JP2000065478A - 穀粒乾燥機の水分測定装置 - Google Patents

穀粒乾燥機の水分測定装置

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JP2000065478A
JP2000065478A JP23594798A JP23594798A JP2000065478A JP 2000065478 A JP2000065478 A JP 2000065478A JP 23594798 A JP23594798 A JP 23594798A JP 23594798 A JP23594798 A JP 23594798A JP 2000065478 A JP2000065478 A JP 2000065478A
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moisture
grains
grain
drying
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JP23594798A
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English (en)
Inventor
Masayuki Chikamoto
正幸 近本
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Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Original Assignee
Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】穀粒の水分値を検出する粒数を変更して設定
し、正確な穀粒水分値を検出しようとするものである。 【解決手段】穀粒乾燥室で乾燥する穀粒の水分値を水分
センサで所定粒数を測定して平均値処理して、検出した
平均穀粒水分値とすると共に、初期水分測定結果から偏
差αを算出して、この偏差αに基づいて次回に測定する
粒数を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、穀粒乾燥室で乾
燥する穀粒の水分を、水分センサで所定粒数を測定して
平均値処理して、検出した穀粒水分値とすると共に、初
期水分測定結果から偏差を算出して該偏差に基づいて次
回に測定する粒数を設定制御する技術であり、穀粒乾燥
機の水分測定装置として利用できる。
【0002】
【従来の技術】穀粒乾燥室内で穀粒は乾燥され、この穀
粒は水分センサで所定粒数が測定されて平均値処理さ
れ、この平均値処理された穀粒水分値が検出した穀粒水
分値となり、この検出した穀粒水分値が仕上目標水分値
に達すると乾燥が終了したとして、穀粒の乾燥を停止す
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】乾燥中の穀粒水分を水
分センサで検出するときは、常に所定粒数ので検出する
ことにより、例えば、乾燥中の穀粒が水分値のばらつき
の多い穀粒であったり、又、青米の混入の多い穀粒であ
ると、正確な穀粒水分値が検出されないことがあった
が、この発明により、この問題点を解消しようとするも
のである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このために、この発明
は、穀粒を乾燥する穀粒乾燥室8と、所定粒数の穀粒水
分を測定して平均値処理して検出した平均穀粒水分値M
Sとする水分センサ2とを設けた穀粒乾燥機において、
初期水分測定結果から偏差αを算出して該偏差αに基づ
いて次回に測定する粒数を設定すべく制御する制御装置
39を設けたことを特徴とする穀粒乾燥機の水分測定装
置の構成とする。
【0005】
【発明の作用】穀粒乾燥室8内で穀粒は乾燥され、この
穀粒は水分センサ2で所定粒数が測定されて平均値処理
され、この平均値処理された穀粒水分値が検出した穀粒
水分値MSとすると共に、初期に所定粒数測定した穀粒
水分値から偏差αが算出され、この偏差αによって次回
に測定する粒数が設定される。例えば、偏差αが大きい
ときは、多い粒数を測定すべく設定され、又、小さいと
きは、少ない粒数を測定すべく設定され、次回からは、
この設定された粒数が測定されて平均値処理され、この
平均値処理された穀粒水分値が検出した穀粒水分値とな
り、この検出した穀粒水分値MSが仕上目標水分値に達
すると乾燥が終了したとして、穀粒の乾燥を停止する。
【0006】
【発明の効果】水分センサ2で初期(一回目)に所定粒
数測定した穀粒水分から偏差αか算出され、この偏差α
により、次回からの測定粒数が設定制御されることによ
り、穀粒水分のばらつきが多い穀粒のとき、及び青米混
入の多い穀粒のときは、測定粒数が多くなるように設定
制御されることにより、正確な穀粒水分値MSを得るこ
とができるし、又、上記とは逆の穀粒のときには、測定
粒数が少なくなることにより、穀粒のロスを減少させる
ことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図例は、穀粒を乾燥する循環型の穀
粒乾燥機1に穀粒の水分を検出する水分センサ2、及び
熱風が発生するバーナ3等を装着した状態を示し、水分
測定装置であるこの水分センサ2を図示して説明する。
【0008】前記乾燥機1は、前後方向に長い長方形状
で機壁4上部には、移送螺旋を回転自在に内装した移送
樋5、及び天井板6を設け、この天井板6下側には穀粒
を貯留する穀粒貯留室7を形成している。穀粒乾燥室
8,8は、貯留室7下側において、左右両側の排風室
9,9と中央の送風室10との間に設け、これら乾燥室
8,8下部には、穀粒を繰出し流下させる繰出バルブ1
1を夫々回転自在に軸支している。
【0009】集穀樋12は、移送螺旋を回転自在に軸支
し、各乾燥室8,8下側に設けて連通させている。前記
バーナ3は、バーナケース13に内装して設け、このバ
ーナケース13は、前側機壁4正面側において、送風室
10入口側に対応すべくこの前側機壁4外側面に着脱自
在に設け、又、乾燥機1、水分センサ2、及び該バーナ
3等を張込、乾燥、及び排出の各作業別に始動、及び停
止操作する操作装置14は、該前側機壁4外側面に着脱
自在に設けている。
【0010】排風機15は、後側機壁4で、左右の排風
室9,9に連通すべく設けた排風路室ケース16の中央
部側排風胴17に設け、又、この後側機壁4には、この
排風機15を回転駆動する排風機モータ18を設けてい
る。バルブモータ19は、繰出バルブ11,11を減速
機構を介して回転駆動させている。
【0011】燃料ポンプ20は、燃料バルブを有して、
バーナケース13下板外側に設け、この燃料バルブの開
閉により、この燃料ポンプ20で燃料タンク21内の燃
料を吸入して、バーナ3へ供給させている。送風機22
は、上板外側に設け、変速用の送風機モータ23で変速
回転駆動させ、供給燃料量に見合った燃焼用空気を該バ
ーナ3へこの送風機22で送風させている。該バーナ3
から発生する熱風と該バーナケース13内を通過する外
気風とが混合して乾燥熱風になる構成である。
【0012】拡散盤24は、移送樋5底板の前後方向中
央部で、移送穀粒を貯留室7へ供給する供給口の下側に
設け、該貯留室7へ穀粒を均等に拡散還元させている。
昇穀機25は、前側機壁4外側部に設けられ、内部には
バケットコンベア26付ベルトを張設してなり、上端部
は、移送樋5始端部との間において投出筒27を設けて
連通させて、下端部は、集穀樋12終端部との間におい
て供給樋28を設けて連通させている。
【0013】昇穀機モータ29は、バケットコンベア2
6付ベルト、移送樋5内の移送螺旋、拡散盤24、及び
集穀樋12内の移送螺旋等を回転駆動させている。前記
水分センサ2は、昇穀機25の上下方向ほぼ中央部に設
けている。この水分センサ2は、操作装置14からの電
気的測定信号の発信により、水分モータ30が回転し
て、この水分センサ2の各部が回転駆動され、バケット
コンベア26で上部へ搬送中に落下する穀粒を繰込ロー
ル30aと案内板30bとで受けて、この穀粒を一粒づ
つ繰込み、下側の検出ロール30c,30cへ供給さ
れ、この穀粒を該検出ロール30c,30cで、例え
ば、100粒を挾圧粉砕しながら、この粉砕穀粒の水分
を検出させて平均値を算出させ、この平均値を一回の検
出した穀粒水分値MSとしている。又、この初期(一回
目)に検出した100粒の穀粒水分の結果から偏差αが
算出され、この偏差αに基づいて、次回に測定する穀粒
の粒数を設定する構成である。
【0014】前記操作装置14は、箱形状でこの箱体の
表面板には、乾燥機1、水分センサ2、及びバーナ3等
を張込、乾燥、及び排出の各作業別に始動操作する押ボ
タン方式でON−OFFスイッチの各始動手段31、停
止操作する停止手段32、穀粒の仕上目標水分を操作位
置によって設定する水分設定抓み33、該バーナ3から
発生する熱風の温度を操作位置によって設定する穀物種
類設定抓み34、及び張込量設定抓み35、各種表示項
目をデジタル表示する表示部36、及びモニタ表示37
等を設けている。
【0015】制御装置39は、操作装置14内に設けら
れ、水分センサ2、及び熱風温センサ38等が検出する
検出値、各始動手段31、停止手段32、及び各設定抓
み33,34,35の操作等が入力され、これらの入力
を算術論理演算、及び比較演算するCPU40等よりな
り、このCPU40で各モータ18,19,23,2
9,30、燃料バルブ、及び燃料ポンプ20等を始動、
停止、及び調節制御等を行う構成である。該各設定抓み
33,34,35はロータリースイッチ方式とし、操作
位置によって所定の数値、及び種類等が設定される。
【0016】前記水分センサ2で穀粒の水分値の検出制
御、及びこの水分値の検出結果から偏差αを算出し、こ
の偏差αに基づいて次回に測定する穀粒の粒数を算出す
る算出制御は、制御装置39のCPU40により、下記
の如く行われる構成である。前記水分センサ2で、例え
ば、穀粒開始の初期(一回目)に検出する一回100粒
の穀粒の水分値がCPU40へ入力され、この検出した
100粒の平均値がこのCPU40で算出され、この平
均値を一回の検出した穀粒水分値MSとする構成であ
る。
【0017】上記で100粒入力された穀粒水分値から
偏差αが、前記CPU40で算出され、この算出した偏
差αにより、このCPU40で次回に測定する穀粒の粒
数が下記計算式によって求める構成であり、この式によ
って算出された粒数の穀粒の水分値が検出される構成と
している。尚、次回の水分検出誤差を確率95%で水分
測定誤差値md%を、例えば2.5%以下におさめるた
めに必要な粒数Nは下記計算式によって算出する構成で
ある。乾燥中の穀粒の性状を正確に把握して、正確な穀
粒水分値MSを検出する構成である。
【0018】N=(2×α/md%)×2 前記水分センサ2の粒数制御は、図1で示すフローチャ
ートに沿って作用を説明すると、乾燥作業がスタートさ
れ(S−101)、乾燥始動手段31がON操作され
(S−102)、穀粒の水分測定開始か判定され(S−
103)、NOと判定されると(S−103)へ戻る。
YESと判定されると穀粒の水分測定が終了か判定され
(S−104)、NOと判定されると(S−104)へ
戻る。YESと判定されると偏差αが算出されたか判定
され(S−105)、NOと判定されると(S−10
5)へ戻る。YESと判定されると次回の穀粒の水分測
定粒数が算出され、偏差αが大であると判定されると、
粒数は多く検出すべく設定され、又、偏差αが小である
と判定されると、粒数は少なくすべく設定され(S−1
06)、リターンされる(S−107)。
【0019】前記水分センサ2で検出する穀粒の粒数の
制御は、この水分センサ2で、例えば、乾燥開始の初期
(一回目)に検出する一回100粒の穀粒の水分値がC
PU40へ入力され、この入力された100粒の所定値
以上、及び所定値以下がカット処理され、残った水分値
を有効水分値とし、この有効水分値の平均値が算出さ
れ、この平均値を一回の検出した穀粒水分値MSとする
構成とすると共に、この有効水分値から偏差αが算出さ
れ、この算出した偏差αにより、次回に測定する穀粒の
粒数が下記計算式によって算出する構成である。尚、水
分測定誤差値md%を加味した計算式としている。
【0020】N=(2×α/md%)×2 前記水分センサ2の粒数制御は、図7で示すフローチャ
ートに沿って作用を説明すると、乾燥作業がスタートさ
れ(S−201)、(S−202)へ進み、(S−20
2)〜(S−205)は図示の如く制御され、有効水分
値から偏差αが算出されたか判定され(S−206)、
NOと判定されると(S−206)へ戻る。YESと判
定されると(S−207)へ進み(S−207)、及び
(S−208)は図示の如く制御される。(S−20
7)で偏差αが大であると判定されると、粒数は多く検
出すべく設定され、又、偏差αが小であると判定される
と、粒数は少く検出すべく設定される。
【0021】これにより、穀粒の性状は水分値によって
移行する傾向にあるために、有効水分値を検出して、こ
の有効水分値によって測定誤差を考慮した粒数の的確な
変更が可能になる。前記水分センサ2で検出する穀粒の
粒数制御は、この水分センサ2で、例えば、乾燥開始の
初期(一回目)に検出する一回100粒の穀粒の水分値
がCPU40へ入力され、この入力された100粒の平
均値が算出され、この平均値を一回の検出した穀粒水分
値MSとすると共に、この100粒の水分値の偏差αが
算出され、この偏差αが該CPU40へ設定して記憶さ
せた偏差α1以上であれば、下記計算式により、次回に
測定する穀粒の粒数を算出する構成であり、この算出さ
れた粒数で穀粒の水分値を検出する構成である。又、偏
差αが偏差α1以下であれば、規定の粒数で穀粒の水分
値を検出する構成である。
【0022】N=(2×α/md%)×2 前記水分センサ2の粒数制御は、図8で示すフローチャ
ートに沿って作用を説明すると、乾燥作業がスタートさ
れ(S−301)、(S−302)へ進み、(S−30
2)〜(S−305)は図示の如く制御され、偏差α≧
設定して記憶させた偏差α1か判定され、YESと判定
されると次回の水分測定粒数が増加設定制御され(S−
307)、ONと判定されると次回の水分測定粒数は規
定粒数値に制御され(S−308)、(S−307)、
及び(S−308)はリターンする(S−309)。
【0023】これにより、穀粒の水分値を正確に検出で
きると共に、検出による穀粒のロスを減少させることが
できる。前記水分センサ2で検出する穀粒の粒数制御
は、この水分センサ2で、例えば、乾燥開始の初期(一
回目)に検出する一回100粒の穀粒の水分値がCPU
40へ入力され、この入力された100粒の平均値が算
出され、この平均値を一回の検出した穀粒水分値MSと
すると共に、この100粒の水分値の偏差αを算出す
る。又、所定回数(N回)目までの偏差αデータを算出
する。この算出で得た値により、最小二乗法(近似関数
算出)によって、図9で示す如く所定回数(N回)目ま
での傾きnを求め、この傾きnによって所定回数(N
回)目以降の検出する穀粒の粒数を増減設定制御する構
成である。
【0024】前記水分センサ2の粒数制御は、図10で
示すフローチャートに沿って作用を説明すると、乾燥作
業がスタートされ(S−401)、(S−402)へ進
み、(S−402)〜(S−406)は図示の如く制御
され、傾きn≧所定傾きK1か判定され、YESと判定
されると測定粒数は150粒測定され(S−408)、
(S−407)でNOと判定されると所定傾きK1>傾
きn≧所定傾きK2か判定され(S−409)、YES
と判定されると測定粒数は100粒測定され(S−41
0)、(S−409)でNOと判定される所定傾きK2
>傾きnか判定され(S−411)、YESと判定され
ると測定粒数は75粒測定され(S−412)、(S−
411)でNOと判定されると(S−407)へ戻る。
(S−408)、(S−410)、及び(S−412)
はリターンする(S−413)。
【0025】乾燥中の穀粒の性状は、乾燥経過にともな
って変化する傾向にあり、偏差αの変化は図9で示す傾
向であり、高水分値では測定粒数が少ないと誤差が増加
し、又、穀粒の性状の安定したところで多量に測定する
と穀粒がロスになるが、これらの問題点を本発明によっ
て解消して、適正粒数で水分測定が可能になる。前記水
分センサ2で検出する穀粒の粒数の制御は、この水分セ
ンサ2で、例えば、乾燥開始の初期(一回目)に検出す
る一回100粒の穀粒の水分値がCPU40へ入力さ
れ、この入力された100粒の平均値が算出され、この
平均値を一回の検出した穀粒水分値MSとすると共に、
この100粒の水分値の偏差αを算出する。又、所定回
数(N回)目までの偏差αデータを算出すると共に、平
均水分値を算出する。この算出で得た値により、最小二
乗法(近似関数算出)によって、図9で示す如く所定回
数(N回)目までの傾きnを求め、この傾きnと平均水
分値とによって所定回数(N回)目以降の検出する穀粒
の粒数を増減設定制御する構成である。
【0026】前記水分センサ2の粒数制御は図11で示
すフローチャートに沿って作用を説明すると、乾燥作業
がスタートされ(S−501)、(S−502)へ進
み、(S−502)〜(S−506)は図示の如く制御
され、平均水分値MS≧所定水分値Mn1か、又、傾き
n≧所定傾きK1か判定され(S−507)、YESと
判定されると測定粒数150粒測定され(S−50
8)、(S−507)でNOと判定されると平均水分値
MS≧所定水分値Mn1か、又、所定傾きK1>傾きn
か判定され(S−509)、YESと判定されると測定
粒数125粒測定され(S−510)、(S−509)
でNOと判定されると所定水分値Mn1>平均水分値M
Sか、又、傾きn≧所定傾きK1か判定され(S−51
1)、YESと判定されると測定粒数100粒測定され
(S−512)、(S−511)でNOと判定されると
所定水分値Mn1>平均水分値MSか、又、所定傾きK
1>傾きnか判定され(S−513)、YESと判定さ
れると測定粒数75粒測定され(S−514)、NOと
判定されると(S−507)へ戻る。(S−508)、
(S−510)、(S−512)、及び(S−514)
はリターンする(S−515)。
【0027】乾燥中の穀粒の性状は変化し、このため
に、高水分値では測定粒数が少ないと誤差が発生し、
又、低水分値では測定粒数が多いとロスになるが、本発
明によって解消し、適正粒数で水分測定が可能になる。
前記乾燥機1で乾燥する穀粒の乾減率DRを設定する乾
減率設定抓み41を有する該乾燥機1であり、この乾減
率設定抓み41の操作で設定する乾減率DRにより、水
分センサ2で検出する穀粒の粒数を設定制御する構成で
あり、例えば、設定する乾減率DRが0.6%/Hのと
きは、検出する一回の粒数は75粒とし、0.1%/H
増加設定する毎に25粒増加して穀粒水分値を検出する
構成である。
【0028】前記水分センサ2の粒数制御は、図12で
示すフローチャートに沿って作用を説明すると、乾燥作
業がスタートされ(S−601)、(S−602)へ進
み、(S−602)〜(S−604)は図示の如く制御
され、乾減率DR0.6%/Hが設定されたか判定され
(S−605)、YESと判定されると測定粒数75粒
が設定され(S−606)、(S−605)でNOと判
定されると(S−607)へ進み、(S−607)〜
(S−613)は図示の如く制御され、リターンする
(S−614)。
【0029】乾燥する穀粒の種類、及び品種等により、
設定する乾減率DRが異なり、このために、乾燥途中で
穀粒の性状の変化の仕方が異なり、水分測定の誤差が大
きくなることがあり、又、乾減率DRが大きいときは、
穀粒の検出した水分値のばらつきが大きくなることがあ
り、測定粒数を多くする必要がある。又、乾減率DRが
小さいときは、穀粒の性状は安定しながら乾燥すること
により、測定粒数を少くすることができる。本発明によ
り、上記の問題点を解消することができ、適正粒数で水
分測定が可能である。
【0030】前記乾燥機1で乾燥する穀粒の乾減率DR
の設定値と、検出した初期(一回目)の穀粒粒水分値M
Sとにより、一回に測定する穀粒の粒数を設定制御する
構成としている。前記水分センサ2の粒数制御は、図1
3で示すフローチャートに沿って作用を説明すると、乾
燥作業がスタートされ(S−701)、(S−702)
へ進み、(S−702)〜(S−707)は図示の如く
制御され、乾減率DR>0.7%/Hか、又、初期(一
回目)の穀粒水分値MS>20%か判定され(S−70
8)、YESと判定されると測定粒数150粒が設定さ
れ(S−709)、(S−708)でNOと判定される
と(S−710)へ進み、(S−710)〜(S−71
6)は図示の如く制御され、リターンする(S−71
7)。
【0031】穀粒の種類、品種、及び乾減率DR等によ
り、乾燥中の穀粒の性状が変化の仕方が異なり、水分測
定の誤差が大きくなり、又、乾減率DRの設定が大きい
ときは、検出した穀粒水分値MSを算出する一粒毎の水
分値のばらつきが大きくなり、測定粒数を多くする必要
がある。乾減率DRの設定が小さいときは、性状が安定
しながら乾燥することにより、測定粒数を少くすること
ができる。本発明により、水分値MSと乾減率DRとに
より、一回の測定粒数を設定制御することにより、高水
分域では多粒測定し、低水分域では少粒測定することに
より、適正粒数で水分測定が可能になる。
【0032】前記水分センサ2で検出する穀粒の粒数の
制御は、検出した穀粒水分値MSと乾燥中に算出される
穀粒の乾減率DR0により、設定制御するが、この乾燥
中に算出される穀粒の乾減率DR0は、低乾減率DR0
が算出され、この低乾減率DR0が所定時間T以上経過
したときは、乾燥状態が特異状態であり、例えば、餅米
粒であったり、湿度が高湿度で乾燥が進まないとき、張
込穀粒量が極端に少量であり、乾燥室8を乾燥熱風が吹
き抜け状態となり、穀粒が乾燥されてない状態のとき等
は、次回に検出する穀粒の粒数を変更して設定制御する
構成である。
【0033】前記水分センサ2の粒数制御は、図14で
示すフローチャートに沿って作用を説明すると、乾燥作
業がスタートされ(S−801)、(S−802)へ進
み、(S−802)〜(S−809)は図示の如く制御
され、所定時間T以上経過か判定され(S−810)、
YESと判定されると測定粒数75粒が設定され(S−
811)、(S−810)でNOと判定されると測定粒
数100粒が設定され(S−812),(S−81
1)、及び(S−812)はリタ−ンする(S−81
3)。
【0034】これにより、乾燥状態が特異状態での多粒
の測定が防止され、穀粒のロスを減少させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】フローチャート図
【図2】一部断面した穀粒乾燥機の全体側面図
【図3】図2のA−A拡大断面図
【図4】水分センサの一部の拡大側面斜視図
【図5】操作装置の一部破断した拡大正面図
【図6】ブロック図
【図7】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図8】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図9】他の実施例を示す図で、偏差と乾燥経過時間と
の関係図
【図10】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図11】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図12】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図13】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【図14】他の実施例を示す図で、フローチャート図
【符号の説明】
2 水分センサ 8 穀粒乾燥室 39 制御装置 MS 平均穀粒水分値 α 偏差

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 穀粒を乾燥する穀粒乾燥室8と、所定粒
    数の穀粒水分を測定して平均値処理して検出した平均穀
    粒水分値MSとする水分センサ2とを設けた穀粒乾燥機
    において、初期水分測定結果から偏差αを算出して該偏
    差αに基づいて次回に測定する粒数を設定すべく制御す
    る制御装置39を設けたことを特徴とする穀粒乾燥機の
    水分測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008256328A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Iseki & Co Ltd 穀物乾燥機

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