JPH09236586A - 青果物類の熟度計 - Google Patents

青果物類の熟度計

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JPH09236586A
JPH09236586A JP8042311A JP4231196A JPH09236586A JP H09236586 A JPH09236586 A JP H09236586A JP 8042311 A JP8042311 A JP 8042311A JP 4231196 A JP4231196 A JP 4231196A JP H09236586 A JPH09236586 A JP H09236586A
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Junichi Sugiyama
杉山純一
Kou Kei
虹 景
Toru Katsurai
徹 桂井
Hiroshi Koyama
弘 小山
Kenta Mikuriya
御厨健太
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NORIN SUISANSYO TOHOKU NOGYO SHIKENJO
Yokogawa Electric Corp
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NORIN SUISANSYO TOHOKU NOGYO SHIKENJO
Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 農場で収穫前の青果物の熟度を検査したり、
倉庫で青果物の出荷時期を定めるのに便利な、ポータブ
ル式の青果物類の熟度計を提供すること。 【解決手段】 青果物類に衝突部20を所定速度で衝突
させるガン部10と、この衝突部の衝突により当該青果
物類の表面を伝播するインパルス波形を測定する第1の
マイク30と、この第1のマイクに対して所定の距離を
隔てて設置される第2のマイク31と、この第1及び第
2のマイクで測定したインパルス波形の時間差から、当
該青果物表面を伝播するインパルス波の伝播速度を演算
する手段40と、この伝播速度と熟度に関する基準伝播
速度を比較して、当該青果物が熟したか否かを判定する
手段50とを具備することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メロン等の青果物
類の熟度を非破壊で検査する装置に掛り、特に検査装置
のポータブル化に関する。
【0002】
【従来の技術】青果物の熟度計は、例えば本発明者が既
に提案している特開平2−310465号公報に開示さ
れている。ここでは、メロン等の青果物は熟すと、青果
物球面を伝播する波の速度が低下することに鑑みて、メ
ロンに振子を用いて衝突させてインパルス波形を生成さ
せ、この波動をマイクロフォンを用いて検出する技術が
開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、振子式は持ち
運びに不便であり、例えば農場で収穫前の青果物の熟度
を測定するには不向きであるという課題があった。本発
明は上述の課題を解決したもので、農場で収穫前の青果
物の熟度を検査したり、倉庫で青果物の出荷時期を定め
るのに便利な、ポータブル式の青果物類の熟度計を提供
することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、青果物類に衝突部20を所定速度で衝突させる
ガン部10と、この衝突部の衝突により当該青果物類の
表面を伝播するインパルス波形を測定する第1のマイク
30と、この第1のマイクに対して所定の距離を隔てて
設置される第2のマイク31と、この第1及び第2のマ
イクで測定したインパルス波形の時間差を求める手段4
0と、この伝播時間差と熟度に関する基準伝播時間差を
比較して、当該青果物が熟したか否かを判定する手段5
0とを具備することを特徴としている。
【0005】本発明の構成によれば、ガン部10は、衝
突部を青果物の表面に衝突させるが、この衝突運動量は
青果物の表面に傷を与える程強くはなく、且つインパル
ス波形が周囲のノイズに埋没しない程度の強さとしてい
る。第1及び第2のマイクは、衝突位置から青果物表面
上を伝播するインパルス波形を検出する。演算処理部は
インパルス波形の時間差を求め、熟度判定部は、この時
間差と基準伝播速度とを比較して、青果物が熟したか否
かを判定する。なお、インパルス波形の時間差に代えて
青果物表面を伝播するインパルス波の伝播速度を用いて
も、実質的に同様の検査が行える。
【0006】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図1は本発明の一実施例を示す構成図である。図
において、ガン部10は、衝突部20を青果物に一定速
度で衝突させるもので、衝突エネルギは青果物表面に傷
をつけない程度の強さで、かつ信号波形をノイズに埋も
れることなく測定できる程度の大きさに選定する。な
お、ガン部10と衝突部20については、図2を用いて
その構造を後で詳細に説明する。また、青果物の直径φ
は、例えばメロンの場合には140mm程度である。
【0007】マイク30,31は、同一の音響特性を持
つマイクロフォンである。マイク30,31で測定した
信号は、ケーブル32を介して時間差演算部40に送ら
れる。マイク固定用ブラケット33は、マイク30,3
1の間隔が固定値Dであるように保持するもので、衝突
部20を保持するブラケットと一体に構成されている。
また、マイク30,31を青果物の表面に対して一定間
隔hに保持して、インパルス波形の測定を正確に行う。
【0008】時間差演算部40は、マイク30,31で
測定した信号の時間差Δtを求める。この演算では、例
えば音圧信号の相互相関関数を演算して、相関係数の最
大値となる遅れ時間を求めるなどの、いわゆる信号処理
を行う。熟度判定部50は、演算した伝達時間差Δt
と、熟度に関する基準伝播時間差とを比較して、青果物
が熟したか否かを判定する。
【0009】なお、伝達時間差Δtとマイク間隔Dか
ら、青果物表面を伝播するインパルス波形の伝播速度を
求めてもよい。この場合には、時間差演算部40を伝播
速度演算部40とする。すると、熟度判定部50も、演
算した伝達速度Vind と、熟度に関する基準伝播速度と
を比較して、青果物が熟したか否かを判定する。
【0010】図2はガン部10並びに衝突部20の詳細
を説明する構成図で、(A)は引き金を引く前の側面
図、(B)は引き金を充分引いた状態の側面図である。
図において、把持部11は測定者がガン部10を握る部
位である。引き金収容部12は、拳銃の弾倉に相当する
もので、衝突部20を発射する機構が設けられている。
枠部13は、把持部11と引き金収容部12が交差する
空間に設けられたもので、測定者の人差し指を挿入し
て、引き金部14を引くことを案内する。引き金部14
は、ストロークLの移動によってバネ部23を圧縮し
て、この圧縮されたバネ部23の弾性エネルギーにより
一定の衝突力を衝突部20に与えるものである。押し戻
しバネ15は、引き金部14が衝突部25を離した後で
復元力を与えて、次回の衝突部20の衝突作業を円滑に
する。
【0011】円筒部16は、拳銃の銃身に相当するもの
で、衝突部20の移動を案内する。ピン17は、先端が
衝突部20のピン穴24と係合し、先端近傍に設けたカ
ム当接部171がカム部18に当接するものである。カ
ム部18は、引き金部14のストロークLを規定するも
ので、引き金部14を引くとカム当接部171がカム部
18の斜面に沿って移動して、ピン穴24とピン17と
の係合を解いて、衝突部20を青果物に向けて発射す
る。ストローク穴19は、ピン17の頭部がカム部18
に沿って上昇し、引き金収容部12の上面に当たるのを
防止する。
【0012】次に衝突部20は、先端が球面状に丸めら
れた頭部21を有し、バネ部23の弾性エネルギーから
効率よく青果物表面にインパルス波形を発生する。スト
ッパ部22は、衝突部20の軸部の周面に設けられた突
起で、円筒部16内面での移動の際の姿勢を一定に保持
すると共に、バネ部23の弾性力を受け止める役割をす
る。バネ部23は一定の弾性エネルギーを衝突部20に
与えるものである。ピン穴24は、衝突部20の引き金
収容部12側に設けられており、ピン17と係合してい
る。当接部25は、衝突部20の青果物側に設けられた
3本の棒状突起物で、被測定対象に当接して、バネ部2
3が中立状態のときの頭部21との間隔を一定値dに保
持する。ブラケット26は、衝突部20と当接部25並
びにマイク固定ブラケット33を一体に保持する構造体
である。
【0013】このように構成された装置の動作を次に説
明する。図3はマイク30,31で測定される打音信号
の波形図で、第1のマイク30は実線、第2のマイク3
1は破線で表している。マイク30の打音波形は、衝突
部20が青果物に衝突するために青果物表面に伝播する
弾性波によるインパルス波形を記録している。
【0014】マイク30,31の伝播時間差Δtは、こ
こでは300μSになっている。インパルス波形は、表
面波であるから波の伝播と共に歪む性質があるため、マ
イク30,31の間隔を極端に離すことは得策でない。
他方、近すぎると時間差Δtが小さくなって精度が得ら
れなくなるため、測定に適した最適の間隔Dが存在す
る。
【0015】図4は、収穫後の経過日数と伝播速度の関
係図である。収穫直後は60[m/秒]であるが、測定
値にバラツキはあるものの、収穫後1週間目では50
[m/秒]、2週間目では40[m/秒]と、熟すに従
って青果物表面に伝播するインパルス波形の伝播速度は
低下する。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガン式の打撃装置を用いて青果物表面に測定に適する強
さの一定の衝突を与えているので、青果物の熟度の測定
が従来の振子式に比較して簡便に行えるという効果があ
る。また、マイク30,31とこの伝達時間差を求める
回路は、音響用電子機器のステレオ録音装置に、伝達時
間差を求める電子回路を付設すればできるので、装置全
体を片手で操作できる程度の大きさにすることもできる
から、量産することで製造コストも低減されるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】ガン部10並びに衝突部20の詳細を説明する
構成図である。
【図3】マイク30,31で測定される打音信号の波形
図である。
【図4】収穫後の経過日数と伝播速度の関係図である。
【符号の説明】
10 ガン部 20 衝突部 30 マイク 40 時間差演算部・伝播速度演算部 50 熟度判定部
フロントページの続き (72)発明者 景 虹 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 桂井 徹 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 小山 弘 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (72)発明者 御厨健太 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】青果物類に衝突部(20)を所定速度で衝
    突させるガン部(10)と、 この衝突部の衝突により当該青果物類の表面を伝播する
    インパルス波形を測定する第1のマイク(30)と、 この第1のマイクに対して所定の距離(D)を隔てて設
    置される第2のマイク(31)と、 この第1及び第2のマイクで測定したインパルス波形の
    時間差を求める手段(40)と、 この伝播時間差と熟度に関する基準伝播時間差を比較し
    て、当該青果物が熟したか否かを判定する手段(50)
    と、 を具備することを特徴とする青果物類の熟度計。
  2. 【請求項2】青果物類に衝突部(20)を所定速度で衝
    突させるガン部(10)と、 この衝突部の衝突により当該青果物類の表面を伝播する
    インパルス波形を測定する第1のマイク(30)と、 この第1のマイクに対して所定の距離(D)を隔てて設
    置される第2のマイク(31)と、 この第1及び第2のマイクで測定したインパルス波形の
    時間差から、当該青果物表面を伝播するインパルス波の
    伝播速度を演算する手段(40)と、 この伝播速度と熟度に関する基準伝播速度を比較して、
    当該青果物が熟したか否かを判定する手段(50)と、 を具備することを特徴とする青果物類の熟度計。
  3. 【請求項3】前記基準伝播速度は、青果物がメロンであ
    る場合には、50〜60[m/秒]であることを特徴と
    する請求項2記載の青果物類の熟度計。
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