JPH06241988A - 穀物成分分析装置 - Google Patents
穀物成分分析装置Info
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- JPH06241988A JPH06241988A JP2954093A JP2954093A JPH06241988A JP H06241988 A JPH06241988 A JP H06241988A JP 2954093 A JP2954093 A JP 2954093A JP 2954093 A JP2954093 A JP 2954093A JP H06241988 A JPH06241988 A JP H06241988A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 例え試料穀物の銘柄・品種等の異なった試料
が供給された場合にも、これらの変化に対応して適切な
検量式を使用して、成分分析をおこなうことが可能な穀
物成分分析装置を得る。 【構成】 穀物成分分析装置を、試料Ｓを透過する透過
光を分光して、透過光のスペクトル関連情報を得る分光
分析手段と、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報
を記憶し、且つ検量式を各穀物種別に記憶した記憶手段
８０とを備え、分光分析手段により得られる試料のスペ
クトル関連情報と、各穀物種別の種別標準スペクトル関
連情報とから試料の穀物種別を判別する試料種判別手段
９０を備え、判別された穀物種に基づいて対応する穀物
種の検量式を選択し、試料のスペクトル関連情報と記選
択された検量式により前記試料の成分量を特定する成分
量特定手段１００を備えて構成する。
が供給された場合にも、これらの変化に対応して適切な
検量式を使用して、成分分析をおこなうことが可能な穀
物成分分析装置を得る。 【構成】 穀物成分分析装置を、試料Ｓを透過する透過
光を分光して、透過光のスペクトル関連情報を得る分光
分析手段と、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報
を記憶し、且つ検量式を各穀物種別に記憶した記憶手段
８０とを備え、分光分析手段により得られる試料のスペ
クトル関連情報と、各穀物種別の種別標準スペクトル関
連情報とから試料の穀物種別を判別する試料種判別手段
９０を備え、判別された穀物種に基づいて対応する穀物
種の検量式を選択し、試料のスペクトル関連情報と記選
択された検量式により前記試料の成分量を特定する成分
量特定手段１００を備えて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は穀物の成分分析をおこな
う装置に関するものであり、さらに詳細には、試料穀物
を透過してくる透過光を分光分析することにより、透過
光のスペクトル関連情報から、穀物の成分分析を非破壊
でおこなう穀物成分分析装置に関する。
う装置に関するものであり、さらに詳細には、試料穀物
を透過してくる透過光を分光分析することにより、透過
光のスペクトル関連情報から、穀物の成分分析を非破壊
でおこなう穀物成分分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、試料を透過する透過光のスペクト
ル関連情報より、蛋白、アミロ値、水分値といった穀物
の成分を定量分析する場合は、各穀物種別に特定周波数
のスペクトル関連情報と各成分量との関係を示す検量式
表を予め用意しておき、測定対象の試料の品種、銘柄等
の種別が変われば、対象試料の種別に対応した検量式を
マニュアルで呼び出し、呼び出した検量式に基づいて成
分量を決定していた。
ル関連情報より、蛋白、アミロ値、水分値といった穀物
の成分を定量分析する場合は、各穀物種別に特定周波数
のスペクトル関連情報と各成分量との関係を示す検量式
表を予め用意しておき、測定対象の試料の品種、銘柄等
の種別が変われば、対象試料の種別に対応した検量式を
マニュアルで呼び出し、呼び出した検量式に基づいて成
分量を決定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手法を採用する場合、例えば、試料が２種類以上あ
る場合（例えば大麦と小麦）、あるいは複数の銘柄・品
種を取り扱う場合、銘柄・品種の変化に対応して検量式
を変える必要がある。この操作は繁雑であり、操作ミス
で誤った検量式を用いて成分定量を行ってしまう虞があ
った。従って、本発明の目的は、例え試料穀物の銘柄・
品種等が変化した場合にも、これらの変化に対応して適
切な検量式を使用して、成分分析をおこなうことが可能
な穀物成分分析装置を得ることにある。
うな手法を採用する場合、例えば、試料が２種類以上あ
る場合（例えば大麦と小麦）、あるいは複数の銘柄・品
種を取り扱う場合、銘柄・品種の変化に対応して検量式
を変える必要がある。この操作は繁雑であり、操作ミス
で誤った検量式を用いて成分定量を行ってしまう虞があ
った。従って、本発明の目的は、例え試料穀物の銘柄・
品種等が変化した場合にも、これらの変化に対応して適
切な検量式を使用して、成分分析をおこなうことが可能
な穀物成分分析装置を得ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による穀物成分分析装置の特徴構成は、試料に
測定用光線束を照射するとともに、試料を透過する透過
光を受光し、透過光を分光して、透過光のスペクトル関
連情報を得る分光分析手段と、各穀物種別の種別標準ス
ペクトル関連情報を記憶し、且つ少なくとも１つの特定
周波数のスペクトル関連情報と試料の成分分量との関係
を示す検量式を各穀物種別に記憶した記憶手段とを備
え、分光分析手段により得られる試料のスペクトル関連
情報と、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報とか
ら試料の穀物種別を判別する試料種判別手段を備え、判
別された穀物種に基づいて対応する穀物種の検量式を選
択し、試料のスペクトル関連情報と選択された検量式に
より試料の成分量を特定する成分量特定手段を備えたこ
とにあり、その作用・効果は次の通りである。
の本発明による穀物成分分析装置の特徴構成は、試料に
測定用光線束を照射するとともに、試料を透過する透過
光を受光し、透過光を分光して、透過光のスペクトル関
連情報を得る分光分析手段と、各穀物種別の種別標準ス
ペクトル関連情報を記憶し、且つ少なくとも１つの特定
周波数のスペクトル関連情報と試料の成分分量との関係
を示す検量式を各穀物種別に記憶した記憶手段とを備
え、分光分析手段により得られる試料のスペクトル関連
情報と、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報とか
ら試料の穀物種別を判別する試料種判別手段を備え、判
別された穀物種に基づいて対応する穀物種の検量式を選
択し、試料のスペクトル関連情報と選択された検量式に
より試料の成分量を特定する成分量特定手段を備えたこ
とにあり、その作用・効果は次の通りである。
【０００５】
【作用】つまり、本願の装置においては、分光分析手段
により得られる試料のスペクトル関連情報により試料種
判別手段により試料の穀物種別の判別をし、この判別結
果に基づいて、成分量特定手段により試料の成分量が決
定される。即ち、試料のスペクトル関連情報が試料の種
別決定と成分量の特定の両方に利用される。ここで、記
憶手段には、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報
と検量式とが記憶され、これらの情報が、個々の決定に
利用されて、自動的に試料の穀物種別に対応した検量式
が選択されて、試料の成分分析がおこなわれる。従っ
て、本装置においては、全作業が確実な実試料のデータ
に基づいて自動的におこなわれるため、試料の種類に応
じた検量式を選択して、正確、確実に作業を進めること
ができる。
により得られる試料のスペクトル関連情報により試料種
判別手段により試料の穀物種別の判別をし、この判別結
果に基づいて、成分量特定手段により試料の成分量が決
定される。即ち、試料のスペクトル関連情報が試料の種
別決定と成分量の特定の両方に利用される。ここで、記
憶手段には、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報
と検量式とが記憶され、これらの情報が、個々の決定に
利用されて、自動的に試料の穀物種別に対応した検量式
が選択されて、試料の成分分析がおこなわれる。従っ
て、本装置においては、全作業が確実な実試料のデータ
に基づいて自動的におこなわれるため、試料の種類に応
じた検量式を選択して、正確、確実に作業を進めること
ができる。
【０００６】
【発明の効果】結果、例えば、異なった品種・銘柄の多
数の穀物が搬入される穀物倉庫等の処理ラインで本願の
装置を用いる場合は、１つのラインに異なる種類の試料
が流されても、誤りなく、迅速に穀物の成分分析をおこ
なうことができる。さらに、本来成分分析に必要な測定
データを利用して、穀物種の別を判断して検量式を選択
するため、試料識別用の装置を新たに付加する必要はな
く、装置の小型、低コスト、高性能化が図れる。
数の穀物が搬入される穀物倉庫等の処理ラインで本願の
装置を用いる場合は、１つのラインに異なる種類の試料
が流されても、誤りなく、迅速に穀物の成分分析をおこ
なうことができる。さらに、本来成分分析に必要な測定
データを利用して、穀物種の別を判断して検量式を選択
するため、試料識別用の装置を新たに付加する必要はな
く、装置の小型、低コスト、高性能化が図れる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の穀物成分分析装置につい
て、図面に基づいて説明する。
て、図面に基づいて説明する。
【０００８】分析装置は、図１に示すように、光源１
と、光源１からの測定用光線束を成形する第一光学系２
と、第一光学系２からの測定用光線束が照射される試料
保持部３と、その試料保持部３で保持された試料Ｓを透
過した透過光を集光する第二光学系４と、その第二光学
系４により集光された透過光を分光分析する分光分析部
５とを光軸Ｐに沿って配置して構成してある。
と、光源１からの測定用光線束を成形する第一光学系２
と、第一光学系２からの測定用光線束が照射される試料
保持部３と、その試料保持部３で保持された試料Ｓを透
過した透過光を集光する第二光学系４と、その第二光学
系４により集光された透過光を分光分析する分光分析部
５とを光軸Ｐに沿って配置して構成してある。
【０００９】前記光源１は、タングステン−ハロゲン電
球によって構成してある。前記第一光学系２は、前記試
料保持部３に向かう測定用光線束を平行光線束に成形す
るレンズやスリットで構成してある。前記試料保持部３
は、石英硝子製の容器３ａによって構成してあり、その
容器３ａ内には、試料Ｓが収容される。試料としては、
品種の異なった米（玄米、白米等）、麦（小麦、大麦
等）、その他、産地の異なったＡＳＷ（オーストラリア
産白小麦）ｆＳＷ（カナダ産春小麦）等、様々な種別の
穀物が対象となる。前記第二光学系４は、前記試料Ｓを
透過した透過光を前記分光分析部５の入射孔５ａ位置で
集光させる集光レンズ４ａと、光路への有害光の進入を
防止する暗箱４ｂとで構成してある。
球によって構成してある。前記第一光学系２は、前記試
料保持部３に向かう測定用光線束を平行光線束に成形す
るレンズやスリットで構成してある。前記試料保持部３
は、石英硝子製の容器３ａによって構成してあり、その
容器３ａ内には、試料Ｓが収容される。試料としては、
品種の異なった米（玄米、白米等）、麦（小麦、大麦
等）、その他、産地の異なったＡＳＷ（オーストラリア
産白小麦）ｆＳＷ（カナダ産春小麦）等、様々な種別の
穀物が対象となる。前記第二光学系４は、前記試料Ｓを
透過した透過光を前記分光分析部５の入射孔５ａ位置で
集光させる集光レンズ４ａと、光路への有害光の進入を
防止する暗箱４ｂとで構成してある。
【００１０】前記分光分析部５は、前記第二光学系４に
隣接するアルミニウム製の暗箱５ｂを設け、その暗箱５
ｂ内で、入射光線束を分光反射する凹面回折格子６と、
分光反射された各波長毎の光線束強度を検出するアレイ
型受光素子７とを設けて構成してある。また、前記暗箱
５ｂ内の測定用光路における前記入射孔５ａと前記凹面
回折格子６との間には、前記入射孔５ａからの入射光線
束を凹面回折格子６に向けて反射させる反射鏡８を設け
てある。即ち、前記分光分析部５はポリクロメータ型の
分光計である。
隣接するアルミニウム製の暗箱５ｂを設け、その暗箱５
ｂ内で、入射光線束を分光反射する凹面回折格子６と、
分光反射された各波長毎の光線束強度を検出するアレイ
型受光素子７とを設けて構成してある。また、前記暗箱
５ｂ内の測定用光路における前記入射孔５ａと前記凹面
回折格子６との間には、前記入射孔５ａからの入射光線
束を凹面回折格子６に向けて反射させる反射鏡８を設け
てある。即ち、前記分光分析部５はポリクロメータ型の
分光計である。
【００１１】前記アレイ型受光素子７は、前記凹面回折
格子６による光線束の分光光路上の前記暗箱５ｂに設け
た受光素子固定部９に固定設置してあり、シリコン（Ｓ
ｉ）又は硫化鉛（ＰｂＳ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）セ
ンサで構成してある。このアレイ型受光素子７からの検
出信号は、処理手段７０に送られ、この処理手段７０に
より処理され、その処理済スペクトル、スペクトルの波
長領域での二次微分値といったスペクトル関連情報が求
められる。このようなスペクトル及びスペクトルの二次
微分値が図２（イ）（ロ）に示されている。以上の構成
を分光分析手段と称する。
格子６による光線束の分光光路上の前記暗箱５ｂに設け
た受光素子固定部９に固定設置してあり、シリコン（Ｓ
ｉ）又は硫化鉛（ＰｂＳ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）セ
ンサで構成してある。このアレイ型受光素子７からの検
出信号は、処理手段７０に送られ、この処理手段７０に
より処理され、その処理済スペクトル、スペクトルの波
長領域での二次微分値といったスペクトル関連情報が求
められる。このようなスペクトル及びスペクトルの二次
微分値が図２（イ）（ロ）に示されている。以上の構成
を分光分析手段と称する。
【００１２】さらに、本願の分析装置は、図１に示すよ
うに、本願独特の記憶手段８０、試料種判別手段９０さ
らに成分量特定手段１００を備えている。記憶手段８０
は、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報（種別の
スペクトルおよびこのスペクトルの波数領域における二
次微分値）を記憶し、且つ少なくとも１つの特定周波数
のスペクトル関連情報と試料の成分分量との関係を示す
検量式を各穀物種別に記憶している。小麦及び白米の場
合の検量式の一例を示すと以下のようになる。 〔検量式〕 （小麦） タンパク＝１６．７ ＋ １０４００×（λ＝９６０ｎ
ｍの二次微分値） ＋ ２５３００×（λ＝９４７ｎｍの二次微分値） − ４９９００×（λ＝９０４ｎｍの二次微分値） （白米） タンパク＝１０．７８− ２０７００×（λ＝９３８ｎ
ｍの二次微分値） ＋ ３３４００×（λ＝９２４ｎｍの二次微分値） −１１４３００×（λ＝９０６ｎｍの二次微分値） ここで、λは波長を示す。さらに、試料種判別手段９０
は、分光分析手段により得られる試料Ｓのスペクトル関
連情報と、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報と
から試料Ｓの穀物種別をおこなう。一方、成分量特定手
段１００は、判別された穀物種に基づいて対応する穀物
種の検量式を選択し、試料Ｓのスペクトル関連情報と前
記選択された検量式により前記試料Ｓの成分量を特定す
る。
うに、本願独特の記憶手段８０、試料種判別手段９０さ
らに成分量特定手段１００を備えている。記憶手段８０
は、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報（種別の
スペクトルおよびこのスペクトルの波数領域における二
次微分値）を記憶し、且つ少なくとも１つの特定周波数
のスペクトル関連情報と試料の成分分量との関係を示す
検量式を各穀物種別に記憶している。小麦及び白米の場
合の検量式の一例を示すと以下のようになる。 〔検量式〕 （小麦） タンパク＝１６．７ ＋ １０４００×（λ＝９６０ｎ
ｍの二次微分値） ＋ ２５３００×（λ＝９４７ｎｍの二次微分値） − ４９９００×（λ＝９０４ｎｍの二次微分値） （白米） タンパク＝１０．７８− ２０７００×（λ＝９３８ｎ
ｍの二次微分値） ＋ ３３４００×（λ＝９２４ｎｍの二次微分値） −１１４３００×（λ＝９０６ｎｍの二次微分値） ここで、λは波長を示す。さらに、試料種判別手段９０
は、分光分析手段により得られる試料Ｓのスペクトル関
連情報と、各穀物種別の種別標準スペクトル関連情報と
から試料Ｓの穀物種別をおこなう。一方、成分量特定手
段１００は、判別された穀物種に基づいて対応する穀物
種の検量式を選択し、試料Ｓのスペクトル関連情報と前
記選択された検量式により前記試料Ｓの成分量を特定す
る。
【００１３】以下、本願の装置の作動を図３のフローに
従って説明する。 （イ）分光分析手段により試料Ｓのスペクトル関連情報
である分光分析データ（スペクトル及びスペクトルの二
次微分）が取り込まれる。 （ロ）上述の分光分析データは試料種判別手段９０に送
られ、記憶手段８０に記憶されている種別標準スペクト
ル、さらにはこの二次微分データと比較され、試料Ｓの
種別が判別される。このとき、比較対象の両者の比較
は、画像のマッピングあるいは特定の波長における値の
対応関係等によりおこなわれる。 （ハ）判別決定９０された種別に従い、記憶手段８０よ
りその種別に対応した検量式が呼び出され、この検量式
と二次微分データに基づいて試料Ｓの成分量が特定され
る。
従って説明する。 （イ）分光分析手段により試料Ｓのスペクトル関連情報
である分光分析データ（スペクトル及びスペクトルの二
次微分）が取り込まれる。 （ロ）上述の分光分析データは試料種判別手段９０に送
られ、記憶手段８０に記憶されている種別標準スペクト
ル、さらにはこの二次微分データと比較され、試料Ｓの
種別が判別される。このとき、比較対象の両者の比較
は、画像のマッピングあるいは特定の波長における値の
対応関係等によりおこなわれる。 （ハ）判別決定９０された種別に従い、記憶手段８０よ
りその種別に対応した検量式が呼び出され、この検量式
と二次微分データに基づいて試料Ｓの成分量が特定され
る。
【００１４】〔別実施例〕先の実施例では、光源１にタ
ングステン−ハロゲン電球を用いているが、これに限定
するものではなく、試料Ｓ及び測定目的に応じて適宜設
定可能であり、赤外線全域で連続スペクトル関連情報放
射を持つ光源１としての熱放射体（黒体炉）や、その他
水銀灯、Ｎｅ放電管等の光源１や、ラマン散乱を測定す
るための単色光を発光するレーザ等を用いることがで
き、その構成も適宜変更可能である。
ングステン−ハロゲン電球を用いているが、これに限定
するものではなく、試料Ｓ及び測定目的に応じて適宜設
定可能であり、赤外線全域で連続スペクトル関連情報放
射を持つ光源１としての熱放射体（黒体炉）や、その他
水銀灯、Ｎｅ放電管等の光源１や、ラマン散乱を測定す
るための単色光を発光するレーザ等を用いることがで
き、その構成も適宜変更可能である。
【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】穀物成分分析装置の構成を示す図
【図２】異なった種類の穀物のスペクトル及びその二次
微分値を示す図
微分値を示す図
【図３】試料の成分定量特定手順を示す図
８０ 記憶手段 ９０ 試料種判別手段 １００ 成分量特定手段 Ｓ 試料
Claims (1)
- 【請求項１】 試料（Ｓ）に測定用光線束を照射すると
ともに、前記試料（Ｓ）を透過する透過光を受光し、前
記透過光を分光して、前記透過光のスペクトル関連情報
を得る分光分析手段と、各穀物種別の種別標準スペクト
ル関連情報を記憶し、且つ少なくとも１つの特定周波数
のスペクトル関連情報と試料の成分分量との関係を示す
検量式を前記各穀物種別に記憶した記憶手段（８０）と
を備え、前記分光分析手段により得られる前記試料のス
ペクトル関連情報と、前記各穀物種別の種別標準スペク
トル関連情報とから前記試料の穀物種別を判別する試料
種判別手段（９０）を備え、判別された穀物種に基づい
て対応する穀物種の検量式を選択し、前記試料のスペク
トル関連情報と前記選択された検量式により前記試料の
成分量を特定する成分量特定手段（１００）を備えた穀
物成分分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2954093A JPH06241988A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 穀物成分分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2954093A JPH06241988A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 穀物成分分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241988A true JPH06241988A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12278953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2954093A Pending JPH06241988A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 穀物成分分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101430551B1 (ko) * | 2012-12-03 | 2014-08-19 | 대한민국(농촌진흥청장) | 투과 라만 분광법을 이용한 곡물의 원산지 판별법 |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP2954093A patent/JPH06241988A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101430551B1 (ko) * | 2012-12-03 | 2014-08-19 | 대한민국(농촌진흥청장) | 투과 라만 분광법을 이용한 곡물의 원산지 판별법 |
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