JP4083888B2

JP4083888B2 - 水分検出装置

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Publication number: JP4083888B2
Application number: JP23909798A
Authority: JP
Inventors: 知岡本
Original assignee: ジェイ・エス・ケー株式会社; 有限会社イーグル電子
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP2000065775A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種穀物などの粉粒体や木材、生ゴミなどの水分を含む被検出物の含有水分を検出する静電容量型の水分検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
タンク内に収容された各種物質の水分量を検出するための装置としては、マイクロ波を利用したもの、温度差を利用したもの、湿度検出器を利用したものなど、各種のものが知られているが、何れも高価であるばかりでなく、タンク内に設置して使用されるものでは、タンク内に発生する酸性やアルカリ性のガスにより検知部が腐食するため、被検出物によっては耐久性の点で実用的ではなかった。また、タンク壁内面の結露や汚れなどの水分により、被検出物の水分量を精度良く安定的に検出することができないという問題点もあった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る水分検出装置を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、被検出物（生ゴミ２５など）との間に非導電性隔壁（タンク壁１５ａなど）を隔てて配設された検出電極３に抵抗７を介して矩形波電圧を印荷するとともに、前記検出電極３とこれに対向して配置された接地電極２４との間で前記被検出物（生ゴミ２５など）を経由するように形成されるＲＣ回路による前記検出電極３での矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間的遅れに基づいて検出信号を出力するようにした水分検出装置であって、前記検出電極３に印荷される矩形波電圧と同位相且つ同周波数の矩形波電圧を印荷される第二電極４を備えており、この第二電極４の電位により、前記隔壁（タンク壁１５ａなど）に沿って層状に存在する水垢や生ゴミなどの付着汚れや結露、氷結などの誘電体２６を経由するＲＣ回路を遮断する構成となっている。
【０００４】
上記構成の本発明装置を実施するについて、前記検出電極３における矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間的遅れを判定するための比較回路１１に抵抗器（可変抵抗器１０）を介して基準矩形波電圧を供給するようにし、前記抵抗器（可変抵抗器１０）を経由した後の矩形波電圧を利用して前記第二電極４に印荷する矩形波電圧を得るように構成することができる。また、前記検出電極３と前記第二電極４とは、非導電性材料から構成された基材２に、前記第二電極４が検出電極３の周囲を取り囲むように設けることができる。
【０００５】
さらに、被検出物（生ゴミ２５など）が、非導電性材料から成るタンク１５に収容される場合は、当該タンク１５の非導電性材料から成るタンク壁１５ａの外側に前記検出電極３と第二電極４とを配設し、これら電極３，４が外側に配設されたタンク壁１５ａに対し適当距離を隔てて当該タンク１５内に接地電極２４を配置し、前記検出電極３と接地電極２４との間に被検出物を経由する前記ＲＣ回路が形成されるように構成することができる。この場合、生ゴミ処理装置のように前記タンク１５内に被検出物を攪拌する金属製の攪拌手段（攪拌翼１６）が設けられているときは、当該金属製攪拌手段（攪拌翼１６）を前記接地電極２４に兼用させることができる。
【０００６】
また、前記非導電性材料から成るタンク壁１５ａの外側に前記検出電極３と第二電極４とを配設する場合、これら電極３，４が外側に配設されたタンク壁１５ａに相対向するタンク壁１５ａの外側に接地電極２４を配置し、前記検出電極３と接地電極２４との間にタンク１５内の被検出物を経由する前記ＲＣ回路が形成されるように構成することもできる。
【０００７】
被検出物を収容するタンク１５が金属製である場合には、当該タンク１５の壁１５ａを貫通して内側に差し込まれた状態に装着され且つ、前記検出電極３及び第二電極４を非導電性被覆層３１の内側に備えている検出器２９を使用することができる。
【０００８】
さらに、非導電性材料から成るコンベヤベルトなどの支持搬送手段２７により支持搬送される被検出物２８の水分検出装置として使用するときは、前記支持搬送手段２７の下側の定位置に前記検出電極３及び第二電極４を備えた検出器１を配置し、当該検出器１との間で前記支持搬送手段２７上の被検出物２８を挟む位置に接地電極２４を配置すれば良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適実施形態を添付図に基づいて説明すると、図１及び図４において、１は検出器であって、非導電性材料から成る基材２の片面に検出電極３と第二電極４とが、検出電極３を中央にしてその外側を無端リング状の第二電極４が取り囲むように、例えばプリント配線方法などにより形成されている。
【００１０】
図１に示すように、前記検出器１の検出電極３は、矩形波電圧発生回路６の互いに逆位相の矩形波電圧を出力する２つの出力端子の内の一方の出力端子６ａに抵抗器７を介して接続されるとともに、位相反転／波形整形回路８の入力端子８ａに接続されている。前記矩形波電圧発生回路６の他方の出力端子６ｂは、位相反転／波形整形回路９の入力端子９ａに可変抵抗器１０を介して接続され、当該位相反転／波形整形回路９の出力端子９ｂは、比較回路１１の３つの入力端子１１ａ〜１１ｃの内、入力端子１１ａに接続されて、当該比較回路１１に基準矩形波電圧を印荷する。
【００１１】
比較回路１１は、３つの入力端子１１ａ〜１１ｃの電位が全てＬレベルになっている間のみ、出力端子１１ｄの電位がＨレベルからＬレベルに切り替わるように、ダイオードマトリックス回路で構成されたもので、その入力端子１１ｂにおいて前記位相反転／波形整形回路８の出力端子８ｂと接続されるとともに、入力端子１１ｃにおいて前記矩形波電圧発生回路６の出力端子６ａに接続され、位相反転／波形整形回路９から与えられる基準矩形波電圧と位相反転／波形整形回路８から与えられる矩形波電圧とを比較して、前記検出電極３における矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間遅れを検出し、その出力端子１１ｄに時間遅れ検出信号を出力する。１２は、前記比較回路１１の出力端子１１ｄに接続される入力端子１２ａと、次段の出力回路１３の入力端子１３ａに接続される出力端子１２ｂとを備えたオンオフ信号発生回路であって、前記比較回路１１からの時間遅れ検出信号に基づいてオンオフ信号を次段の出力回路１３に供給する。出力回路１３は、前記オンオフ信号発生回路１２からのオンオフ信号に基づいて外部出力端子１３ｂの電位を切り換えるもので、接地端子１３ｃとの間に所定の直流電圧が印荷される電源端子１３ｄを備えている。
【００１２】
第二電極４には、位相反転／波形整形回路１４の出力端子１４ｂが接続され、この位相反転／波形整形回路１４の入力端子１４ａは、前記位相反転／波形整形回路９の入力端子９ａに接続され、可変抵抗器１０の影響を受けた矩形波電圧が印荷されるようになっている。
【００１３】
図２は、生ゴミを減容堆肥化するための生ゴミ処理装置の構成を模式的に示すもので、生ゴミを収容するタンク１５は、合成樹脂などの非導電性材料から構成されたもので、内部に生ゴミ攪拌用の金属製攪拌翼１６が金属製の回転駆動軸１６ａを介して支承され、開閉自在な蓋１７と水分調整手段１８とを備えている。この水分調整手段１８としては、タンク１５内へ外気を送入する送気フアン１９、タンク１５内へ送入される外気を加熱するヒーター２０、タンク１５内から排気する排気フアン２１、タンク１５内を加湿する加湿器２２などが単独または組み合わせて使用される。２３は、前記水分調整手段１８をオンオフ制御するコントローラーであって、水分過多の信号が入力されることにより、例えば排気フアン２１、送気フアン１９、ヒーター２０などを作動させ、加湿器２２を停止させることになり、水分不足の信号が入力されることにより、例えば排気フアン２１、送気フアン１９、ヒーター２０などを停止させ、加湿器２２を作動させることになる。
【００１４】
上記構成の生ゴミ処理装置に本発明装置を利用する場合、図２及び図４に示すように、検出器１を前記タンク１５の壁１５ａの外面に基材２を貼付するなどの適当な方法で装着する。勿論、タンク壁１５ａが非導電性材料から構成されているので、このタンク壁１５ａを基材２に兼用させるように、各電極３，４をタンク壁１５ａの外面に直接貼付して、検出器１をタンク壁１５ａと一体化することも可能である。一方、金属製攪拌翼１６を金属製回転駆動軸１６ａを介して接地し、接地電極２４とする。また、図３に示すように、生ゴミ処理装置が金属製攪拌翼１６を備えていない場合には、図３に仮想線で示すように、タンク１５内に専用の接地電極２４を設けることもできるが、前記検出器１との間でタンク内の生ゴミ２５を隔てて対向し得る位置のタンク壁（生ゴミ収容空間を形成する囲壁）の一部を金属板で構成し、この金属製タンク壁部分を前記接地電極２４に兼用させることも可能であるし、さらに、図３に実線で示すように、前記検出器１との間でタンク内の生ゴミ２５を隔てて対向し得る位置のタンク壁（生ゴミ収容空間を形成する囲壁）の外側に接地電極２４を装着することもできる。
【００１５】
図５及び図６は、上記使用状態での各回路の出力乃至は入力の電圧波形を示すもので、図５−列(1) は、タンク１５内で検出電極３と接地電極２４との間に存在する被検出誘電体、即ち、生ゴミ２５の水分量が設定値より少ない場合、図５−列(2) は、前記生ゴミ２５の水分量が設定値より多い場合、図６は、前記生ゴミ２５の水分量が設定値より少なく且つ図４に示すように検出電極３に隣接するタンク壁１５ａの内面に水垢や生ゴミなどの付着汚れや結露、氷結などによる誘電体層２６が形成されている場合を示している。
【００１６】
しかして検出電極３には、矩形波電圧発生回路６の出力端子６ａから、図５−行Ａに示す矩形波電圧が抵抗器７を介して印荷される。一方、矩形波電圧発生回路６の出力端子６ｂから、図５−行Ｂに示すように前記検出電極３に印荷される矩形波電圧（図５−行Ａ）に対し１８０度位相が異なった同周波数の矩形波電圧が出力され、これが可変抵抗器１０を経由することにより、図５−行Ｄに示すように立ち上がり立ち下がりに若干の時間を要した状態で、位相反転／波形整形回路９の入力端子９ａに供給される。従って、当該位相反転／波形整形回路９の出力端子９ｂ（比較回路１１の入力端子１１ａ）での矩形波電圧の波形は、図５−行Ｆに示すように、位相が１８０度反転されて、図５−行Ａに示す矩形波電圧発生回路６の出力端子６ａの出力波形（検出電極３に印荷される矩形波電圧の波形）と同位相になるが、当該図５−行Ａに示す矩形波電圧よりも立ち上がり立ち下がりが時間ｔだけ遅れた矩形波となる。
【００１７】
可変抵抗器１０を経由した矩形波電圧は、前記位相反転／波形整形回路９と同一の働きをする位相反転／波形整形回路１４にも供給されるので、第二電極４に印荷される矩形波電圧、即ち、位相反転／波形整形回路１４の出力端子１４ｂでの矩形波電圧の波形は、比較回路１１の入力端子１１ａに入力される矩形波電圧（図５−行Ｆ）と同一の波形になる。このことから明らかなように、位相反転／波形整形回路９の出力端子９ｂと第二電極４とを接続して、前記位相反転／波形整形回路１４を省くことも可能である。
【００１８】
以上の回路構成から明らかなように、検出電極３に印荷される矩形波電圧に対して、周囲の第二電極４には同位相で同周波数の矩形波電圧が印荷されている。このとき、タンク１５内に生ゴミ２５が収容されていない場合は、検出電極３と接地電極２４とが高周波回路的に閉成されないので、検出電極３に印荷される矩形波電圧により接地電極２４との間に高周波電流が流れることはない。即ち、図５−列(1) 行Ｅに示すように、比較回路１１の入力端子１１ｂには、単に、矩形波電圧発生回路６の出力端子６ａにおける矩形波電圧（図３−列(1) 行Ｃ）の逆位相の矩形波電圧が供給されることになり、その立ち上がり立ち下がりに時間的遅れは生じていない。従って、比較回路１１の入力端子１１ｃに供給される矩形波電圧（図５−列(1) 行Ｂ）に基づいて、入力端子１１ａに供給される矩形波電圧（図５−列(1) 行Ｆ）と入力端子１１ｂに供給される矩形波電圧（図５−列(1) 行Ｅ）とを比較回路１１において比較した結果、３入力の全ての矩形波電圧が何れもＬレベルになることはないので、その出力端子１１ｄの電位は、図５−列(1) 行Ｉに示すようにＨレベルのままであり、出力回路１３の入力端子１３ａ（オンオフ信号発生回路１２の出力端子１２ｂ）及び外部出力端子１３ｂの電位は、図５−列(1) 行Ｊ，行Ｋに示すようにＨレベルのままである。
【００１９】
これに対して、タンク１５内に生ゴミ（被検出誘電体）２５が、検出電極３と接地電極２４との間の検出レベルを越えるレベルまで収容されているときは、第二電極４の有無に関係なく、検出電極３に印荷される矩形波電圧により、抵抗器７、検出電極３、生ゴミ（被検出誘電体）２５、及び接地電極２４を経由して高周波電流が流れるので、図５−列(2) 行Ｃに示すように、位相反転／波形整形回路８の入力端子８ａにおける矩形波電圧（検出電極３における矩形波電圧）は、その立ち上がり立ち下がり時に時間Ｔの遅れが発生する。
【００２０】
従って、比較回路１１の入力端子１１ｂには、時間Ｔだけ立ち上がり立ち下がりが遅れた矩形波電圧（図５−列(2) 行Ｅ）が供給されるので、この時間遅れＴが、先に説明した可変抵抗器１０による遅れ時間ｔよりも大きい場合、図５−列(2) 行Ａ，行Ｅ，行Ｆの矩形波電圧波形から明らかなように、比較回路１１の入力端子１１ａの矩形波電圧の立ち下がりから入力端子１１ｂの矩形波電圧の立ち上がりまでの間、比較回路１１の３入力の全ての矩形波電圧が何れもＬレベルになり、その間だけ出力端子１１ｄの電位は、図５−列(2) 行Ｉに示すようにＬレベルとなり、パルス信号が出力される。この結果、オンオフ信号発生回路１２の出力端子１２ｂ（出力回路１３の入力端子１３ａ）及び外部出力端子１３ｂの電位は、図５−列(2) 行Ｊ，行Ｋに示すように、前記パルス信号の立ち上がり時点でＨレベルからＬレベルに切り換えられる。
【００２１】
換言すれば、図２または図３に示す生ゴミ処理装置において、収容される生ゴミ２５の水分量が、腐敗などさせないで所期通りに発酵させるために必要な水分量よりも多い水分過剰な状態にあるとき、前記比較回路１１の出力端子１１ｄにパルス信号が出力されて外部出力端子１３ｂの電位が切り換えられるように、可変抵抗器１０の抵抗値を調整設定して、位相反転／波形整形回路９の出力端子９ｂ（比較回路１１の入力端子１１ａ）の矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの遅れ時間ｔを調整しておけば、タンク１５内に収容されて処理される生ゴミ２５の水分量が設定値以下であるときには、図５−列(1) に示すように外部出力端子１３ｂの電位は変化せず、タンク１５内に収容されて処理される生ゴミ２５の水分量が設定値を越えたときのみ、図５−列(2) に示すように、これを検出して外部出力端子１３ｂの電位を切り換えることができる。
【００２２】
次に、図４に示すように、タンク壁１５ａの内面に水垢などの汚れや結露、氷結などによる誘電体層２６が形成され且つ当該誘電体層２６が高周波回路的に接地されている場合を説明すると、この誘電体層２６は厚さが最大数ミリメートルと薄いので、第二電極４の電位の影響を確実に受けることになり、検出電極３の周囲に、当該検出電極３と同位相の電位に付勢された領域を形成して、検出電極が前記誘電体層２６を介して対地間で高周波回路的につながるのを抑制する。
【００２３】
即ち、図６−行Ｃに示すように、前記誘電体層２６を通じて検出電極３が対地間で高周波回路的に接続されるので、抵抗器７、検出電極３、及び誘電体層２６を通じて高周波電流が流れて、検出電極３に印荷される矩形波電圧（位相反転／波形整形回路８の入力端子８ａの矩形波電圧）には、その立ち上がり立ち下がりに時間遅れが発生するが、第二電極４に印荷される同位相の矩形波電圧（図６−行Ｇ）の電位で誘電体層２６が付勢される結果、検出電極３における矩形波電圧（図６−行Ｃ）の立ち上がり立ち下がりの時間遅れが、第二電極４に印荷される同位相の矩形波電圧（図６−行Ｇ）の立ち上がり立ち下がり時点で強制的に解消され、同時点で検出電極３における矩形波電圧（図６−行Ｃ）の立ち上がり立ち下がりが完了する。
【００２４】
従って、比較回路１１の入力端子１１ｂに供給される矩形波電圧（図６−行Ｅ）には、その立ち上がり立ち下がりに若干の時間遅れが生じるが、この遅れ時間は、第二電極４に印荷される矩形波電圧（図６−行Ｇ）の立ち上がり立ち下がりに生じている遅れ時間、即ち、比較回路１１の入力端子１１ａに供給される矩形波電圧（図６−行Ｆ）の立ち上がり立ち下がりに生じる、可変抵抗器１０による遅れ時間ｔと等しいため、結果的には、図６−行Ａ，行Ｅ，行Ｆに示すように、比較回路１１における３入力の全てがＬレベルになることはなく、検出電極３の検出レベルに生ゴミ２５が存在しないかまたは、当該生ゴミ２５の水分量が設定値以下であるときと同様に、出力回路１３の外部出力端子１３ｂの電位が切り換えられることはない。即ち、誘電体層２６の存在により、生ゴミ２５の水分量が設定値以上であると誤認して検出信号が出力されることはない。
【００２５】
出力回路１３の外部出力端子１３ｂの電位の変化は、制御出力として図１及び図２に示すコントローラー２３に与えられ、当該コントローラー２３を介して水分調整手段１８が自動制御される。即ち、生ゴミ２５の水分過多が検出されて出力回路１３の外部出力端子１３ｂから制御出力が生じると、水分調整手段１８がタンク１５内の水分を減少させるように作動する。例えば、送気フアン１９、ヒーター２０、排気フアン２１などが設けられているときはこれらを作動させ、加湿器２２が設けられているときはこれを停止させる。そして、生ゴミ２５の水分量が設定値以下になって、出力回路１３の外部出力端子１３ｂからの制御出力がなくなると、作動させていた送気フアン１９、ヒーター２０、排気フアン２１などが停止され、加湿器２２が設けられているときは、必要に応じてこれを作動させることができる。
【００２６】
図７は、非導電性材料から成る支持搬送手段（シュートやコンベヤベルトなど）２７の上を袋詰め穀物や木材などの被検出物２８が断続的に移動する設備において、この被検出物２８の水分を検出するために本発明装置を使用した例を示している。即ち、図５に示すように、検出位置で前記支持搬送手段２７の下側に検出器１が配設され、当該検出器１の真上を通過する被検出物２８の上側に接地電極２４が配設される。この構成により、検出器１の検出電極３と接地電極２４との間を被検出物２８が通過するとき、両電極３，２４間で被検出物２８を経由して高周波電流が流れ、先に説明した通り、被検出物２８の水分量が設定値以上のとき、出力回路１３の外部出力端子１３ｂの電位が切り換えられ、被検出物２８の水分過多が検出される。勿論、第二電極４の存在により、支持搬送手段（シュートやコンベヤベルトなど）２７の表面の汚れなどによる誤動作は生じない。
【００２７】
なお、被検出物が収容されるタンク１５が金属などの導電性材料から構成される場合には、例えば、図８及び図９に示すような差し込み型の検出器２９を使用することができる。この検出器２９は、合成樹脂やガラスなどの非導電性材料から成る円柱体３０（電極に対する配線空間を提供する中空状のものが好ましい）の先端に前記検出電極３と第二電極４とを形成し、これら電極３，４の外側を合成樹脂やガラスなどの非導電性材料から成る被覆層３１で被覆し、円柱体３０の基部には、タンク壁１５ａに設けられた貫通ねじ孔３２に螺嵌する螺軸部３３と、タンク壁１５ａの外側に突出する頭部３４とを形成したものである。前記電極３，４は円柱体３０の周面に形成することもできる。各電極３，４に対する配線は、円柱体３０の内部を経由して頭部３４から外に導き出される。また、この頭部３４に、各回路部品が内装されるケーシング３５を連設して、検出器２９を一体に備えた検出装置とすることもできる。
【００２８】
なお、第二電極４は、検出電極３の周囲を取り囲む環状のものである必要はあるが、完全に閉じた環状である必要はなく、一部分が分断されたＣの字形のものであっても良い。また、生ゴミ処理装置のように、生ゴミの発酵条件などからタンク内の水分量の上限が決まる場合には、前記可変抵抗器１０に代えて、固定抵抗器を使用することもできる。さらに、上記実施形態では、接地電極２４を併用したが、タンク１５が高周波的に接地されている場合は、接地電極２４がなくとも所期通りの機能を発揮させ得るものである。
【００２９】
また、上記実施形態では、被検出物の水分量が設定値より多いか少ないかを検出して出力回路１３の外部出力端子１３ｂの電位を切り換え、制御対象の水分調整手段１８をオンオフ制御しているが、例えば比較回路１１の出力端子１１ｄに生じるパルス信号の時間長さ（図５−列(2) 行Ｉ）に基づいて被検出物の水分量そのものを検出することも可能である。この場合、検出した被検出物の水分量が設定値より多いか少ないかを比較させ、この比較結果に応じて水分調整手段１８をオンオフ制御することができるが、検出した被検出物の水分量そのものに応じて水分調整手段１８の送気フアン１９や排気フアン２１の風量を制御したり、ヒーター２０の熱量を制御したり、加湿器２２の加湿強さを制御することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように実施し得る本発明の水分検出装置では、抵抗と検出電極と被検出物（生ゴミなどの被検出誘電体）を経由するＲＣ回路を流れる高周波電流を利用して前記被検出物の水分を検出することができるのであるが、前記検出電極に印荷される矩形波電圧と同位相且つ同周波数の矩形波電圧を印荷される第二電極の電位により、前記被検出物と検出電極とを区画する非導電性隔壁の内面の汚れなどの誘電体層を経由するＲＣ回路を遮断することができるので、前記非導電性隔壁内面に形成される汚れなどの誘電体層を検出電極により検出してしまうことがない。
【００３１】
即ち、本発明の水分検出装置によれば、被検出物と検出電極とを区画する非導電性隔壁の外側から内部の被検出物の水分を検出することができるので、被検出物の性状や雰囲気ガスによって耐久性が劣化する恐れは皆無であり、構成も極めてシンプルで安価に実施し得るものでありながら、前記非導電性隔壁内面の汚れや結露、氷結などにより誤動作することなく、前記被検出物の水分を精度良く検出することができるので、被検出物の性状や、タンク内部の定期的清掃などの保守作業に影響されない、信頼性の高い水分検出装置として活用することができる。
【００３２】
なお、請求項２に記載の構成によれば、検出電極における矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間的遅れを判定するための比較回路に抵抗器、例えば可変抵抗器を介して基準矩形波電圧を供給するようにした水分検出装置において、被検出物の検出すべき水分量の上限値を調整するために前記抵抗器の抵抗値が調整されても、第二電極に印荷される矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりのタイミングを、検出電極における矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間的遅れを判定するタイミングに同期させることができるので、汚れなどの誘電体層を検出させないという第二電極の所期の機能を常に精度良く発揮させることができる。
【００３３】
また、請求項３に記載の構成によれば、非導電性材料から構成されたタンクなどの外側に貼付するなどの簡単な取り付け方法で使用することができ、しかも、当該タンクなどの内面の汚れによる誤動作なく確実に内部の被検出物の水分を検出する検出装置として活用することができる。
【００３４】
また、請求項４に記載の構成によれば、被検出物を収容するタンクの設置状況に関係なく、タンク内の接地電極を利用して被検出物の水分を確実に検出することができる。この場合、請求項５に記載の構成によれば、タンク内の被検出物を攪拌する金属製攪拌手段を接地電極に兼用するのであるから、特別な接地電極を配設する場合と比較して、安価に実施し得る。勿論、請求項６に記載のように、接地電極をもタンク外に配設して、タンク内の被検出物により接地電極が腐食されるなどの悪影響や、被検出物の処理に接地電極の存在が物理的な悪影響を及ぼすようなことも回避することもできる。
【００３５】
また、請求項７に記載の構成によれば、金属製のタンク内の被検出物の水分も、当該タンク内に差し込まれる検出器表面の汚れなどによる誤動作なく確実に検出することができる。さらに、請求項８に記載の構成によれば、非導電性材料から成るコンベヤベルトなどの支持搬送手段により支持搬送される被検出物の水分も、当該支持搬送手段表面の汚れなどに影響されずに確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置全体の回路図である。
【図２】金属製攪拌手段を備えた生ゴミ処理装置に本発明装置を組み合わせた場合の構成を説明する模式図である。
【図３】金属製攪拌手段を備えていない生ゴミ処理装置に本発明装置を組み合わせる場合の接地電極の構成を説明する模式図である。
【図４】本発明装置の水分検出部を説明する縦断側面図である。
【図５】被検出物が無いかまたは、その水分量が設定値以下である場合と、被検出物の水分量が設定値以上である場合の、各端子の電圧波形を説明する図である。
【図６】被検出物が無いかまたは、その水分量が設定値以下であって、且つタンク壁内面に汚れなどの誘電体層が有る状態での、各端子の電圧波形を説明する図である。
【図７】本発明装置の別の使用例を説明する要部の縦断側面図である。
【図８】差し込み型検出器の使用状態を示す一部縦断側面図である。
【図９】同検出器の正面図である。
【符号の説明】
１平板状の検出器
２非導電性材料から成る基材
３検出電極
４第二電極
６矩形波電圧発生回路
７抵抗器
８位相反転／波形整形回路
９位相反転／波形整形回路
１０可変抵抗器
１１比較回路
１２オンオフ信号発生回路
１３出力回路
１４位相反転／波形整形回路
１５非導電性材料から構成されたタンク
１６金属製攪拌翼（金属製攪拌手段）
１８水分調整手段
１９送気フアン
２０ヒーター
２１排気フアン
２２加湿器
２３コントローラー
２４接地電極
２５生ゴミ（被検出誘電体）
２６汚れなどの誘電体層
２７非導電性材料から成るコンベヤベルトなどの支持搬送手段
２８被検出物
２９差し込み型検出器
３１非導電性被覆層

Claims

被検出物との間に非導電性隔壁を隔てて配設された検出電極に抵抗を介して矩形波電圧を印荷するとともに、前記検出電極とこれに対向して配置された接地電極との間で前記被検出物を経由するように形成されるＲＣ回路による前記検出電極での矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間的遅れに基づいて検出信号を出力するようにした水分検出装置であって、前記検出電極に印荷される矩形波電圧と同位相且つ同周波数の矩形波電圧を印荷される第二電極を備えており、この第二電極の電位により、前記隔壁に沿って層状に存在する水垢や生ゴミなどの付着汚れや結露、氷結などの誘電体を経由するＲＣ回路を遮断するようにした、水分検出装置。
前記検出電極における矩形波電圧の立ち上がり立ち下がりの時間的遅れを判定するための比較回路に抵抗器を介して基準矩形波電圧を供給するようにした水分検出装置であって、前記抵抗器を経由した後の矩形波電圧を利用して前記第二電極に印荷する矩形波電圧を得るようにした、請求項１に記載の水分検出装置。
非導電性材料から構成された基材に前記検出電極と前記第二電極とを設けたもので、前記第二電極は、前記検出電極の周囲を取り囲む環状に形成されている、請求項１または２に記載の水分検出装置。
被検出物を収容するタンクの非導電性材料から成るタンク壁の外側に前記検出電極と第二電極とが配設され、これら電極が外側に配設されたタンク壁に対し適当距離を隔てて当該タンク内に接地電極が配置され、前記検出電極と接地電極との間に被検出物を経由する前記ＲＣ回路が形成されるようにした、請求項１〜３の何れかに記載の水分検出装置。
前記接地電極が、タンク内の被検出物を攪拌する金属製攪拌手段で兼用されている、請求項４に記載の水分検出装置。
被検出物を収容するタンクの非導電性材料から成るタンク壁の外側に前記検出電極と第二電極とが配設され、これら電極が外側に配設されたタンク壁に相対向するタンク壁の外側に接地電極が配置され、前記検出電極と接地電極との間にタンク内の被検出物を経由する前記ＲＣ回路が形成されるようにした、請求項１〜３の何れかに記載の水分検出装置。
被検出物を収容するタンクの壁を貫通して内側に差し込まれた状態に装着される検出器を備え、当該検出器は、前記検出電極及び第二電極を非導電性被覆層の内側に備えている、請求項１〜６の何れかに記載の水分検出装置。
非導電性材料から成るコンベヤベルトなどの支持搬送手段により支持搬送される被検出物の水分検出装置であって、前記支持搬送手段の下側の定位置に前記検出電極及び第二電極を備えた検出器が配置され、当該検出器との間で前記支持搬送手段上の被検出物を挟む位置に接地電極が配置された、請求項１〜３の何れかに記載の水分検出装置。