JPH0544772Y2 - - Google Patents
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- JPH0544772Y2 JPH0544772Y2 JP1988038473U JP3847388U JPH0544772Y2 JP H0544772 Y2 JPH0544772 Y2 JP H0544772Y2 JP 1988038473 U JP1988038473 U JP 1988038473U JP 3847388 U JP3847388 U JP 3847388U JP H0544772 Y2 JPH0544772 Y2 JP H0544772Y2
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［考案の目的］
（産業上の利用分野）
この考案は水分検知器に係り、詳しくは培養装
置の水分量の制御等に使用される水分検知器に関
するものである。[Detailed Description of the Invention] [Purpose of the Invention] (Field of Industrial Application) This invention relates to a moisture detector, and specifically relates to a moisture detector used for controlling the amount of moisture in a culture apparatus.
（従来の技術）
培地支持体を用いた培養装置では、培地支持体
の含水量が培養植物の生育に大きな影響を与える
ことから、含水量の制御が重要となつている。含
水量を制御するには、含水量を正確に検知する必
要があり、このため本出願人は、先に、水分検知
器を提案した（特願昭61−189582号）。(Prior Art) In a culture device using a culture medium support, controlling the water content is important because the water content of the medium support has a great effect on the growth of cultured plants. In order to control the moisture content, it is necessary to accurately detect the moisture content, and for this reason, the applicant of the present invention previously proposed a moisture detector (Japanese Patent Application No. 189582/1982).
この水分検出器では、水分センサ部分が、一端
が閉塞された細長い容器内に金属部とプラスチツ
ク部を設け、ヒーターとこのヒーターと一定の間
隔をおいて配置した温度計側部としての温度セン
サをそれぞれ金属部に固定し、また同一構成の対
照用のとしての別の温度センサをヒーターからの
熱の影響を遮断できる位置に設けて構成されてい
る。ここで、温度センサは白金薄膜抵抗または熱
電対等から構成されている。また、容器の他端に
は、ヒーターおよび温度センサのリード線の引き
出し部が設けられている。 In this moisture detector, the moisture sensor part has a metal part and a plastic part in a long and narrow container with one end closed, and a heater and a temperature sensor as a thermometer side part placed at a certain distance from the heater. Each sensor is fixed to a metal part, and another temperature sensor of the same construction as a control is provided at a position where the influence of heat from the heater can be blocked. Here, the temperature sensor is composed of a platinum thin film resistor, a thermocouple, or the like. In addition, the other end of the container is provided with a lead-out portion for lead wires of a heater and a temperature sensor.
上記水分検知器の水分センサ部分を培地支持体
中に差し込み、ヒーターを動作させると、ヒータ
ーの熱は温度計測部としての温度センサに伝えら
れる。このとき熱の一部は培地支持体に吸熱され
て逃げる。この吸熱量（逃げ量）は、培地支持体
の水分量が多い程大きい。培地支持体での吸熱量
が多いと、温度計側部に伝えられる熱は大きく減
少し、逆に培地支持体での吸熱量が少ないと、温
度計側部に伝えられる熱は余り減少しない。した
がつて、ヒーターでの発熱量を一定にしておけ
ば、温度センサでの温度上昇量（温度変化量）を
計ることにより培地支持体での水分量を知ること
が出来る。 When the moisture sensor part of the moisture detector is inserted into the culture medium support and the heater is operated, the heat of the heater is transmitted to the temperature sensor as a temperature measurement part. At this time, part of the heat is absorbed by the medium support and escapes. This endothermic amount (escape amount) increases as the moisture content of the culture medium support increases. If the amount of heat absorbed by the culture medium support is large, the heat transferred to the side of the thermometer will be greatly reduced, and conversely, if the amount of heat absorbed by the culture medium support is small, the heat transferred to the side of the thermometer will not decrease much. Therefore, if the amount of heat generated by the heater is kept constant, the amount of moisture in the culture medium support can be determined by measuring the amount of temperature rise (amount of temperature change) with the temperature sensor.
（考案が解決しようとする課題）
このように熱源からセンサに伝えられる熱量に
基づいて水分量を検知する方式では、途中での吸
熱量が多く、温度センサに伝えられる熱量が少な
い流域、すなわち高含水率域で水分量に対する熱
量の変化の割合（温度変化量）が少ない。(Problem that the invention aims to solve) In this method of detecting the amount of moisture based on the amount of heat transferred from the heat source to the sensor, the amount of heat absorbed in the middle is large, and the amount of heat transferred to the temperature sensor is small. In the moisture content range, the ratio of change in heat amount to moisture content (amount of temperature change) is small.
上記水分検知器では、単一の熱源（ヒーター）
から温度センサに伝えられる熱量で水分量を検知
するため、高含水率域において水分量に対する温
度変化量を大きくとることが出来ず、すなわち高
含水率域における検知感度を改善することが出来
ず、検知感度が低い問題があつた。 In the above moisture detector, a single heat source (heater)
Since the amount of moisture is detected by the amount of heat transmitted from the sensor to the temperature sensor, it is not possible to increase the amount of temperature change with respect to the amount of moisture in the high moisture content area.In other words, it is not possible to improve the detection sensitivity in the high moisture content area. There was a problem with low detection sensitivity.
この考案は上記従来技術の問題点を解決するも
ので、その目的とするところは、高含水率域で検
知感度が低くならない水分検知器を提供すること
である。 This invention is intended to solve the problems of the prior art described above, and its purpose is to provide a moisture detector whose detection sensitivity does not decrease in a high moisture content range.
［考案の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するためこの考案では、植物を
生育する培地支持体内の水分を検出する水分検知
器であつて、前記培地支持体内に挿入することが
可能な金属製の容器内に２つのヒーターを設け、
これらのヒーター間に温度計測部を設けたことを
特徴としている。すなわち、温度計側部としての
温度センサへの熱の伝達の効率化を図ることによ
り、高含水率域で検知感度を向上させるものであ
る。なお、上記容器の外側は、耐熱性合成樹脂で
被覆することが望ましい。[Structure of the invention] (Means for solving the problem) In order to achieve the above object, this invention provides a moisture detector for detecting moisture in a medium support in which plants are grown, which is inserted into the medium support. Two heaters are installed inside a metal container that can
A feature is that a temperature measuring section is provided between these heaters. That is, by increasing the efficiency of heat transfer to the temperature sensor as the side part of the thermometer, detection sensitivity is improved in a high moisture content range. Note that the outside of the container is preferably coated with a heat-resistant synthetic resin.
（作用）
容器を培地支持体等の被測定体中に差し込ん
で、ヒーターを動作させると、その熱の一部は培
地支持体に吸熱され、残りの熱が温度計側部とし
ての温度センサに伝えられる。ここで、温度セン
サは、ヒーターの間に配置されているため、ヒー
ターから熱が効率良く伝えられる。したがつて、
高含水率域でも比較的大きな温度変化量が得られ
る。(Function) When the container is inserted into an object to be measured such as a culture medium support and the heater is operated, part of the heat is absorbed by the culture medium support, and the remaining heat is transferred to the temperature sensor serving as the side part of the thermometer. Reportedly. Here, since the temperature sensor is disposed between the heaters, heat can be efficiently transmitted from the heaters. Therefore,
A relatively large amount of temperature change can be obtained even in a high moisture content region.
（実施例）
以下、この考案の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。(Example) Hereinafter, an example of this invention will be described in detail using the drawings.
第１図はこの考案の水分検知器の一実施例を示
すもので、水分センサ部分は、一端が尖つて閉塞
され他端が開口した金属製の容器１０の一端寄り
位置内に、ヒーター２１，２２と温度計側部とし
ての温度センサ３０を配置し、ヒーター２１，２
２から離れて熱が伝わり難い他端寄り位置内に、
対照用としての温度センサ４０を配置して構成さ
れている。そして、容器１０の他端開口部１１か
らヒーター２１，２２および温度センサ３０，４
０のリード線２１ａ，２２ａ，３０ａ，４０ａを
引き出している。ここで、重要なのは、ヒーター
から温度センサ３０へ熱が効率良く伝えられるよ
うにするためにヒーターを２つ配置し、そしてこ
れらヒーター２１，２２の間に温度センサ３０を
配置した点である。 FIG. 1 shows an embodiment of the moisture detector of this invention, in which the moisture sensor portion is placed near one end of a metal container 10 with one end pointed and closed and the other end open. 22 and a temperature sensor 30 as a side part of the thermometer.
2, in a position near the other end where heat is difficult to transfer.
A temperature sensor 40 for comparison is arranged. Then, the heaters 21 and 22 and the temperature sensors 30 and 4 are inserted from the other end opening 11 of the container 10.
0 lead wires 21a, 22a, 30a, and 40a are drawn out. What is important here is that two heaters are arranged so that heat can be efficiently transferred from the heaters to the temperature sensor 30, and the temperature sensor 30 is arranged between these heaters 21 and 22.
この実施例では、これらヒーター２１，２２間
に温度センサ３０を配置している。そして、容器
１０の内部には適当な温度損失を有する例えばポ
リブタジエン、シリコンオイル等の温度損失体５
０を充填している。また、容器１０の外周面を、
一体成型等の手段により四フツ化エチレン、ポリ
カーボネート等の耐熱性合成樹脂６０で被覆して
いる。なお、温度センサ３０，４０は、白金薄膜
抵抗または熱電対等から構成されている。 In this embodiment, a temperature sensor 30 is placed between these heaters 21 and 22. Inside the container 10, a temperature loss material 5 such as polybutadiene, silicone oil, etc. having an appropriate temperature loss is provided.
Filled with 0. In addition, the outer peripheral surface of the container 10 is
It is coated with a heat-resistant synthetic resin 60 such as tetrafluoroethylene or polycarbonate by means such as integral molding. Note that the temperature sensors 30 and 40 are composed of platinum thin film resistors, thermocouples, or the like.
このようにすると、ヒーター２１，２２から温
度センサ３０への熱の伝達の効率が良くなり、単
一の熱源で熱容量を増加させた場合よりも高含水
率域において水分量に対する温度上昇量（温度変
化量）を大きくとることが出来る。また、耐熱性
合成樹脂６０で被覆しているため、蒸気殺菌
（150℃程度の高温での殺菌）に際しても支障がな
く、また容器１０を培地支持体中に長期間差し込
んでおいても、容器１０内の温度損失体５０が漏
れ出たり、容器１０が腐食して金属イオンが溶け
出たりするような問題も生じない。 In this way, the efficiency of heat transfer from the heaters 21 and 22 to the temperature sensor 30 is improved, and the amount of temperature rise (temperature (amount of change) can be increased. In addition, since it is coated with heat-resistant synthetic resin 60, there is no problem with steam sterilization (sterilization at a high temperature of about 150°C), and even if the container 10 is inserted into the culture medium support for a long period of time, the container Problems such as the temperature loss body 50 inside the container 10 leaking out or the container 10 corroding and metal ions melting out do not occur.
次に、上記水分検知器を使用して培地支持体の
水分量を測定する方法に対説明する。 Next, a method for measuring the moisture content of a culture medium support using the moisture detector will be described.
第２図ａ，ｂは植物培養装置Ａの人工繊維培地
（培地支持体）Ｂの水分量測定方法を示している。
これには、人工繊維培地Ｂに切り込みＢ１を入れ
ておき、容器１０を、その端部を残してほぼ完全
に差し込み（第２図ｂ参照）、ヒーター２１，２
２、温度センサ３０，４０のリード線２１ａ，２
２ａ，３０ａ，４０ａを水分計Ｃに接続し、次い
で水分計ＣのスタートスイツチＳをオンにする。
これによりヒーター２１，２２が動作して発熱
し、その熱は温度損失体５０を介して温度センサ
３０に伝えられる。このとき、熱の一部は、人工
繊維培地Ｂに逃げる。人工繊維培地Ｂを構成する
人工繊維の熱伝達率が充分に小さいと、そこに含
有される水分量によつて逃げる熱量が変化する。
すなわち、従来の水分検知器の場合で説明したよ
うに、水分量が多いときには、逃げる熱量が多い
ので、温度センサ３０に伝えられる熱量は少な
く、逆に水分量が少ないときには、逃げる熱量が
少ないので、温度センサ３０に伝えられる熱量は
多い。 Figures 2a and 2b show a method for measuring the water content of the artificial fiber medium (medium support) B of the plant culturing apparatus A.
To do this, make a cut B1 in the artificial fiber culture medium B, insert the container 10 almost completely leaving the ends intact (see Fig. 2b), and then
2. Lead wires 21a, 2 of temperature sensors 30, 40
2a, 30a, and 40a to the moisture meter C, and then turn on the start switch S of the moisture meter C.
As a result, the heaters 21 and 22 operate to generate heat, and the heat is transmitted to the temperature sensor 30 via the temperature loss body 50. At this time, part of the heat escapes to the artificial fiber medium B. If the heat transfer coefficient of the artificial fibers constituting the artificial fiber medium B is sufficiently low, the amount of heat that escapes will change depending on the amount of water contained therein.
That is, as explained in the case of the conventional moisture detector, when the amount of moisture is large, the amount of heat that escapes is large, so the amount of heat transferred to the temperature sensor 30 is small, and conversely, when the amount of moisture is small, the amount of heat that escapes is small. , the amount of heat transferred to the temperature sensor 30 is large.
上記方法で水分量を測定した結果を第３図のグ
ラフに示す（同図●印参照）。なお、比較のため
金属容器内に単一の熱源と温度センサを配置した
水分検出器での測定結果（同図の○印参照）と、
この金属容器を耐熱性合成樹脂により被覆した水
分検知器での測定結果（同図の△印参照）を併記
した。同図グラフの縦軸は温度センサ３０の出力
（）、横軸は重量含水率（％）を表している。 The results of measuring the moisture content using the above method are shown in the graph of FIG. 3 (see the ● mark in the same figure). For comparison, the measurement results using a moisture detector with a single heat source and temperature sensor placed inside a metal container (see circle in the same figure) are shown below.
The results of measurement using a moisture detector in which this metal container was coated with a heat-resistant synthetic resin (see the △ mark in the same figure) are also shown. The vertical axis of the graph represents the output () of the temperature sensor 30, and the horizontal axis represents the weight water content (%).
同図グラフから明らかなように、ヒーター２
１，２２から温度センサ３０への熱の伝わる効率
を良くすると、比較例に比して高含水率域（重量
含水率90％〜100％）での感度が向上する。 As is clear from the graph in the same figure, heater 2
If the efficiency of heat transmission from 1 and 22 to the temperature sensor 30 is improved, the sensitivity in a high moisture content range (weight moisture content of 90% to 100%) will be improved compared to the comparative example.
第４図は、高含水率域での水分量検知感度を、
上記方法よりもさらにはつきり示すことの出来る
別の水分量測定方法を示している。この方法で
は、植物培養装置Ａに装備された人工繊維培地Ｂ
の水分量をコントロールできるようにして測定し
ている。すなわち、人工繊維培地Ｂの下に不織布
Ｄのシートを敷き、植物培養装置Ａの底部の横板
A1からシリコンチユーブＥを介して水を排出で
きるようにしている。そして、シリコンチユーブ
ＥをＹ字管Ｆの一方の開口端に連結し、Ｙ字管Ｆ
の他方の開口端に別のシリコンチユーブＧを連結
して、シリコンチユーブＥ，Ｇ間に水位差を設け
るようにしている。水位差０cmのとき重量含水率
100％に、８cmのとき重量含水量90％になるよう
に設定している。なお、第４図Ｈはシリコンチユ
ーブＧを支えるスタンドである。 Figure 4 shows the moisture detection sensitivity in the high moisture content range.
This figure shows another method for measuring moisture content that can be even more accurate than the above method. In this method, an artificial fiber medium B equipped on a plant culture device A is used.
The water content is measured by controlling the amount of water in the water. That is, a sheet of non-woven fabric D is laid under the artificial fiber medium B, and a horizontal plate at the bottom of the plant culture device A is
Water can be drained from A 1 through silicon tube E. Then, connect the silicon tube E to one open end of the Y-shaped tube F, and
Another silicon tube G is connected to the other open end of the silicon tube G to create a water level difference between the silicon tubes E and G. Weight water content when water level difference is 0 cm
It is set to 100%, and the weight moisture content is 90% when it is 8 cm. Note that FIG. 4H shows a stand that supports the silicon tube G.
この別の方法での水分量を測定した結果を第５
図のグラフに示す（同図●印参照）。なお、比較
のため金属容器内に単一の熱源と温度センサを配
置した水分検知器での測定結果（同図の○印参
照）を併記した。同図グラフの縦軸は温度センサ
３０の出力（Ｖ）、横軸は水位差（cm）を表して
いる。 The results of measuring the moisture content using this different method are shown in the fifth column.
This is shown in the graph in the figure (see the ● mark in the same figure). For comparison, the measurement results using a moisture detector with a single heat source and temperature sensor placed inside a metal container (see circle in the figure) are also shown. The vertical axis of the graph represents the output (V) of the temperature sensor 30, and the horizontal axis represents the water level difference (cm).
同図のグラフから、ヒーター２１，２２から温
度センサ３０への熱の伝わる効率を良くすると、
比較例に比例して重量含水率90％〜重量含水率
100％の間で感度が上昇することが分かる。 From the graph in the same figure, it can be seen that if the efficiency of heat transmission from the heaters 21 and 22 to the temperature sensor 30 is improved,
Weight moisture content 90% to weight moisture content in proportion to comparative example
It can be seen that the sensitivity increases between 100%.
重量含水率90％〜重量含水率100％の間は、水
分間のコントロールで重要な範囲であり、この範
囲内での水分量を感度良く測定することは、植物
の培養に有利となる。 The weight water content of 90% to 100% is an important range for moisture control, and measuring the water content within this range with good sensitivity is advantageous for culturing plants.
なお、上記実施例では、２個のヒーター２１，
２２を配置し、そしてこれらヒーター２１，２２
間に温度センサ３０を配置した場合を示したが、
これに限定されるものではない。要は複数個のヒ
ーターを配置し、そしてこれらヒーターの間に温
度計側部としての温度センサを配置することによ
り、ヒーターから温度センサに伝えられる熱の伝
達の効率化を図ることができればよい。 In addition, in the above embodiment, two heaters 21,
22, and these heaters 21, 22
Although the case where the temperature sensor 30 is placed between them is shown,
It is not limited to this. The point is that by arranging a plurality of heaters and arranging a temperature sensor as a side part of the thermometer between these heaters, it is sufficient to improve the efficiency of heat transfer from the heaters to the temperature sensor.
また、この考案の水分検知器は、培地支持体の
水分量の測定以外にも適用することができる。 Furthermore, the moisture detector of this invention can be applied to purposes other than measuring the moisture content of a culture medium support.
［考案の効果］
以上説明したようにこの考案によれば、
(イ) 培地支持体内の水分の増加にしたがつて各ヒ
ーターから培地支持体へ逃げる熱量が増えるの
で、温度計測部で温度を計測することにより、
培地支持体内の水分を計測することができ、
(ロ) ２つのヒーターの間に温度計測部を設けてい
るので、培地支持体内の水分が多くなつてこの
培地支持体側へ逃げる熱量が多い場合でも、ヒ
ーターの発熱量を増加させることなく、温度計
測部に多くの熱量を供給することができ、
(ハ) しかも、ヒーターの発熱量を増加させること
なく、温度計測部に多くの熱量を供給すること
ができるから、効率の向上を図ることができ、
(ニ) ２つのヒーターの熱が温度計測部に達するの
で、より平均化した培地支持体内の水分を検出
することができる。[Effects of the invention] As explained above, according to this invention, (a) As the moisture content in the culture medium support increases, the amount of heat escaping from each heater to the culture medium support increases, so the temperature can be measured by the temperature measurement section. By doing so,
The moisture inside the culture medium support can be measured, and (b) the temperature measurement section is provided between the two heaters, so even if the moisture inside the culture medium support increases and a large amount of heat escapes to the medium support side, , it is possible to supply a large amount of heat to the temperature measuring section without increasing the amount of heat generated by the heater. (d) Since the heat from the two heaters reaches the temperature measuring section, it is possible to detect a more averaged moisture content in the culture medium support.
したがつて、効率良く高含水領域の検知感度を
向上することができ、かつ培地支持体内の平均化
した水分を検出することができる。 Therefore, the detection sensitivity of the high water content region can be efficiently improved, and the averaged water content in the medium support can be detected.
また、容器の外側に耐熱性合成樹脂を被覆すれ
ば、蒸気殺菌に際して何ら支障がなく、植物培養
等に悪影響を与えるようなおそれがない。 Furthermore, if the outside of the container is coated with a heat-resistant synthetic resin, there will be no problem during steam sterilization, and there is no risk of adversely affecting plant culture or the like.
第１図はこの考案の水分検知器の概要を示す略
解断面図であり、また第２図ａは水分量の測定方
法示す説明図、同図ｂは人工繊維培地の平面図で
あり、また第３図は第２図の方法で測定した結果
を示すグラフであり、また第４図は別の水分量の
測定方法を示す説明図であり、また第５図は第４
図の方法で測定した結果を示すグラフである。
１０……容器、２１，２２……ヒータ、３０…
…温度計側部（温度センサ）、６０……耐熱性合
成樹脂、Ｂ……人工繊維培地（培地支持体）。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the outline of the moisture detector of this invention, FIG. 2a is an explanatory view showing a method for measuring moisture content, FIG. Figure 3 is a graph showing the results of measurement using the method shown in Figure 2, Figure 4 is an explanatory diagram showing another method of measuring moisture content, and Figure 5 is a graph showing the results measured using the method shown in Figure 2.
It is a graph showing the results measured by the method shown in the figure. 10... Container, 21, 22... Heater, 30...
...Thermometer side part (temperature sensor), 60... Heat-resistant synthetic resin, B... Artificial fiber medium (medium support).
Claims (1)
る水分検出器であつて、 前記培地支持体内に挿入することが可能な金
属製の容器内に２つのヒーターを設け、これら
のヒーター間に温度計測部を設けたことを特徴
とする水分検知器。 (2) 容器の外側に耐熱性合成樹脂を被覆したこと
を特徴とする請求項１記載の水分検知器。[Claims for Utility Model Registration] (1) A moisture detector for detecting moisture in a medium support for growing plants, comprising two heaters in a metal container that can be inserted into the medium support. A moisture detector characterized in that a temperature measuring section is provided between these heaters. (2) The moisture detector according to claim 1, wherein the outside of the container is coated with a heat-resistant synthetic resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988038473U JPH0544772Y2 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988038473U JPH0544772Y2 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142852U JPH01142852U (en) | 1989-09-29 |
| JPH0544772Y2 true JPH0544772Y2 (en) | 1993-11-15 |
Family
ID=31265020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988038473U Expired - Lifetime JPH0544772Y2 (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544772Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650764Y2 (en) * | 1989-10-25 | 1994-12-21 | 矢崎総業株式会社 | Specific heat moisture sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347644A (en) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 | Yazaki Corp | Moisture detector |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP1988038473U patent/JPH0544772Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347644A (en) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 | Yazaki Corp | Moisture detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01142852U (en) | 1989-09-29 |
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