JP2719717B2 - 穀物水分測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は穀物水分測定装置に関し、特に試料に混入
している異常粒の測定データを除外し、試料の水分値を
正確に測定するものに関する。

［従来の技術］ 一対のロール電極間で試料穀粒を一粒ずつ圧砕し、該
電極間に発生する電気抵抗値を検出し、これをデジタル
信号に変換するとともに測定データとして順次、メモリ
ーに記憶し、その測定データに基づいて該穀物の水分値
を算出する形式の穀物水分計に関し、本出願人は特願昭
61−201854号及び特願昭63−144300号の出願を行ってい
る。前者の穀物水分計は、試料に正常粒（「整粒」）状
態以外の異常粒（例えば、「屑粒」）が混入して測定デ
ータがバラツいて、水分値の算出に誤差が生じるという
不都合を防止するために、次のような手段を設けてい
る。

即ち、前記電極間で一粒ずつ圧砕するときに、測定デ
ータと同時に圧砕時間を検出し、この圧砕時間が予め設
定しておいた所定の基準値以下の場合には、そのときの
測定データを異常粒の測定データとして除外し、残余の
測定データに基づいて試料の水分値を算出し、誤差のな
い水分値を得るようにしている。

又、後者においては、穀粒が乾燥するにつれて前記圧
砕時間が短縮する傾向に対処すべく、穀物の水分値ある
いは圧砕時間の変化に伴って前記除外のための判断基準
値の許容範囲を修正して正確な水分値を得ようとしてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前記形式の穀物水分計を利用して乾燥中の
被乾燥穀物を試料として採取し、試料粒の水分測定を行
い、その水分値を算出し、得られた水分値に基づいて穀
物乾燥機の各種制御等を行ったところ、次のような不都
合が生じた。

即ち、従来のやり方で除外した穀粒の中に、何ら不都
合のない正常粒が混入していると言うことである。そこ
でこの点についてさらに詳しく調べたところ、試料の水
分値が従来、可としていた領域（例、籾の場合14〜16
％）よりも低い場合、又は測定時の試料温度が低い場合
（10℃以下）にこのような不都合を生ずることが判明し
た。この原因は、穀粒がその水分を減ずる過程で硬化
し、ある水分値を下回った場合には、圧砕する際に、そ
れまでの塑性変形から破砕変形へと変化するのでロール
電極で圧砕するときの圧砕時間が極端に短縮するため、
乾燥による収縮で穀粒の粒径が小さいため、穀物の
温度特性の影響で、水分が粒の内部から表面に出にくく
なり、したがって電気量の変化が現われにくく、圧砕時
間が短くみなされるため、と認識された。

これに対しては、従来のように一定の基準値を設定し
たり、又、この基準値に対する許容範囲を水分値等によ
って修正するやり方では対応しきれず、正常粒を除外す
ることとなっていた。又、基準値を低目に設定すると、
通常の場合の測定において、破砕粒を正常粒とみなす誤
判定となる不都合が生じる。

［発明の目的］ そこでこの出願の第１発明の目的は、上記事情を考慮
して、圧砕時間を基準値と比較して異常粒を判別除去す
るものにおいて、測定中に除外した粒数をカウントし、
その粒数が所定値に達した場合に信号を発して作業者に
注意するようにした穀物水分測定装置を提供することと
し、第２発明の目的は、同じく測定中に除外した粒数を
カウントし、その粒数が所定値に達したとき、さらに測
定水分値を確認して所要の基準値修正を自動的に行うよ
うにした穀物水分測定装置を提供することとした。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するために、この出願の第１発明は、
圧砕時間が基準値に満たないで除外された穀粒の粒数を
カウントするカウンタと、このカウンタが所定の粒数を
カウントしたとき信号を発する警告手段とを設けたこと
を特徴とする構成要旨とし、第２発明は、同じくカウン
タと、このカウンタが所定の粒数をカウントしたとき信
号を発する警告手段と、この警告手段の信号を受けて水
分値を確認し、さらに前記基準値を修正する設定修正手
段とを設けたことを特徴とする構成要旨としたものであ
る。

［作用］ 上述のような構成により、第１発明は、警告手段が測
定中に除外した試料の割合が多い場合を逸早く知らせ
て、作業者に適切な対応を求める。

又、第２発明では、測定中の除外粒数が多い場合に、
自動的に対応して不必要な除外粒の発生を防止する。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示す穀物水分測定装置
の測定制御回路のブロック図である。

この測定制御回路は、一対のロール電極11a、11bにお
いて試料穀粒を一粒ずつ圧砕し、そのとき電極間に生ず
る電気抵抗値を測定して電圧値としてアナログ信号を出
力する水分測定手段をなす測定回路11と、この測定回路
11から出力される電圧値を一定周期でホールドする電圧
ホールド回路12と、このホールドした電圧を連続的に
（試料が圧砕されていない場合も）A/D変換し、得られ
たデジタル信号を測定データとして出力するA/D変換手
段であるA/D変換回路13と、入力されたデジタル信号等
により各種演算及び判断を実行するCPU14（中央演算処
理装置）とからなる。

前記CPU14は、例えば８ビットのマイクロコンピュー
タで構成され、穀物水分測定装置の測定動作を制御する
測定制御プログラムと各種データとを記憶するROM（リ
ードオンリーメモリー）15と、入力した各種データを一
時的に記憶するRAM（ランダムアクセスメモリー）16
と、記憶した測定データ等を読み出すレジスタ17と、こ
れによりA/D変換回路13から入力したデジタル信号に基
づいて試料の平均水分値ｎを演算するALU（演算・論
理回路）18等を有する。また、CPU14はA/D変換回路13か
ら連続的に出力されるデジタル信号（もしくは前記測定
回路11が発するアナログ信号でもよい）の変動値から、
一粒の圧砕時間Ｔをカウントする演算を実行する。

さらに19は前記CPU14に接続されて各種の制御信号を
出力する出力制御回路で、リレー回路20を動作させる。
21は測定データから演算して得た水分値ｎ、あるいは
所要の警告内容等をデジタル表示する表示装置である。

次に、穀物乾燥機に装着して乾燥運転したときの本発
明の作用について、第２図のフローチャートにより説明
する。

穀物水分測定装置のスイッチ（図示せず）をオンする
とスタートし、ステップ51（以下、ステップを［ ］で
表わす。）で測定を行う。すなわち、一対のロール電極
11a、11b間に一粒ずつ供給される試料は、ロール電極11
a、11bの回転につれて、両電極間で圧砕される。そのと
き、両電極間に電荷を供給し、穀粒を介在させた場合の
電気量、例えば、電気抵抗値を電圧値のアナログ信号と
して検出し、これをA/D変換回路13でA/D変換して、CPU1
4に入力する。CPU14では、入力されたデジタル値をRAM1
6に順次記憶し、同時に、そのデジタル値の変動から、
穀粒の圧砕時間Ｔを演算して、これもRAM16に記憶す
る。

次に［52］で前記測定した圧砕時間Ｔが基準値TLより
長いか否かを判断する。ここにTLは試料に適合するとし
て予め設定した圧砕時間の下限値であり、例えばTL＝25
0として通常の籾の乾燥の場合に適用可能である。［5
2］でYESのときは、［53］に進み、測定回数Caをカウン
トする。さらに［54］では、前記デジタル値に基づいて
水分値Mnを演算し、RAM16に記憶する。この［51］〜［5
4］の動作を所定回数Ｎ（例えば、200回）に達するまで
繰り返し［55］、所定回数Ｎに達したら、記憶した水分
値MnのすべてをRAM16からレジスタ17に読み出して、こ
れから平均水分値ｎを算出し［56］、同時に表示装置
21で平均水分値ｎの表示を行う［57］。そして、再測
定の信号があった場合に［58］、再び前記［51］へ戻っ
て次の測定を行う。

前記［52］でNOの場合、前記デジタル値を放棄して、
［59］に進み、データを放棄、つまり除外した粒数Cbを
カウントする。次いで［60］での判断で、このカウント
した粒数Cbが所定数（例えば、10）に達しない場合は
［51］に戻り、達した場合は、［61］に進み、測定した
平均水分値ｎが14％を下回ったか否かの判断を行う。
この判断で、NOの場合は［51］に戻り、YESの場合は警
告信号を発して［62］に進み、全測定粒数中の除外粒数
の割合Ｒを算出する。そして、［63］で割合Ｒの値に基
づいて、前記基準値TLを修正する。なお、この修正に伴
って、さきに［52］で除外したデータを再利用するよう
にして、ロスを少なくすることもできる。

すなわち、［63］の修正では第３図に示すように［71
a］で、Ｒを所定値a1と比較し、大きいときは［71b］で
TL＝250として、当初の設定値TL＝250を修正せず、その
まま前記［51］へ戻る。［71a］の判断でNOのときは、
［72a］に進み、Ｒをa2と比較し、これより大きいとき
は、［72b］でTL＝200に修正する。［72a］の判断でNO
のときは［73a］に進み、Ｒをa3と比較し、これより大
きいときは、［73b］でTL＝150に修正する。以下同様に
必要な段階数だけ修正を行うステップを設ける。

なお、前記［61］に代えて第４図の［61a］とし、警
告信号を発して表示装置21に「基準値を修正するように
指示する内容の警告」を表示するようにすれば、作業者
はその指示により容易に操作を行うこととなる。

又、前記［62］で除外粒数の割合ＲをＲ＝Cb/（Cb＋C
a）の式で算出し、全数に対する除外数の割合とした
が、これに限定する理由はなく、単にＲ＝Cb/Caによっ
て算出した値を利用してもよい。

さらに［63］における基準値TLの修正においては、例
示の方法に限らず、それまでの圧砕時間Ｔの平均値から
所定値を差し引いてもよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この出願における第１発
明は、測定中に対象から除外する粒数が所定値に達した
とき、その旨を作業者に警告をもって知らせるので、作
業者が適切なタイミングで所要の対応措置を講ずること
ができ、したがって正確な水分測定を可能とし、正常粒
を除外損失することを速やかに防止する効果を果たす。

又、第２発明は、測定中に対象から除外する粒数が所
定値に達したとき、除外するか否かの判断基準となる基
準値を自動的に修正する構成としたので、正常粒を除外
損失する怖れをなくし、正確な水分測定を実現する効果
を果たす。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示し、第１図は穀物水
分測定装置の測定制御回路のブロック図、第２〜３図は
穀物水分測定装置の作用を説明するフローチャート、第
４図は他の実施例におけるフローチャートである。 11……水分測定手段、11a、11b……ロール電極、13……
A/D変換手段、14……CPU、15……ROM、16……RAM、17…
…レジスタ、18……ALU、21……表示装置である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の構成を要件とする穀物水分測定装置。 Ａ、回転しながら穀粒を圧砕する一対のロール電極を有
   し、該電極間で圧砕した試料穀粒の電気量を連続してア
   ナログ信号を出力する水分測定手段、 Ｂ、前記水分測定部が出力するアナログ信号を、A/D変
   換し、デジタル値を出力するA/D変換手段、 Ｃ、前記デジタル値に基づいて測定した水分値を演算す
   る水分値演算手段、 Ｄ、前記デジタル値又は前記水分測定手段が出力するア
   ナログ信号の変動から一粒の圧砕時間を演算する圧砕時
   間演算手段、 Ｅ、前記圧砕時間演算手段が演算した圧砕時間を予め設
   定した基準値と比較し、基準値に満たないものを除外す
   る判定手段、 Ｆ、前記判定手段が除外した粒数をカウントするカウン
   タ、 Ｇ、前記カウンタが所定数をカウントしたとき前記基準
   値を変更すべく信号を発する警告手段、 Ｈ、前記水分値を表示する表示手段。
2. 【請求項２】次の構成を要件とする請求項１記載の穀物
   水分測定装置。 Ｊ、前記警告手段が信号を発し、かつ前記水分値演算手
   段が演算した測定水分値が所定値以下になったとき、前
   記基準値を変更せしめる設定修正手段。