht darin, daß bei jeder Füllung des Meß­ bechers nacheinander mindestens zwei Meßwerte für das unter einem Druck stehende Meßgut erhalten werden, die dann gemittelt werden können, um ein zuverlässigeres Meßergebnis zu erhalten, wobei es sich als besonders günstig erwiesen hat, wenn man die Widerstandswerte der Meßstrecken zyklisch mit einer auf die Trägheit eines Meßinstruments abgestimmten Frequenz mißt, welches unmittelbar die durch Mittelwertbildung der Meßwerte ermittelte Feuchtigkeit des Meßgutes anzeigt.

Eine erfindungsgemäße Feuchtigkeitsmeßvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Aufnahme des Meßguts dienender Meßbecher mit einer Verschlußanordnung zum Verschließen des Meßbechers und zum Ausüben von Druck auf das Meßgut vorgesehen ist, daß der Meßbecher eine Elektrodenanordnung mit mindestens zwei isolierten Meß­ elektroden aufweist, denen eine Gegenelektrode zuge­ ordnet ist, daß eine Spannungsquelle vorgesehen ist, mit der die Meßelektroden nacheinander verbindbar sind, und daß Meß- und Auswerteeinrichtungen zum Messen und Auswerten des Widerstandswertes, der zwischen den Elektroden durch das Meßgut verlaufenden Meßstrecken vorgesehen sind, die eine Einrichtung zur Mittelwert­ bildung aufweisen.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Elektrodenanordnung als zentrale Elektrodenanordnung mit min­ destens zwei Meßelektroden ausgebildet ist, denen die elektrisch leitfähige Meßbecherwand als gemeinsame Gegenelektrode zugeord­ net ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung des Meßbechers bzw. der Elektrodenanordnung bei einer erfindungsgemäßen Feuch­ tigkeitsmeßvorrichtung, bei der vier Meßelektroden vorgesehen waren und bei denen die den vier Meßelektroden zugeordneten vier Meßstrecken nacheinander zyklisch mit einer Frequenz von etwa 100 Hz abgetastet wurden, wobei der Mittelwert der ein­ zelnen Meßergebnisse angezeigt wurde, ließ sich eine hervor­ ragende Genauigkeit der Feuchtigkeitsmessung erreichen.

Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn die Elektrodenan­ ordnung einen stabförmigen Isolationskörper aufweist, an dessen Außenwand die Meßelektroden voneinander isoliert angebracht sind, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Elektroden­ anordnung an der Bodenplatte des Meßbechers befestigt ist und wenn die Bodenplatte und der Isolationskörper aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial bestehen, wobei die Meßelektro­ den vorzugsweise mit dem Isolationskörper zu einer Einheit ver­ gossen sind.

Bei dieser Ausgestaltung der Feuchtigkeits­ meßvorrichtung lassen sich einerseits die Herstellungskosten für den Meßbecher mit der Elektrodenanordnung klein halten, während andererseits dennoch eine hohe Präzision im Sinne einer vollkommenen Symmetrie der Meßstrecken erreichbar ist, die bei der genannten Ausgestaltung in radialen Ebenen zwischen den Meßelektroden und der Meßbecherwand liegen. Im übrigen ge­ währleistet eine zylindrische Ausbildung der Meßelektrodenan­ ordnung bei dieser Ausgestaltung der Erfindung eine in axialer Richtung des Meßbechers besonders homogene Verteilung des Meß­ gutes, da keine Schrägflächen vorhanden sind, an denen eine Druckkonzentration des unter Druck stehenden Meßguts auftreten könnte.

In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich auch als günstig er­ wiesen, wenn für den Meßbecher eine schwenkbare Verschluß­ anordnung vorgesehen ist, insbesondere wenn die Verschluß­ anordnung um eine auf der Außenseite der Meßbecherwand und pa­ rallel zu dieser verlaufende Schwenkachse zwischen einer ersten Stellung, in der sie die offene Seite des Meßbechers vollständig verschließt, und einer zweiten Stellung verschwenkbar ist, in der sie die offene Seite des Meßbechers vollständig als Füll­ öffnung freigibt. Bei dieser Ausgestaltung kann nämlich die Verschlußanordnung als Abstreifeinrichtung verwendet werden, welche an der offenen Seite des Meßbechers unmittelbar über dessen oberen Rand geführt wird, um Überschüsse des reichlich eingefüllten Meßgutes abzustreifen, so daß stets eine gerade vollständige Füllung des Meßbechers gewährleistet ist, ehe mit Hilfe der Verschlußanordnung ein vorgegebener Druck auf das Meßgut ausgeübt wird, wobei die Verschlußanordnung zu diesem Zweck vorzugsweise eine Druckplatte aufweist, welche un­ ter der Wirkung mindestens einer Druckfeder steht und in das Innere des Meßbechers absenkbar ist, und wobei die Verschluß­ anordnung einen drehbaren Spannring aufweist, mit dessen Hilfe die Druckplatte entgegen der Kraft der Druckfeder in eine Lage anhebbar ist, in der ihre Unterseite zumindest in die Ebene der Einfüllöffnung des Meßbechers und vorzugsweise genau in diese Ebene anhebbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich nämlich eine ebene Unterseite der Verschlußanordnung - ggf. mit einer zentralen Aussparung, in welche beim Absenken der Druckplatte ein Kopf der zentralen Elektrodenanordnung eintauchen kann - und damit ein besonders guter Abstreifeffekt.

Vorzugsweise besitzt die Verschlußanordnung der Feuchtigkeitsmeßvorrichtung einen schwenkbar mit dem Meßbecher verbundenen Gehäuseteil, welcher der Halterung der Druckplatte und des Spannrings sowie der Führung dieser Bauteile dient, wobei an dem Gehäuseteil eine Nockenbahn vorgesehen ist, längs welcher mindestens eine Führungsnocke des Spannrings beim Verdrehen desselben gegenüber dem Gehäuseteil gleitverschieblich ist und wobei die Nockenbahn den axialen Hub des Spannrings und der damit über eine axiale Schleppverbindung verbundenen Druck­ platte bestimmt.

Der entscheidende Vorteil dieser Ausgestaltung der Verschlußanordnung besteht darin, daß die Druckplatte zum Öffnen des Meßbechers entgegen der Federkraft nach oben angehoben wird und dann nach dem Füllen des Meßbechers und dem Zurückschwenken der Verschlußanordnung über dessen offene Seite durch erneutes Verdrehen des Spannringes in entgegengesetzter Richtung wieder freigegeben wird, so daß nunmehr die Druckfeder - vorzugsweise mehrere Druckfedern - frei auf die Druckplatte wirken können, um diese und damit das Meßgut mit einem exakt vorgegebenen Druck zu beaufschlagen.

Wie oben ausgeführt, ist zur Belastung der Druckplatte mindestens eine Druckfeder vorgesehen; als vorteilhafter hat es sich jedoch erwiesen, wenn mehrere symmetrisch zur Mittelachse der Druck­ platte angeordnete Druckfedern vorgesehen sind, da bei dieser Ausgestaltung eine Mittelwertbildung der Federkonstanten er­ folgt, so daß die vorgegebene Druckkraft mit besonders hoher Genauigkeit erzeugt werden kann, wobei noch hinzukommt, daß durch die symmetrische Anordnung mehrerer Druckfedern ein Ver­ kanten der Druckplatte mit größerer Sicherheit verhindert werden kann, so daß auch unerwünschte Reibungsverluste zwischen der Druckfeder und damit fest verbundenen Teilen einerseits und dem Gehäuseteil der Verschlußanordnung vermieden werden können.

Während grundsätzlich die Möglichkeit besteht, den Meßbecher mit der zugehörigen Verschlußanordnung als getrennte Baueinheit auszubilden und über entsprechende elektrische Leitungen mit den Meß- und Auswerteeinrichtungen zu verbinden, hat es sich in Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft er­ wiesen, wenn der Meßbecher und die Meß- und Auswerteeinrich­ tungen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und zu einer Bau­ einheit zusammengefaßt sind, insbesondere wenn der Meßbecher und die Meß- und Auswerteeinrichtungen derart in dem gemein­ samen Gehäuse angeordnt sind, daß sich eine kellenartige Bau­ einheit ergibt, die bei geöffnetem Meßbecher ein Füllen des­ selben durch eine Schöpfbewegung ermöglicht, wobei die Meß- und Auswerteeinrichtungen in einem Griffteil der Baueinheit angeordnet sind.

Bei dieser Ausgestaltung der Feuchtigkeits­ meßvorrichtung ergibt sich eine besonders einfache Handhabung, die eine schnelle und bequeme Probenentnahme ermöglicht, wobei die Meßergebnisse an einer unmittelbar in Feuchtigkeitsprozen­ ten geeichten Skale abgelesen werden können, die im Griffteil der Baueinheit angeordnet ist, welcher bequem von der Hand eines Benutzers umspannt werden kann.

Die Erfindung wird nach­ stehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Meßbechers der Feuchtig­ keitsmeßvorrichtung bei geöffneter Verschlußanordnung, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Verschlußanordnung des Meßbechers gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Elektrodenanordnung des Meßbechers gemäß Fig. 1 läng der Linie 3-3 in dieser Figur;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Meß- und Auswerteeinrichtungen der Feuchtigkeits­ meßvorrichtung und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevor­ zugten Ausführungsform der Feuchtig­ keitsmeßvorrichtung, bei der der Meßbecher und die Meß- und Auswerteeinrichtungen zu einer Baueinheit integriert sind.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung einen Meßbecher 10 mit zylinderförmiger, leitfähiger - beispielsweise aus Aluminium be­ stehenden - Meßbecherwand 12. Der Meßbecher ist auf einer Seite offen und dort durch eine Verschlußanordnung 14 verschließbar. Ferner besitzt der Meßbecher 10 eine Bodenplatte 16 aus einem isolierenden Material, insbesondere aus einem geeigneten Kunststoff, sowie eine Elektrodenanordnung 18 mit vier Meß­ elektroden 20, von denen Anschlußleitungen 22 zu einem Kabel 24 führen, welches mit den Meß- und Auswerteeinrichtungen (Fig. 4) verbunden ist.

An der offenen Seite des Meßbechers 10 ist auf der Außenseite der Meßbecherwand 12 ein Lappen 26 vorgesehen, an dem mit Hilfe eines Schraubbolzens 28 ein Lappen 30 eines Gehäuseteils 32 der Verschlußanordnung 14 schwenkbar gehaltert ist.

Die Verschlußanordnung 14 ist in Fig. 1 in voll ausgezogenen Linien in einer Stellung dargestellt, in der sie die offene Seite des Meßbechers 10 völlig freigibt, so daß der Meßbe­ cher mit Meßgut, beispielsweise mit Reiskörnern, gefüllt werden kann. Aus der in voll ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung kann die Verschlußanordnung 14 in eine Stellung verschwenkt werden, in der sie die offene Seite des Meßbechers 10 völlig verschließt. Diese Stellung ist in Fig. 1 in strichpunktierten Linien eingezeichnet.

Wenn die Verschlußanordnung 14 aus der Offenstellung in die Schließstellung verschwenkt wird, dann wird eine Führungs- und Verriegelungsvorrichtung wirksam, die aus einer Führungsleiste 34 an der Meßbecherwand und aus einer Verriegelungsklammer 36 an der Verschlußanordnung 14 aufgebaut ist, wobei die Teile der Führungs- und Verriegelungsvorrichtung, d. h., die Führungs­ leiste 34 und die Verriegelungsklammer 36, derart ausgebildet sind, daß die Verschlußanordnung 14 mit Hilfe mindestens einer Schrägfläche, welche vorzugsweise an der Führungsleiste 34 vor­ gesehen ist, in engen Kontakt mit dem oberen Rand des Meßbechers gezogen wird und schließlich, wenn die Verschlußanordnung 14 die offene Seite des Meßbechers 10 vollständig abdeckt, dicht am oberen Rand des Meßbechers 10 anliegt. In dieser Schließ­ stellung kann nunmehr die Verschlußanordnung 14 in der nach­ stehend anhand der Fig. 2 noch näher zu beschreibenden Weise betätigt werden.

Im einzelnen wird aus Fig. 2 der Zeichnung deutlich, daß der Gehäuseteil 32 auf seiner Unterseite eine Aussparung 38 auf­ weist, in der eine Druckplatte 40 angeordnet ist. Ferner weist der Gehäuseteil 32 mehrere, beispielsweise vier oder 5, symme­ trisch zu seiner Längs-Mittelachse A-A angeordnete Aus­ sparungen 42 auf, in denen jeweils eine Druckfeder 44 angeordnet ist, wobei das andere Ende jeder der Druckfedern 44 durch einen Zapfen 46 an der Oberseite der Druckplatte 40 geführt ist.

Die Druckplatte 40 besitzt ferner eine Nabe 50, welche im Inne­ ren einer hohlen Nabe 52 des Gehäuseteils 32 gleitverschieblich ist und in deren Innerem eine Schraubbolzenanordnung 54 vor­ gesehen ist, mit deren Hilfe eine Scheibe 56 gehaltert ist, welche mit einer Schulter 58 einer hohlen Nabe 60 eines Spann­ rings 62 zusammenwirkt. Der Spannring 62 ist mit Führungsnocken 64 versehen, welche längs einer Nockenbahn 66 gleitverschieblich sind, die fest mit dem Gehäuseteil 32 verbunden oder ggf. auch einstückig mit diesem ausgebildet ist.

In Fig. 2 ist der Spannring in seiner höchsten Stellung gegen­ über dem Gehäuseteil 32 gezeichnet, in der ein Teilstück der Oberseite der Druckplatte 40 an der Nabe 52 des Gehäuseteils anliegt und in der ferner die Druckfedern 44 zusammengepreßt sind, wobei die Unterseite der Druckplatte 40 mit der Unter­ seite des Gehäuseteils 32 bzw. des Lappens 30 fluchtet und damit auch mit dem oberen Rand auf der offenen Seite des Meß­ bechers 10.

Wenn nun bei der Verschlußanordnung gemäß Fig. 2 ausgehend von der gezeichneten Stellung der Spannring 62, der zur leich­ teren Bedienbarkeit auf seiner Außenseite mit einer Rändelung 68 versehen ist, gedreht wird, dann gleiten die Führungsnocken 64 längs Schrägflächen der Nockenbahn 66 nach unten, so daß die zuvor gespannten Druckfedern 44 die Druckplatte ebenfalls nach unten drücken können, um einen vorgegebenen Druck auf das Meß­ gut auszuüben. Diese Stellung der Druckplatte 40 ist in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet.

Wenn dann anschließend eine Messung durchgeführt ist und der Meßbecher 10 erneut geöffnet werden soll, dann wird der Spann­ ring 62 im entgegengesetzten Drehsinn verdreht, wobei die Führungsnocken 64 an dem Spannring 62 wieder auf Schrägflächen der Nockenbahn 66 nach oben gleiten und dadurch die Druckplatte 40 anheben und die Druckfedern 44 erneut spannen. Im einzelnen wirken bei dieser Drehbewegung des Spannrings 62 dessen Schul­ tern 58 mit dem Rand der Scheibe 56 zusammen, welche die durch die Nockenbahn 66 erzwungene Aufwärtsbewegung des Spannrings 62 auf die Schraubenbolzenanordnung 54 und damit auf die Druck­ platte 40 überträgt. Bei der Drehung des Spannrings 62 im ent­ gegengesetzten Sinne, d. h., zum Absenken der Druckplatte 40 folgt dagegen die Scheibe 56 den Schultern 58 an der Nabe 60 des Spannrings 62 nur solange, wie sich die Druckplatte 40 durch Zusammenpressen des Meßguts in dem Meßbecher 10 nach unten bewegen kann. Sobald diese Stellung der Druckplatte 40 erreicht ist, führt ein weiteres Verdrehen des Spannrings 62 in dem angegebenen Drehsinn nur noch zu einem Absinken des Spannrings, dessen tiefste Stellung durch die Form der Nocken­ bahn 66 bestimmt wird und der bei dieser Abwärtsbewegung von der Kraft einer relativ schwachen Druckfeder 70 beaufschlagt ist, welche im Inneren der Nabe 60 des Spannrings 62 zwischen der Scheibe 56 einerseits und einer Schulter 72 am inneren Ende der Nabe 60 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt schließlich, daß die Elektrodenanordnung 18 bei der bevorzugten Ausführungsform eines Meßbechers einen Isolationskörper 74 aufweist, auf dessen Man­ telfläche die Meßelektroden 20 vorgesehen sind, wobei zwischen den einzelnen Meßelektroden 20 Stege 76 aus isolierendem Ma­ terial vorgesehen sind. Eine derartige Elektrodenanordnung 18, welche überdies noch einen Kopf 78 aus Isolationsmaterial aufweist, der von einer entsprechenden Aussparung 80 an der Unterseite der Druckplatte 40 aufgenommen werden kann, erhält man vorzugsweise indem man die Meßelektroden 20 in eine Gieß­ form einlegt und diese dann in üblicher Weise mit einem Kunst­ stoffmaterial ausgießt.

Nachdem vorstehend der mechanische Teil der Feuchtigkeitsmeßvorrichtung mit dem Meßbecher 10 und der zugeordneten Verschlußanordnung 14 ausführlich beschrieben wurde, soll nachstehend näher auf die Meß- und Auswerteein­ richtungen der erfindungsgemäßen Feuchtigkeitsmeßvorrichtung eingegangen werden.

Im einzelnen zeigt Fig. 4 ein Blockschaltbild mit einem ge­ strichelt eingezeichneten Block 1, welcher die Meßbecher-Ver­ schlußanordnung bzw. einen Meßraum darstellt, wobei die Meßelektro­ den 20 mit ihren Zuleitungen 22 ebenso symbolisch dargestellt sind wie die vier beim Ausführungsbeispiel vorhandenen Meß­ strecken, welche als Widerstände 82 angedeutet und mit einer gemeinsamen Gegenelektrode 84 verbunden sind, welche durch die Meßbecherwand 12 gebildet wird, die in Fig. 1 mit einer An­ schlußleitung 23 des Kabels 24 verbunden ist.

In der Schaltung gemäß Fig. 4 ist jeder der Anschlußleitungen 22 ein Schalter 3 a-3 d zugeordnet, wobei die Schalter 3 a-3 d durch einen Taktgenerator 6 mit einer Frequenz von beispielsweise 100 Hz zyklisch derart betätigbar sind, daß jeweils einer der Schalter, z. B. der Schalter 3 a, geschlossen ist, während die übrigen Schalter, z. B. die Schalter 3 b -3 d, geöffnet sind. Die einzelnen Meßstrecken mit ihrem Widerstand 82 sind also zyklisch nacheinander mit einer Frequenz von 100 Hz mit einem Meßteil 5 verbindbar, dessen Ausgang mit einer Schaltung 8 zur Verstärkung der Meßsignale und zur Mittelwertbildung ver­ bunden ist, an die ein Meßinstrument 11 angeschlossen ist. Die Versorgungsspannung für die betrachtete Schaltung wird von einer Batterie 7 geliefert, die über einen Schalter S mit einer Schaltung 4 zur Meßspannungsstabilisierung verbind­ bar ist, welche in Ausgestaltung der Erfindung eine Leucht­ diode L oder ein vergleichbares Anzeigeelement aufweisen kann, welches das Abweichen der stabilisierten Ausgangsspannung der Schaltung 4 von einem vorgegebenen Wert bzw. das Verlassen eines vorgegebenen Toleranzbereichs anzeigt und insbesondere ein Absinken der Batteriespannung unter einen vorgegebenen Wert rechtzeitig meldet, um die Ausführung von Messungen bei nicht­ ausreichender Batteriespannung (oder Ausfall der Stabilisierung) zu verhindern. Die stabilisierte Ausgangsspannung der Schaltung 4 wird der Anschlußleitung 23, dem Meßteil 5, dem Taktgene­ rator 6, der Schaltung 8 und einer Schaltung 9 zur Temperatur­ kompensation zugeführt, welche in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein kann und mit einem Temperaturfühler 2 im Inne­ ren des Meßbechers 10 verbunden ist. Die Schaltung 9 ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß sie ein Zeitglied enthält, welches beim Einleiten eines Meßvorganges durch Schließen des Schalters S gesetzt wird und nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls, welches ausreicht, um den Temperaturfühler 2 auf die Temperatur des Meßguts zu bringen, eine Leuchtdiode D oder ein anderes Anzeigeelement einschaltet, welches anzeigt, daß nunmehr zuverlässige Meßergebisse erhalten werden können. Im übrigen enthält die Schaltung 9 zur Temperaturkompensation in üblicher Weise Einrichtungen, welche der Erzeugung einer von der Temperatur des Meßguts abhängigen Spannung dienen, die dann der Schaltung 8 zur Temperaturkompensation der ange­ zeigten Meßergebnisse zugeführt wird. Des weiteren können die Meß- und Auswerteeinrichtungen einer erfindungsgemäßen Feuchtigkeitsmeßvorrichtung Umschalteinrichtungen (nicht dar­ gestellt) aufweisen, welche dazu dienen, die vom Meßteil 5 und/oder der Schaltung 8 erzeugten Ausgangssignale in defi­ nierter Weise an die Feuchtigkeits-Widerstands-Kurven ver­ schiedener Getreidesorten anzupassen, so daß der prozentuale Feuchtigkeitsgehalt jeder Getreidesorte direkt auf einer linea­ ren Skala des Meßinstruments 11 angezeigt werden kann.

Fig. 5 der Zeichnung zeigt eine in der Praxis besonders bevor­ zugte Ausführungsform der Feuchtigkeitsmeßvorrichtung, bei der der Meßbecher 10 und seine zuge­ hörige Verschlußanordnung 14 mit den Meß- und Auswerteein­ richtungen gemäß Fig. 4 zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, die nach dem Öffnen der Verschlußanordnung wie eine Kelle verwendet werden kann, um Meßgut in den Meßbecher 10 zu schöpfen, wobei die Meß- und Auswerteeinrichtungen im Griffteil dieser Baueinheit mit einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Sobald dann der Meßbecher gefüllt ist und die Verschlußanordnung geschlossen ist, kann bei der Feuchtigkeits­ meßvorrichtung gemäß Fig. 5 der als Drucktaste ausgebildete Schalter S mit dem Daumen betätigt werden, während die Finger das Griffstück umschließen. Der Benutzer wartet nach dem Drücken des Schalters S zunächst bis die Leuchtdiode D nach Verstreichen des für den Temperaturfühler 2 erforderlichen Zeit­ intervalls aufleuchtet und liest dann das Meßergebnis an dem in den Griffteil integrierten Meßinstrument 11 ab, wobei er gleichzeitig überwacht, ob die Leuchtdiode L aufleuchtet und damit anzeigt, daß wegen einer falschen Versorgungsspannung keine zuverlässigen Meßergebnisse erhalten werden können, ins­ besondere weil die Batterie zu schwach geworden ist und aus­ getauscht werden muß. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Skalen­ blatt des Meßinstrumentes 11 in dem Griffteil der Baueinheit derart schräg angeordnet - beispielsweise unter einem Winkel von etwa 30° geneigt - ist, so daß sich die Skala unter einem vorspringenden Bereich des Griffteils befindet, und somit auch bei starkem Lichteinfall, wie er insbesondere in tropischen Ländern zu erwarten ist, im Schatten liegt und leicht und blend­ frei abgelesen werden kann, wobei das Skalenblatt vorzugsweise durch ein in der Ebene der Vorderseite des Griffteils angeordne­ tes Sichtfenster 86 aus transparentem Material, wie z. B. Glas oder Kunststoff, geschützt ist.

Claims (28)

1. Verfahren zum Bestimmen der Feuchtigkeit von Getreide­ körnern, insbesondere von Reis, bei dem die Widerstands­ werte mehrerer durch das Meßgut hindurchgehender Meß­ strecken gemessen werden, und bei dem aus den Einzel­ ergebnissen der Meßwerte ein Mittelwert gebildet wird, der der Feuchtigkeit des Meßgutes entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte (22) der Meßstrecken nachein­ ander gemessen werden, und daß während des Meßvorganges ein Druck auf das Meßgut ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte (22) der Meßstrecken zyklisch mit einer für eine kontinuierliche Mittelwertbildung geeigneten Frequenz gemessen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte (22) der Meßstrecken zyklisch mit einer auf die Trägheit eines Meßinstrumentes (11) ab­ gestimmten Frequenz gemessen werden, welches unmittel­ bar die Mittelwertbildung durchführt und durch Mittel­ wertbildung der Meßwerte die prozentuale Feuchtigkeit des Meßgutes anzeigt.

4. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Aufnahme des Meßguts dienender Meßbecher (10) mit einer Verschluß­ anordnung (14) zum Verschließen des Meßbechers (10) und zum Ausüben von Druck auf das Meßgut vorgesehen ist, daß der Meßbecher (10) eine Elektrodenanordnung (18) mit mindestens zwei isolierten Meßelektroden (20) aufweist, denen eine Gegenelektrode (12) zugeordnet ist, daß eine Spannungsquelle (4, 7) vorgesehen ist, mit der die Meßelektroden (20) nacheinander verbind­ bar sind, und daß Meß- und Auswerteeinrichtungen (5, 8, 11) zum Messen und Auswerten des Widerstands­ wertes, der zwischen den Elektroden durch das Meßgut verlaufenden Meßstrecken vorgesehen sind, die eine Einrichtung zur Mittelwertbildung aufweisen.

5. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektrodenanordnung als zentrale Elektro­ denanordnung (18) mit mindestens zwei Meßelektroden (20) ausgebildet ist, denen die elektrisch leitfähige Meßbecher­ wand (12) als gemeinsame Gegenelektrode zugeordnet ist.

6. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektrodenanordnung (18) einen stabför­ migen Isolationskörper (76) aufweist, an dessen Außenwand die Meßelektroden (20) voneinander isoliert angebracht sind.

7. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung (18) an der Bodenplatte (16) des Meßbechers (10) befestigt ist.

8. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bodenplatte (16) aus isolierendem Material besteht.

9. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach den Ansprüchen 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationskörper (74) und die Bodenplatte (16) aus elektrisch isolierendem Kunst­ stoffmaterial bestehen.

10. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßelektroden (20) mit dem Isolations­ körper (74) zu einer Einheit vergossen sind.

11. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung (18) einen Kopf (78) aufweist, dem eine Aussparung (80) in der Verschlußanordnung (14) zugeordnet ist.

12. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Elektrodenanordnung (18) zylindrisch ausgebildet und konzentrisch zu der einen Hohlzylinder bildenden, als Gegenelektrode dienenden Meß­ becherwand (12) angeordnet ist.

13. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußanordnung (14) zur Freigabe einer Einfüllöffnung des Meßbechers aufschwenk­ bar ausgebildet ist.

14. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verschlußanordnung (14) um eine auf der Außenseite der Meßbecherwand (12) und parallel zu dieser verlaufenden Schwenkachse (Schraubbolzen 28) zwischen einer ersten Stellung, in der sie die offene Seite des Meßbechers (10) vollständig verschließt, und einer zweiten Stellung verschwenkbar ist, in der sie die offene Seite des Meßbe­ chers (10) vollständig als Einfüllöffnung freigibt.

15. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußanordnung (14) eine Druckplatte (40) aufweist, welche unter der Wirkung mindestens einer Druckfeder (44) steht und gegen das Innere des Meßbechers (12) absenkbar ist, und daß die Verschluß­ anordnung (14) einen drehbaren Spannring (62) aufweist, mit dessen Hilfe die Druckplatte (40) entgegen der Kraft der Druckfeder (44) in eine Lage anhebbar ist, in der ihre Unterseite zumindest in die Ebene der Einfüllöffnung des Meßbechers (10) anhebbar ist.

16. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verschlußanordnung (14) einen schwenk­ bar mit dem Meßbecher (10) verbundenen Gehäuseteil (32) aufweist, welcher der Halterung der Druckplatte (40) und des Spannrings (62) sowie der Führung dieser Bauteile dient, und daß an dem Gehäuseteil (32) eine Nockenbahn (66) vorge­ sehen ist, längswelcher mindestens eine Führungsnocke (64) des Spannrings (62) beim Verdrehen desselben gegenüber dem Ge­ häuseteil (32) gleitverschieblich ist und die den axialen Hub des Spannrings und der damit über eine axiale Schlepp­ verbindung (50-60, 70) verbundenen Druckplatte (40) be­ stimmt.

17. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere symmetrisch zur Mittel­ achse der Druckplatte (40) angeordnete Federn (44) vor­ gesehen sind.

18. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßbecherwand (12) einerseits und an der Verschlußanordnung (14) andererseits Teile (34, 36) einer Führungs- und Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Verschlußanordnung (14) gegenüber der offenen Seite des Meßbechers (10) ausrichtbar und festleg­ bar ist.

19. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-18, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbecher (10) und die Verschlußanordnung (14) zumindest im wesentlichen symmetrisch ausgebildet sind.

20. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 16-19, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umfangsfläche des Spann­ rings eine Rändelung (68) oder dergleichen vorgesehen ist.

21. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-20, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßbecher (10) mit der ihm zugeordneten Verschlußanordnung (14) und die Meß- und Aus­ werteeinrichtungen (2-11, L, D) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind (Fig. 5).

22. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Meßbecher (10) mit der ihm zugeordne­ ten Verschlußanordnung (14) und die Meß- und Auswerteein­ richtungen (2-11, L, D) derart in dem Gehäuse angeordnet sind, daß sich eine kellenartige Baueinheit ergibt, die bei geöff­ netem Meßbecher (10) ein Füllen desselben und durch eine Schöpf­ bewegung ermöglicht, wobei die Meß- und Auswerteeinrichtun­ gen in einem Griffteil der Baueinheit angeordnet sind.

23. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Auswerteeinrichtun­ gen (2-11, L, D) von einem Taktgenerator (6) getaktete Um­ schalteinrichtungen (3 a-3 d) aufweisen, mit deren Hilfe zwischen den einzelnen Meßelektroden (20) und ihrer zuge­ ordneten Gegenelektrode (12, 84) zyklisch eine Spannung an­ legbar ist, und daß ein Meßteil (5, 8, 11) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der jeweils über die angeschlossene Meß­ strecke (82) fließende Strom feststellbar und nach Mittel­ wertbildung zur unmittelbaren Anzeige des prozentualen Feuchtigkeitsgehaltes des Meßgutes anzeigbar ist.

24. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Meßteil einen Meßverstärker (8) mit Mittelwertbildung aufweist.

25. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 23 und 24, da­ durch gekennzeichnet, daß der Meßteil eine Schaltung (4) zur Spannungsstabilisierung aufweist.

26. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 23- 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßteil Kompensations­ einrichtungen (2, 9) zur Temperaturkompensation und/oder Umschalt- und Linearisierungseinrichtungen aufweist, mit deren Hilfe unabhängig von der Temperatur und/oder Art des Meßgutes eine direkte lineare Anzeige des prozentualen Feuchtigkeitsgehalts des Meßgutes herbeiführbar ist.

27. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 22- 26, dadurch gekennzeichnet, daß Überwachungs- und Anzeige­ einrichtungen (L) vorgesehen sind, mit deren Hilfe eine un­ zulässige Abweichung der Versorgungsspannung für die Meß- und Auswerteeinrichtungen feststellbar und anzeigbar ist.

28. Feuchtigkeitsmeßvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Temperaturkompensationseinrichtungen (2, 9) einen Temperaturfühler (2) aufweisen, der im Meß­ becher (10) angeordnet ist, und ein Zeitglied enthalten, mit dessen Hilfe eine Anzeigeeinheit (D) ansteuerbar ist, wenn ein Zeitintervall verstrichen ist, das ausreicht, um den Temperaturfühler (2) auf die Temperatur des Meßgutes in dem Meßbecher (10) zu bringen.