JPS6016574B2 - 乾燥機における含水率自動測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、乾燥機において穀類（例えば籾）等の被乾燥
物の含水率を自動的に測定し、目標の含水率に達した時
、乾燥機を自動停止するようにした装置に関するもので
ある。

【従来の技術１ 一般の乾燥機では、被乾燥物の試料を採取し、この採取
した試料を一対の電極間に挟んで圧砕し、電極間の電気
抵抗、電気容量等から含水率を測定するようになってい
る。 このような乾燥機では、乾燥精度を上げるため、乾燥終
了までの間に適当間隔をおいて含水率の測定を行ない、
各測定時には数回連続的に測定を行なって平均を求める
ようにし、その平均値が設定した目標値に達した０時、
乾燥を止めるようにしている。【発明が解決しようとす
る問題点】 本出願人は、先に含水率の測定値が目標値に近ずくに従
って測定間隔を短くする測定装置を提案した。 この装置では、高低３種の測定値しベルをタ設定し、測
定値が各レベルに達すると、順次測定間隔が短くなるよ
うにしている。ところで、第１図に示すように籾乾燥機
において、乾燥が進むにつれて単位時間当りの乾燥速度
は遅くなる。従って、目標値が変わった時、その目標値
に対する頚ＵＯ定間隔が適当でなくなる場合が生ずる。
例えば、図において測定値しベルをＨレベル（１９％）
、Ｌレベル（１７％）、ＣＯＦＦレベル（１５％）とし
、Ｈレベルまでは２時間間隔、ＨレベルとＬレベルの間
は１時間間隔、ＬレベルとＣＯＦＦレベルの間は３０分
間隔、ＣＯＦＦレベルを越すと１５分間隔に設定されて
いるとする。今、目標値を１４％とした湯合、ＣＯＦＦ
レベル以降の時間間隔は１５分であるが、目標値を１５
％とした場合、最終間隔は３び分となって、正確な乾燥
精度を期待できなくなる。逆に、目標値を１３％以下に
した場合、早期に１５分間隔となり、いたずらに測定回
数が増す不都合がある。

【問題点を解決するための手段】

本発明は上記のような欠点を除去した装置を提供せんと
するもので、測定した被乾燥穀物の含水率値と、目標含
水率設定部で設定された目標舎水率値の差によって、含
水率を測定する問題（測定間隔または測定周期）が変化
し、従って、目標舎水率を変更すればそれに応じて測定
間隔が変化する含水率の範囲も自動的に移動し、常に目
標値に通した測定間隔が得られるようにしたことを特徴
とするものである。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の−実施例を説明する。 第２図において、符号１は籾を圧砕して電気抵抗を測定
し、この抵抗に反比例した信号を発生する測定機、２は
積分回路、３は測定レベル比較回路、４は測定間隔制御
回路、５は測定回数計数回路、６は測定フラグ回路、７
は２秒クロックパルス発生回路、８は二段カットオフフ
ラグ回路である。測定機では、試料皿が待機位置にあり
、その位置で待機リミットスイッチＷＴＬＳが開いてい
る。 試料皿は、試料を採取するためモータの作動により前進
し、前進端でリミットスイッチＦＷＬＳを開き停止する
ようになっている。更に、一定時間後、モータが逆転し
、機返端でリミットスイッチＢＷＢが開くようになって
いる。電源が投入（第４図のスタート）されると、ｍＩ
Ｔ信号によりＮＯＲゲートＧ−１を介して測定回数計数
回路５のカウンタＣ−１がセットされ、カウント１１に
セットされる。 それにより出力ＱＤが高レベル（以下日と称す）となり
ＡＵＴＯ信号が発生する。このＡＵＴＯ信号は、自動測
定中を示す信号であり、測定回数回路５へのカウント許
可、積分回路２への積分許可、測定フラグ回路６への停
止解除等の指令信号として作用するまたカウント１１に
セットするのは、以後１２，１３，１４，１５，０と計
数して５回の測定が済むまでＡＵＴＯ信号を日に保つた
めである。一方、ＩＮＩＴ信号により測定フーラグ回路
６のフリツプフロップＦＦ−１をクリヤし、その出力Ｑ
は低レベル（以下Ｌと称す）になる。試料皿は待機位置
にあるので、リミットスイッチＷＴＬＳは開き、ＦＷＬ
Ｓ，ＢＷＬＳは閉じている。ゲートＧ−ＡにはＡＵＴＯ
信号のＬレベルにより禁止されているので、ゲートＧ−
２の出力は／・ィレベルである。従って、ゲートＧ−３
はオンとなり、モータ正転用リレーＦＷＤが作動し、モ
ータが正転し、試料血が前進し乾燥機内に入る。前進で
リミットスイッチＦＷＬＳが押されて開くと、ゲートＧ
−２の入力が日となり、その出力がＬとなり、ゲートＧ
−３が禁止され、リレーＦＷＤが不作動となってモータ
が停止する。一方、リミットスイッチＦＷＬＳの作動に
より、負入力ＯＲゲートＧ−４の出力が日となり、ィン
バータ１−１を介して遅延カウンタＣ−２のクリャを解
除し、２秒クロックパルス発生回路７の自走発振器Ｂ−
１の出力Ｑから出力される２秒クロツクパルスを計数し
始める。 この２秒クロックパルスは、主に後述の積分回路２の積
分時間を規制するために設定されたパルス信号である。
カウント８（１嶺酸・経過）になると、カウンタＣ−２
の出力ＱＤが日になり、ゲートＧ−５の入力が共に日に
なるので、その出力はＬとなる。１６カウント（３２砂
経過）目で前記出力ＱＤがＬ‘こなると、ゲートＧ−５
の出力は印こなり、測定フラグ回路６のフリツプフロツ
プＦＦ−１の出力Ｑは日となり、出力ＱはＬとなる。 リミットスイッチＢＷ瓜は閉じているので、ゲートＧ−
６は入力が共に日となり、オンとなってリレーＢＡＫが
作動してモータが逆転し、試料皿は後退し始める。この
ように、試料皿が前進して停止した後、一定時間（３２
段、経過）後に後退させるのは、その間に試料皿上に試
料を確実に採取するためである。試料血の後退により、
リミットスイッチＦＷＬＳが閉じ、遅延カゥンタＣ−２
をクリャする。 試料皿の後退端でリミットスイッチＢＷＬＳが作動して
開くと、ゲートＧ−６が禁止され、ＢＡＫが不作動とな
り、モ−夕が停止すると同時に、電極間で試料が圧砕さ
れる。同時に、前記のリミットスイッチＦＷＬＳが開い
た時と同様に、遅延カウンタＣ−２は２秒クロック発生
回路７の出力パルスカウントし始める。カウンタＣ−２
が８カウント（１筋砂経過）すると、その出力ＱＤは日
となり、出力ＱＡはＬとなる。 一方、リミットスイッチＢＷＢは開いているので、３入
力ＮＡＮＤゲートＧ−７の入力が共に日となり、その出
力はＬとなり、スイッチ回路Ｓ−１を作動させ、スイッ
チＳＷ−１を閉じる。従って、つまり、試料が圧砕され
て、１鏡砂、経過後の測定機１の出力が十分安定した時
点で積分回路２は、その出力の積分を開始する。カウン
タＣ−２が９カウント（１親砂経過）すると、出力ねＡ
は印こなり、３入力ゲートＧ−８の入力条件が整い、そ
の出力はＬとなる。 この出力Ｌは、１回の測定が終了したことを示すもので
、その信号は、ゲートＧ−９を介して測定フラグ回路６
のフリツプフロツプＦＦ−１をリセットし、モータ正転
用リレーＦＷＤが作動し、モータが再び正転し、試料血
が前進し始める。また、その信号は、測定回数計数回路
５のカウンタＣ−１に入り、１カウント計数し、カウン
ト１２になり、１回目の測定を終了する。上言己カウン
トと同時に、カゥン夕Ｃ−２の出力ＱＡが日となり、ゲ
ートＧ−７の出力が日になり、スイッチＳＷ−１が開き
、１回目の積分は終る。 試料血が前進すると、リミットスイッチＢＷＢが閉じ、
カウンタＣ−２は再びクリヤされる。試料皿の前進途中
において、待機リミットスイッチＷＴ偽を開き、ゲート
Ｇ−Ａへの入力は日となるが、ＡＵＴＯ信号によりゲー
トＧ−Ａは禁止されたままなので、モータは停止しない
。即ち、上記カウンタＣ−１は、測定回数の計数用に、
上記カウンタＣ−２は、ゲートＧ−７，Ｇ−８に接続し
て積分回路２、測定計数回路５、測定フラグ回路６等の
動作タイミング信号を出力するためにそれぞれカウント
動作を行う。以上の作動が繰り返され、測定の回数が計
数回路５のカウンタＣ−１で計数され、５回目の測定終
了時にカウント０に戻り、出力ＱＤはＬとなる。 これにより、ＡＵＴＯ信号によるゲートＧ−Ａの禁止が
解け、リミットスイッチＷＴＢが開いた時、ゲートＧ−
Ａの出力がＬとなり、ゲートＧ−２を介してゲートＧ−
３が禁止され、リレーＦＷＤが不作動となり、試料皿は
リミットスイッチＷＴはのところで停止する。以上の５
回の各測定による測定値の積算値は、比較回路３で比較
レベルと比較される。 比較回路３には、３個の比較回路Ｆ−１，Ｆ−２，Ｆ−
３が設けられ、Ｆ−１が最も比較レベルが低く、これが
目標値となり、一方、Ｆ−３，Ｆ−２は、Ｆ−１よりも
高くなるように抵抗Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路
により互いに所定間隔をおいて上下に設定されている。
積算された電圧は抵抗Ｒ４，ＶＲ，，Ｒ５の分圧回路に
より各比較回路の反転入力に供給される。更に、比較回
路３の各比較レベルとなる基準電圧は、抵抗Ｒ，，Ｒ２
，Ｒ３の分圧回路に直列接続するロータリースイッチＲ
Ｓにより抵抗ＶＲ２の値を変えることにより変えること
ができる。即ち、使用者が目標含水率値を選択設定する
には、ロータリースイッチＲＳによりＶＲ２を変えるこ
とによって、各比較回路の比較レベル全体を上下に変更
できるようになっている。従って、積分回路２で積分さ
れた電圧は、比較回路で比較されるが、積算が進むにつ
れて、比較回路Ｆ−１により’ｌ項次Ｆ−２，Ｆ−３へ
と基準電圧に達していき、積算値が各基準電圧より高く
なると、各回路の出力はＬレベルになる。 この場合、水分が多ければ、Ｆ−３までＬ‘こなるが、
含水率が低ければ、Ｆ−３またはＦ−２はＬにならず日
のままとなる。例えば、Ｆ−３は水分１９％以下でそれ
ぞれ日になり、Ｆ−２は１７％以下で、Ｆ−１は１５％
以下で日になる。各比較回路の出力は、測定間隔制御回
路４のカウンタＣ−３の入力Ｂ，Ｃ，Ｄに加えられてお
り、測定回数計数回路５のカウンタＣ−１のキヤリー出
力ＣＡがＬになるとロードされ、入力Ｂ，Ｃ，Ｄに応じ
たカウントにロードされる。カウンタＣ−３は、８分ク
ロックパルス発生回路Ｂ−２のパルスを計数し、カウン
ト１５から０に戻る際に、キャリー出力ＣＡがＬになる
。例えば、Ｆ一３の出力が日になる１９％以下になると
、カウント８で６４分、Ｆ−３とＦ一２が日になればカ
ウント１２で３２分、全部日ではカウント１４で１６分
にそれぞれロードされるようになっている。従って、そ
の時の水分に応じて時間が設定され、その時間が経過す
るとキャリ−出力ＣＡにより、カウン夕Ｃ−１が再びロ
ードされ、次の測定を開始する。次に、水分が目標値以
下に達すると、比較回路Ｆ−１まで全て出力が日となる
。 この時のＦ−１の出力（出力ＣＯＦＦとする）は、二段
カットオフフラグ回路８の初段のフリップフロップＦＦ
−２の入力Ｄに印加され、測定回数計数回路５のキャリ
ー出力ＣＡの日により、ゲートＧ−１ ０を経てフリッ
プフロップＦＦ−２を作動させ、出力ＱがＨ‘こなり、
乾燥が目標値に達したことを記憶する。次に、１８分後
に測定が再開され、５回測定が行なわれたとき、その積
算値が再び目標値を割っていると、二段カットオフフラ
グ回路８の次段のフリツプフロツプＦＦ−３の入力Ｄに
、出力ＣＯＦＦと初段フリップフロップＦＦ−２の出力
Ｑが印加されているので、測定回数計数回路５のキャリ
ー出力ＣＡにより、フリップフロップＦＦ−３が動作す
る。 そして、その出力Ｑにより燃料リレーＦＵＥＬが作動し
、燃料が止められる。続いて数分後にタイマＢ−２の出
力ＱのＬ‘こよりゲート−１１がオンとなり、送風機リ
レーＦＡＮが作動し、送風機が止まり乾燥が終る。同時
に測定間隔制御回路４をクリャし、自動測定機能が停止
する。最初に目標設定値に達し、次に再度測定を行なっ
た時、乾燥むら等によりその目標値に達していない時は
、即ち、含水率が高く検出された時、出力信号ＣＯＦＦ
はＬで、二段目のフリップフロップＦＦ−３の入力Ｄが
Ｌなので、停止信号が現われず、再び測定待ちを繰り返
すことになる。この時、フリツプフロツプＦＦ−２の出
力ＱがゲートＧ−１２を介してカウンタＣ−３のＢ入力
に印加されているので、出力信号ＣＯＦＦがＬであるに
もかかわらず、次回の測定は１６分後に行なわれるよう
にロードされる。また、再測定の含水率が更に大きく、
カウントＣ−３の入力がＬの時は、若し、Ｂ入力に出力
ＣＯＦＦのみが加えてあれば、Ｂ入力にＦＦ−２の出力
Ｑが加えられているので４８分にロードされ、その時間
経過後に再測定が行なわれる。なお、本実施例では各測
定時に、５回ずつ測定を行ない平均値をとっているが、
乾燥初期には必ずしも５回行なう必要はない。 そこで、カウンタＣ−１の入力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに加
えられる入力をスイッチを介して適当に選定することに
より測定回数を少なくすることができる。以上に説明し
た第２図に基く乾燥開始から乾燥終了までの機能、動作
は、第４図のフロートチャートにより、より明確に説明
されている。 また、上記の機能、動作を、さらにわかり易く集約化し
て示した第２図のブロック図において第１図との関係を
説明すると、測定部は、測定機１、測定機１後段の増幅
部、スイッチＳＷ，、積分回路２、リミットスイッチＷ
ＴＬＳ，ＦＷＬＳ，ＢＷは、測定回数計数回路５、測定
フラグ回路６、２秒クロックパルス発生回路７、カゥン
タＣ−２、リレーＦＷＤ，ＢＡＫなからなるものである
。 目標含水率設定部は、ロータリーリレースイッチＲＳお
よび抵抗ＶＲ２からなり、比較部は、測定レベル比較回
路３からなり、また測定間隔制御部は、測定間隔制御回
路４からなるものである。さらに、乾燥機停止部は、二
段カットオフフラグ回路８、ゲート−１１、リレーＦＵ
ＥＬ，ＦＡＮなどからなるるものである。このブロック
図によれば、本発明の構成、機能、動作等がより容易に
理解できる。

【発明の効果】

このように本発明によれば、特に、目標含水率設定部か
らの電気信号と測定部からの電気信号との差が所定値以
下になったときに第１の信号を出力する比較部と、この
比較部の第１の信号を入力した際に、その時点よりも短
縮された測定間隔を選択して測定部に測定指令信号を出
力する測定間隔制御部とを設けているので、目標含水率
値の設定を変えた場合、それに応じて比較部の第１の信
号の出力時期が変わり、従って、目標値に適した測定間
隔により、正確な含水率の測定を行なうことができる。 図面の簡単な説明第１図は籾の乾燥時間と含水率の関係
を示す図表、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、
第３図は同ブロック図、第４図は同フローチャートであ
る。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 測定間隔制御部の測定指令信号に従つて電極間に介
   在させた被乾燥穀物の含水率値を測定し、この含水率値
   に対応した電気信号を出力する測定部と、使用者によつ
   て目標含水率値が選択設定され、その設定値に対応した
   電気信号を出力する目標含水率設定部と、この目標含水
   率設定部からの電気信号と上記測定部からの電気信号と
   の差が所定値以下になつたときに第１の信号を出力する
   と共に、上記測定部からの電気信号が目標含水率設定部
   からの電気信号の値以下になつたときに第２の信号を出
   力する比較部と、予め決められた複数種類の測定間隔を
   有し、かつこれらの測定間隔の中から、少くとも上記比
   較部の第１の信号を入力した際に、その時点よりも短縮
   された測定間隔が選択され、上記測定部に測定指令信号
   を出力する測定間隔制御部と、上記比較部から出力され
   る第２の信号を受け、乾燥機の運転を停止する信号を出
   力する乾燥機停止部とを設けたことを特徴とする乾燥機
   における含水率自動測定装置。