JPH0516527Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0516527Y2 JPH0516527Y2 JP11949988U JP11949988U JPH0516527Y2 JP H0516527 Y2 JPH0516527 Y2 JP H0516527Y2 JP 11949988 U JP11949988 U JP 11949988U JP 11949988 U JP11949988 U JP 11949988U JP H0516527 Y2 JPH0516527 Y2 JP H0516527Y2
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- JP
- Japan
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- diode
- moisture
- circuit
- pair
- grain
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、一対の電極間に試料穀物を挾み、そ
の間に一定電圧を与えて流れる電流信号から試料
穀物の水分を測定する装置に関するものである。
の間に一定電圧を与えて流れる電流信号から試料
穀物の水分を測定する装置に関するものである。
従来の技術
従来、この種の穀物の水分測定装置は、例え
ば、実公昭56−41247号公報に記載されているが、
この装置においては、第６図に示すように、一対
の電極ロール１０１，１０１′が抵抗１０２を直
列にして定電圧電源１０３に接続されていて、一
対の電極ロール１０１，１０１′間に試料穀物が
挟まれた際に、その間に流れる電流信号を抵抗１
０２の端子間電圧ｅとして検出し、試料穀物の水
分を測定するように構成されている。
ば、実公昭56−41247号公報に記載されているが、
この装置においては、第６図に示すように、一対
の電極ロール１０１，１０１′が抵抗１０２を直
列にして定電圧電源１０３に接続されていて、一
対の電極ロール１０１，１０１′間に試料穀物が
挟まれた際に、その間に流れる電流信号を抵抗１
０２の端子間電圧ｅとして検出し、試料穀物の水
分を測定するように構成されている。
考案が解決しようとする課題
ところで、一般に試料穀物の水分に対する電気
抵抗の幅は、数キロオームから数100メガオーム
にも及ぶので、上記のような従来の水分測定装置
においては、一対の電極ロールに直列に挿入する
抵抗値を、高低２段階以上に切換えて測定レンジ
を切換えなければならず、測定操作が煩雑であ
り、不便であるばかりでなく、水分測定を自動的
に行うものでは、そのために測定回路が複雑にな
る等の問題点が指摘されていた。
抵抗の幅は、数キロオームから数100メガオーム
にも及ぶので、上記のような従来の水分測定装置
においては、一対の電極ロールに直列に挿入する
抵抗値を、高低２段階以上に切換えて測定レンジ
を切換えなければならず、測定操作が煩雑であ
り、不便であるばかりでなく、水分測定を自動的
に行うものでは、そのために測定回路が複雑にな
る等の問題点が指摘されていた。
本考案は、このような従来の問題点に鑑み、測
定レンジの切換えを行わずに、試料穀物の水分を
全範囲にわたつて測定することができる許りか、
測定時の温度による測定誤差を少くして、常に高
精度に穀物の水分測定ができる水分測定装置を提
供することを目的とするものである。
定レンジの切換えを行わずに、試料穀物の水分を
全範囲にわたつて測定することができる許りか、
測定時の温度による測定誤差を少くして、常に高
精度に穀物の水分測定ができる水分測定装置を提
供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
本考案は、次のような構成したことによつて、
上記目的を達成するものである。第５図にその構
成を示している。
上記目的を達成するものである。第５図にその構
成を示している。
すなわち、その構成は、一対の電極間に試料穀
物を挾み、その間に一定電圧を与えて流れる電流
信号から試料穀物の水分を測定する装置におい
て、定電圧電源に、一対の電極を介してダイオー
ドを順方向に直列接続する被測定側回路と、一対
の電極に代えて定抵抗を介して上記ダイオードを
順方向に直列接続する基準設定側回路とを交互切
換え自在に設けると共に、上記被測定側回路に切
換えたときと基準設定側回路に切換えたときのダ
イオードの端子間電圧から試料穀物の水分を算出
するように構成したことを特徴とする穀物の水分
測定装置としたものである。
物を挾み、その間に一定電圧を与えて流れる電流
信号から試料穀物の水分を測定する装置におい
て、定電圧電源に、一対の電極を介してダイオー
ドを順方向に直列接続する被測定側回路と、一対
の電極に代えて定抵抗を介して上記ダイオードを
順方向に直列接続する基準設定側回路とを交互切
換え自在に設けると共に、上記被測定側回路に切
換えたときと基準設定側回路に切換えたときのダ
イオードの端子間電圧から試料穀物の水分を算出
するように構成したことを特徴とする穀物の水分
測定装置としたものである。
作 用
第１図に水分値と電気抵抗特性、第２図に水分
値と電流特性の一例を示してある。第２図より試
料穀物に流れる電流値を測定すれば、その電流値
より水分に変換できることがわかるが、電流値そ
のものよりも電流値を対数変換した値より、水分
変換した方がより実用的なのがわかる。
値と電流特性の一例を示してある。第２図より試
料穀物に流れる電流値を測定すれば、その電流値
より水分に変換できることがわかるが、電流値そ
のものよりも電流値を対数変換した値より、水分
変換した方がより実用的なのがわかる。
本考案は上記理由により、試料穀物を流れる電
流値を対数変換した値を求めてその値より水分値
を求めるものである。なお、保護抵抗はロールに
金属等がはさまることにより過電流が流れてダイ
オードが破壊するのを防止するためのものであ
る。
流値を対数変換した値を求めてその値より水分値
を求めるものである。なお、保護抵抗はロールに
金属等がはさまることにより過電流が流れてダイ
オードが破壊するのを防止するためのものであ
る。
本考案に係る穀物の水分測定装置においては、
定電圧電源に、一対の電極を介してダイオードを
順方向に直列接続する被測定側回路と、一対の電
極に代えて定抵抗を介して上記ダイオードを順方
向に直列接続する基準設定側回路が設けられてお
り、ダイオードはその電圧対電流が対数特性を有
しているので、ダイオードの端子間電圧によつて
広範囲の水分の測定が可能となる。このため、試
料穀物の水分測定にあたつては、高水分から低水
分のものに至るまで、測定レンジの切り換えを行
わず、判別するのに十分な値の端子間電圧が検出
される。
定電圧電源に、一対の電極を介してダイオードを
順方向に直列接続する被測定側回路と、一対の電
極に代えて定抵抗を介して上記ダイオードを順方
向に直列接続する基準設定側回路が設けられてお
り、ダイオードはその電圧対電流が対数特性を有
しているので、ダイオードの端子間電圧によつて
広範囲の水分の測定が可能となる。このため、試
料穀物の水分測定にあたつては、高水分から低水
分のものに至るまで、測定レンジの切り換えを行
わず、判別するのに十分な値の端子間電圧が検出
される。
また、水分の測定にあたつては、ダイオードが
基準設定側と被測定側に交互に切換えられて、測
定毎に測定状態が基準状態と比較され、かつ、そ
れによつて水分の測定結果が修正されるので、ダ
イオードの温度特性による測定誤差が補正され、
温度の変化にかかわらず常に高精度な水分の測定
が行われる。なお、ダイオードの温度変化が少な
い時は必ずしも交互に切換しなくて測定開始時お
よび測定終了時に基準設定側へスイツチを切換
し、測定中は被測定側にのみスイツチを設定した
ままでも良いし、また測定中に時々スイツチを基
準測定側に切換しても良い。
基準設定側と被測定側に交互に切換えられて、測
定毎に測定状態が基準状態と比較され、かつ、そ
れによつて水分の測定結果が修正されるので、ダ
イオードの温度特性による測定誤差が補正され、
温度の変化にかかわらず常に高精度な水分の測定
が行われる。なお、ダイオードの温度変化が少な
い時は必ずしも交互に切換しなくて測定開始時お
よび測定終了時に基準設定側へスイツチを切換
し、測定中は被測定側にのみスイツチを設定した
ままでも良いし、また測定中に時々スイツチを基
準測定側に切換しても良い。
実施例
実施例につき図面を参照して説明する。
第５図において、１，１′は一対の電極ロール、
２は定電圧電源であつて、定電圧電源２には、一
対の電極１，１′を介してダイオード３を順方向
に直列接続する被測定側回路Ａと、一対の電極
１，１′に代えて定抵抗４を介して上記ダイオー
ド３を順方向に直列接続する基準設定側回路Ｂと
が、切換スイツチ５を介して接続されている。６
は短絡時の保護抵抗である。７はCPU、８は
Ａ／Ｄコンバータであつて、上記ダイオード３の
端子間電圧はＡ／Ｄコンバータ８を介してCPU
７に入力するようになつている。上記切換スイツ
チ５はアナログスイツチであり、CPU７によつ
てコントロールされるものである。なお、切換ス
イツチ５は、アナログスイツチのほかにリレー等
であつてもよい、また、ダイオード３は電圧対電
源が対数特性を有する素子であればよいので、ダ
イオード３に代えてトランジスタ等の半導体素子
を用いることもできるが、小さい電流値まで測定
する必要のある穀物用水分計においては、小電流
まで対数的に直線性がある素子を選ぶ必要があ
る。
２は定電圧電源であつて、定電圧電源２には、一
対の電極１，１′を介してダイオード３を順方向
に直列接続する被測定側回路Ａと、一対の電極
１，１′に代えて定抵抗４を介して上記ダイオー
ド３を順方向に直列接続する基準設定側回路Ｂと
が、切換スイツチ５を介して接続されている。６
は短絡時の保護抵抗である。７はCPU、８は
Ａ／Ｄコンバータであつて、上記ダイオード３の
端子間電圧はＡ／Ｄコンバータ８を介してCPU
７に入力するようになつている。上記切換スイツ
チ５はアナログスイツチであり、CPU７によつ
てコントロールされるものである。なお、切換ス
イツチ５は、アナログスイツチのほかにリレー等
であつてもよい、また、ダイオード３は電圧対電
源が対数特性を有する素子であればよいので、ダ
イオード３に代えてトランジスタ等の半導体素子
を用いることもできるが、小さい電流値まで測定
する必要のある穀物用水分計においては、小電流
まで対数的に直線性がある素子を選ぶ必要があ
る。
第３図はチユーナ電子同調用ダイオードの電流
電圧特性を55℃、30℃、５℃の各温度において調
べたものである。
電圧特性を55℃、30℃、５℃の各温度において調
べたものである。
一般に、ダイオードの順電圧VFと順電流IFの
関係は、VF＝ａ＋ｂ Log IFであり、対数特性
を有する（ここにａ，ｂはダイオードの定数であ
つて、温度によつて影響を受ける値である）。第
４図は第３図よりダイオードに1μAを流した時の
ダイオード定数ｂとダイオードの順電圧との関係
を求めたものである。
関係は、VF＝ａ＋ｂ Log IFであり、対数特性
を有する（ここにａ，ｂはダイオードの定数であ
つて、温度によつて影響を受ける値である）。第
４図は第３図よりダイオードに1μAを流した時の
ダイオード定数ｂとダイオードの順電圧との関係
を求めたものである。
第４図よりダイオードに定電流を流してその時
の順電圧を求めればダイオードの定数ｂが１次式
で求められることがわかる。そこで、基準値設定
側回路に切換えたときのダイオード３の端子間電
圧をe0、その時の電流をi0、被測定側回路に切換
えたときのダイオード３の端子間電圧e1、その時
の電流をi1とすれば、第４図よりダイオードの定
数ｂは ｂ＝ｍ−ne0 ……(1) ｍとｎはダイオードおよび基準測定電流i0により
決つてしまう固定された定数である。また、第３
図より e0＝ａ＋ｂ Log i0 ……(2) e1＝ａ＋ｂ Log i1 ……(3) （第４図参照） 第２図に戻つて、水分変換する前の値Ｓを求め
るには Ｓ＝Log ｉ ……(4) 故に、被測定物の水分変換前の値をS1とする
と S1＝Log i1 ……(5) (5)(3)式より S1＝Log i1＝e1−ａ／ｂ ……(6) (2)式より ａ＝e0−ｂ Log i0 ……(7) (6)(7)式より S1＝Log i1＝e1−e0＋ｂ Log i0／ｂ ＝e1−e0／ｂ＋Log i0 ……(8) (1)(8)式より S1＝Log i1＝e1−e0／ｍ−ne0＋Log i0 ……(9) ｍ：ｎ：i0は固定された値であるゆえに、e1と
e0を求めればS1が求められることとなり、これら
の関係式中には温度の影響を受けるダイオード特
性のａが現れない。第５図の切換スイツチはダイ
オード素子の温度変化がおきない範囲で切換すれ
ばよく、ひんぱんにおこなう必要はない。
の順電圧を求めればダイオードの定数ｂが１次式
で求められることがわかる。そこで、基準値設定
側回路に切換えたときのダイオード３の端子間電
圧をe0、その時の電流をi0、被測定側回路に切換
えたときのダイオード３の端子間電圧e1、その時
の電流をi1とすれば、第４図よりダイオードの定
数ｂは ｂ＝ｍ−ne0 ……(1) ｍとｎはダイオードおよび基準測定電流i0により
決つてしまう固定された定数である。また、第３
図より e0＝ａ＋ｂ Log i0 ……(2) e1＝ａ＋ｂ Log i1 ……(3) （第４図参照） 第２図に戻つて、水分変換する前の値Ｓを求め
るには Ｓ＝Log ｉ ……(4) 故に、被測定物の水分変換前の値をS1とする
と S1＝Log i1 ……(5) (5)(3)式より S1＝Log i1＝e1−ａ／ｂ ……(6) (2)式より ａ＝e0−ｂ Log i0 ……(7) (6)(7)式より S1＝Log i1＝e1−e0＋ｂ Log i0／ｂ ＝e1−e0／ｂ＋Log i0 ……(8) (1)(8)式より S1＝Log i1＝e1−e0／ｍ−ne0＋Log i0 ……(9) ｍ：ｎ：i0は固定された値であるゆえに、e1と
e0を求めればS1が求められることとなり、これら
の関係式中には温度の影響を受けるダイオード特
性のａが現れない。第５図の切換スイツチはダイ
オード素子の温度変化がおきない範囲で切換すれ
ばよく、ひんぱんにおこなう必要はない。
また、ダイオード３は電圧対電流が対数特性を
有するので、少ない電圧変化で大きい電流変化を
検出できる。したがつて、試料穀物の水分測定に
あたつては、高水分から低水分のものに至るま
で、測定レンジの切り換えを行わずに、判別する
のに十分な値の端子間電圧が検出される。
有するので、少ない電圧変化で大きい電流変化を
検出できる。したがつて、試料穀物の水分測定に
あたつては、高水分から低水分のものに至るま
で、測定レンジの切り換えを行わずに、判別する
のに十分な値の端子間電圧が検出される。
また、水分の測定にあたつては、ダイオード３
が基準設定側回路Ｂと被測定側回路Ａに交互に切
換えられて、測定毎に測定状態が基準状態と比較
され、かつ、それによつて水分の測定結果が修正
されるので、ダイオード３の温度特性による測定
誤差が補正され、温度の変化にかかわらず常に高
精度な水分の測定結果が得られる。
が基準設定側回路Ｂと被測定側回路Ａに交互に切
換えられて、測定毎に測定状態が基準状態と比較
され、かつ、それによつて水分の測定結果が修正
されるので、ダイオード３の温度特性による測定
誤差が補正され、温度の変化にかかわらず常に高
精度な水分の測定結果が得られる。
考案の効果
本考案は、前記のように、一対の電極間に試料
穀物を挾み、その間に一定電圧を与えて流れる電
流信号から試料穀物の水分を測定する装置におい
て、定電圧電源に、一対の電極を介してダイオー
ドを順方向に直列接続する被測定側回路と、一対
の電極に代えて定抵抗を介して上記ダイオードを
順方向に直列接続する基準設定側回路とを交互切
換え自在に設けると共に、上記被測定側回路に切
換えたときと基準設定側回路に切換えたときのダ
イオードの端子間電圧から試料穀物の水分を算出
するように構成したものであるから、測定レンジ
の切換えを行わずに、試料穀物の水分を全範囲に
互つて測定することができる許りか、測定時の温
度による測定誤差を少しして、常に高精度に穀物
の水分測定ができる効果を奏する。
穀物を挾み、その間に一定電圧を与えて流れる電
流信号から試料穀物の水分を測定する装置におい
て、定電圧電源に、一対の電極を介してダイオー
ドを順方向に直列接続する被測定側回路と、一対
の電極に代えて定抵抗を介して上記ダイオードを
順方向に直列接続する基準設定側回路とを交互切
換え自在に設けると共に、上記被測定側回路に切
換えたときと基準設定側回路に切換えたときのダ
イオードの端子間電圧から試料穀物の水分を算出
するように構成したものであるから、測定レンジ
の切換えを行わずに、試料穀物の水分を全範囲に
互つて測定することができる許りか、測定時の温
度による測定誤差を少しして、常に高精度に穀物
の水分測定ができる効果を奏する。
第１図は水分と電気抵抗値の関係、第２図は水
分と電流および水分変換前の値Ｓとの関係、第３
図はダイオードの順電圧と順電流との関係、第４
図はダイオード定数ｂと順電圧との関係、第５図
は本考案に係る装置の回路図、第６図は従来例を
示す回路図である。 １，１……一対の電極ロール、２……定電圧電
源、３……ダイオード、４……定抵抗、５……切
換スイツチ、７……CPU。
分と電流および水分変換前の値Ｓとの関係、第３
図はダイオードの順電圧と順電流との関係、第４
図はダイオード定数ｂと順電圧との関係、第５図
は本考案に係る装置の回路図、第６図は従来例を
示す回路図である。 １，１……一対の電極ロール、２……定電圧電
源、３……ダイオード、４……定抵抗、５……切
換スイツチ、７……CPU。
Claims (1)
- 一対の電極間に試料穀物を挾み、その間に一定
電圧を与えて流れる電流信号から試料穀物の水分
を測定する装置において、定電圧電源に、一対の
電極を介してダイオードを順方向に直列接続する
被測定側回路と、一対の電極に代えて定抵抗を介
して上記ダイオードを順方向に直列接続する基準
設定側回路とを交互切換え自在に設けると共に、
上記被測定側回路に切換えたときと基準設定側回
路に切換えたときのダイオードの端子間電圧から
試料穀物の水分を算出するように構成したことを
特徴とする穀物の水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11949988U JPH0516527Y2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11949988U JPH0516527Y2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241153U JPH0241153U (ja) | 1990-03-22 |
| JPH0516527Y2 true JPH0516527Y2 (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=31364786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11949988U Expired - Lifetime JPH0516527Y2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516527Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3038723U (ja) * | 1996-12-13 | 1997-06-24 | 東洋工業株式会社 | 簡易型ストーブ用固形燃料 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP11949988U patent/JPH0516527Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241153U (ja) | 1990-03-22 |
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