KR102250889B1 - Apparatus for drying forages and measuring moisture content of forages in real time using microwave and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로웨이브를 이용하여 사료를 건조시키면서 실시간으로 사료의 수분함량을 측정할 수 있는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for measuring the moisture content of a feed in real time while drying the feed using microwaves.
국내산 풀사료의 유통 시장은 크게 성장했지만, 수분이 많고 품질이 고르지 못한 풀사료가 일부 유통되면서 신뢰도 확보와 시장 활성화에 걸림돌이 되고 있다. Although the distribution market for domestic grass feed has grown significantly, some of the grass feeds with high moisture content and uneven quality are being distributed, which is an obstacle to securing reliability and revitalization of the market.
최근 풀사료 품질평가 기술 보급 및 관리 체계 구축에 대한 필요성이 커지고 있으며, 현장에서 바로 품질을 평가할 수 있는 근적외선분광법(NIRS) 검량식이 개발되었다.Recently, there is a growing need for dissemination of quality evaluation technology for grass feed and establishment of a management system, and a near-infrared spectroscopy (NIRS) calibration equation has been developed that can directly evaluate quality on site.
근적외선분광법(NIRS) 기술은 2,700여 점의 품질 평가용 근적외선 자료를 이용해 이탈리안 라이그라스, 청보리, 호밀 등 겨울 사료 작물 4종류의 수분, 조단백질, 섬유소(NDF, ADF) 등을 5분 내에 평가하는 방법이다. Near-infrared spectroscopy (NIRS) technology is a method to evaluate moisture, crude protein, and fiber (NDF, ADF) of four winter feed crops such as Italian ryegrass, green barley, and rye within 5 minutes using near-infrared data for quality evaluation of 2,700 to be.
한편, 현장에서 풀사료의 영양성분 등 품질을 평가하는 방법 이외에 유통 풀사료의 수분함량 규격화와 풀 사료의 품목 다양화를 위해 풀사료 생산자가 현장에서 수분함량 조절이 필요한 건초와 헤일리지 풀사료의 제조적기를 신속하게 판단하고 측정할 수 있는 기술개발의 필요성이 대두되고 있다.Meanwhile, in order to standardize the moisture content of distributed grass feed and diversify the items of grass feed, in addition to the method of evaluating the quality of the grass feed at the site, the grass feed producers need to control the moisture content of hay and haley grass feed at the site. The need for technology development that can quickly judge and measure the manufacturing timeliness is emerging.
본 발명에서는 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 이용하여 풀 사료의 수분을 신속하게 증발시키고 실시간으로 풀 사료의 수분함량을 간단하게 측정할 수 있는 사료 수분함량 측정기를 제안한다. The present invention proposes a feed moisture content meter that can quickly evaporate moisture in grass feed using a magnetron that emits microwaves and can simply measure the moisture content of grass feed in real time.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브(microwave)를 이용하여 사료를 건조시키고 상기 사료의 수분함량을 실시간으로 측정하는 사료 수분함량 측정기는, 상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 상기 사료에 상기 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 포함하는 마이크로웨이브 방출부, 상기 사료의 무게를 실시간으로 측정하는 무게 측정부, 실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하는 수분함량 측정부, 및 상기 마이크로웨이브 방출부, 상기 무게 측정부, 및 상기 수분함량 측정부를 제어하는 제어부를 포함한다. A feed moisture content meter for drying feed using a microwave according to an embodiment of the present invention and measuring the moisture content of the feed in real time, applies the microwave to the feed to evaporate moisture in the feed. A microwave emitting unit including a magnetron to be released, a weight measuring unit that measures the weight of the feed in real time, a moisture content that measures the moisture content in the feed in real time based on information about the weight of the feed measured in real time And a control unit for controlling the measurement unit, and the microwave emission unit, the weight measurement unit, and the moisture content measurement unit.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기는, 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하는 수증기 배출부, 및 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수하는 열 에너지 흡수부를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the feed moisture content meter includes a steam discharge unit for discharging water vapor generated in the process of evaporating moisture in the feed from the microwave discharge unit to the outside, and moisture in the feed from the microwave discharge unit. It may further include a thermal energy absorbing unit for absorbing the thermal energy generated in the process of evaporating.
실시예에 따라, 상기 사료 내 수분 함량은 하기 수학식 1에 의해 결정될 수 있다. According to an embodiment, the moisture content in the feed may be determined by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
여기서, 상기 A는 상기 사료를 담는 용기의 무게이고, 상기 B는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키기 이전의 상기 사료의 무게이고, 상기 C는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 미리 설정된 제1 시간 동안 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후의 상기 용기무게가 포함된 상기 사료의 무게를 의미한다. Here, A is the weight of the container containing the feed, B is the weight of the feed before evaporation of the moisture in the feed in the microwave discharging unit, and C is a pre-set in the microwave discharging unit. It means the weight of the feed including the container weight after evaporating the moisture in the feed for 1 hour.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 사료 내 수분함량이 미리 설정된 값에 도달할 때까지 상기 마이크로웨이브 방출부, 상기 무게 측정부, 및 상기 수분함량 측정부 각각의 동작을 제어할 수 있다. According to an embodiment, the control unit may control the operation of each of the microwave emission unit, the weight measurement unit, and the moisture content measurement unit until the moisture content in the feed reaches a preset value.
실시예에 따라, 상기 무게 측정부는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 횟수 만큼 반복하여 상기 사료의 무게를 측정할 수 있다. According to an embodiment, the weight measuring unit may measure the weight of the feed by repeating a predetermined number of times after evaporating the moisture in the feed from the microwave emitting unit.
다른 실시예에 따라, 상기 무게 측정부는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 사료의 무게를 측정하고, 측정된 사료의 무게 변화가 임계값 미만인 경우 측정을 중단할 수 있다.According to another embodiment, the weight measurement unit measures the weight of the feed at preset time intervals after evaporating the moisture in the feed from the microwave emitting unit, and measures when the measured weight change of the feed is less than a threshold value. Can be stopped.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브(microwave)를 이용하여 사료를 건조시키고 상기 사료의 수분함량을 실시간으로 측정하는 사료 수분함량 측정기의 동작 방법은, 상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 마그네트론을 이용하여 상기 사료를 향해 상기 마이크로웨이브를 방출하는 단계와, 상기 사료의 무게를 실시간으로 측정하는 단계와, 실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하는 단계를 포함한다.The operating method of the feed moisture content meter for drying feed using a microwave according to an embodiment of the present invention and measuring the moisture content of the feed in real time, using a magnetron to evaporate moisture in the feed Discharging the microwave toward the feed, measuring the weight of the feed in real time, and measuring the moisture content in the feed in real time based on information about the weight of the feed measured in real time. Includes.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기의 동작 방법은, 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method of operating the feed moisture content meter may further include discharging water vapor generated in the process of evaporating moisture in the feed to the outside.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기의 동작 방법은, 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method of operating the feed moisture content meter may further include absorbing heat energy generated in the process of evaporating moisture in the feed.
실시예에 따라, 상기 사료 내 수분 함량은 하기 수학식 2에 의해 결정될 수 있다. According to an embodiment, the moisture content in the feed may be determined by Equation 2 below.
[수학식 2][Equation 2]
여기서, 상기 A는 상기 사료를 담는 용기의 무게이고, 상기 B는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키기 이전의 상기 사료의 무게이고, 상기 C는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 미리 설정된 제1 시간 동안 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후의 상기 용기무게가 포함된 상기 사료의 무게를 의미한다. Here, A is the weight of the container containing the feed, B is the weight of the feed before evaporation of the moisture in the feed in the microwave discharging unit, and C is a pre-set in the microwave discharging unit. It means the weight of the feed including the container weight after evaporating the moisture in the feed for 1 hour.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기의 동작 방법은, 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 횟수 만큼 반복하여 상기 사료의 무게를 측정하는 단계, 또는 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 사료의 무게를 측정하고, 측정된 사료의 무게 변화가 임계값 미만인 경우 측정을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method of operating the feed moisture content meter may include measuring the weight of the feed by repeating it a predetermined number of times after evaporating the moisture in the feed, or evaporating the moisture in the feed beforehand. The step of measuring the weight of the feed at set time intervals, and stopping the measurement when the weight change of the measured feed is less than the threshold value.
본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로웨이브(microwave)를 이용하여 사료를 건조시키고 상기 사료의 수분함량을 실시간으로 측정하는 사료 수분함량 측정기는, 상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 상기 사료에 상기 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 포함하는 마이크로웨이브 방출부, 상기 사료의 무게를 실시간으로 측정하는 무게 측정부, 실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하는 수분함량 측정부, 및 사용자가 상기 마이크로웨이브 방출부의 작동 시간 및 작동 강도를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 조절 단자를 구비하는 조절부를 포함할 수 있다.A feed moisture content meter for drying feed using a microwave according to another embodiment of the present invention and measuring the moisture content of the feed in real time, the microwave in the feed to evaporate moisture in the feed. A microwave emitting unit including a magnetron that emits a, a weight measuring unit that measures the weight of the feed in real time, and moisture that measures the moisture content in the feed in real time based on information about the weight of the feed measured in real time. It may include a content measuring unit, and a control unit having at least one control terminal so that the user can adjust the operation time and the operation strength of the microwave emission unit.
본 발명의 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기는 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 이용하여 풀 사료를 신속하게 증발시키고 실시간으로 풀 사료의 수분함량을 간단하게 측정할 수 있다. The feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention can quickly evaporate the grass feed using a magnetron emitting microwaves and simply measure the moisture content of the grass feed in real time.
본 발명의 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기는 현장에서 신속하게 풀 사료의 수분함량을 조절하여 풀 사료의 품질을 향상시킬 수 있고 풀 사료의 수분함량을 규격화할 수 있다. The feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention can improve the quality of the grass feed by quickly adjusting the moisture content of the grass feed in the field and standardize the moisture content of the grass feed.
본 발명의 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기는 풀 사료의 수분함량 조절을 통해 저장 풀 사료 품목(헤일리지, 건초)을 다양화할 수 있다. The feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention can diversify the storage pool feed items (halage, hay) by controlling the moisture content of the grass feed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기를 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a block diagram showing a feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a feed moisture content meter according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example of a feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart showing a method of operating the feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart showing a method of operating a feed moisture content meter according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시(present disclosure)를 설명한다. 본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.Hereinafter, the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. As the present disclosure may apply various changes and may have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and related detailed descriptions are described. However, this is not intended to limit the present disclosure to a specific embodiment, it should be understood to include all changes and/or equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present disclosure. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals have been used for similar elements.
본 개시 가운데 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 개시에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Expressions such as "include" or "may include" that may be used in the present disclosure refer to the existence of the disclosed corresponding function, operation, or component, and do not limit additional one or more functions, operations, or components. In addition, in the present disclosure, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more It is to be understood that other features or possibilities of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof are not excluded in advance.
본 개시에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.In the present disclosure, expressions such as "or" include any and all combinations of words listed together. For example, "A or B" may include A, may include B, or may include both A and B.
본 개시 가운데 "제 1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들이 본 개시의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In the present disclosure, expressions such as "first," "second," "first," or "second," may modify various elements of the present disclosure, but do not limit the corresponding elements. For example, the expressions do not limit the order and/or importance of corresponding elements. The above expressions may be used to distinguish one component from another component. For example, a first user device and a second user device are both user devices and represent different user devices. For example, without departing from the scope of the present disclosure, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present disclosure are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present disclosure. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this disclosure belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present disclosure. Does not.
본 발명에서는 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 이용하여 풀 사료를 신속하게 증발시키고 실시간으로 풀 사료의 수분함량을 측정하는 방법 및 장치를 제안한다. The present invention proposes a method and apparatus for rapidly evaporating grass feed and measuring the moisture content of grass feed in real time using a magnetron that emits microwaves.
다만, 본 발명의 명세서 상에서는 설명의 편의를 위해 풀 사료를 위주로 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상은 풀 사료 이외에 수분함량 측정이 필요한 다양한 사료에도 적용될 수 있다. However, in the specification of the present invention, grass feed is mainly described for convenience of description, but the technical idea of the present invention can be applied to various feeds that require moisture content measurement in addition to grass feed.
본 발명의 실시예들에 따른 방법은, 실시간으로 풀 사료의 수분함량을 조절하여 저장 풀 사료의 품질을 향상하고 수분함량을 규격화할 수 있는 효과가 갖는다. The method according to the embodiments of the present invention has the effect of improving the quality of the pool feed and standardizing the moisture content by adjusting the moisture content of the grass feed in real time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기를 도시하는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 사료 수분함량 측정기(100)는 마이크로웨이브 방출부(110), 수분함량 측정부(120), 제어부(130), 및 무게 측정부(140)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the feed
사료 수분함량 측정기(100)는 마이크로웨이브(microwave)를 이용하여 사료를 건조시키고 상기 사료의 수분함량을 실시간으로 측정할 수 있는 장치를 의미한다. The feed
마이크로웨이브 방출부(110)는 사료 내 수분을 증발시키기 위해 사료에 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 포함한다. The
수분함량 측정부(120)는 실시간으로 측정된 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하고 측정된 결과 값을 제공할 수 있다. The moisture
제어부(130)는 마이크로웨이브 방출부(110), 수분함량 측정부(120), 및 무게 측정부(140) 각각의 동작을 제어할 수 있다. The
실시예에 따라, 제어부(130)는 사료의 수분함량이 타겟 값에 도달할 때까지 마이크로웨이브 방출부(110), 수분함량 측정부(120), 및 무게 측정부(140) 각각의 동작을 제어할 수 있다. According to an embodiment, the
무게 측정부(140)는 사료의 무게를 실시간으로 측정할 수 있다. 먼저, 무게 측정부(140)는 사료를 담는 용기의 무게와 상기 사료 자체의 무게를 측정할 수 있다. The
무게 측정부(140)는 마이크로웨이브 방출부(110)에서 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 횟수 만큼 반복하여 상기 사료의 무게를 측정할 수 있다.The
무게 측정부(140)는 마이크로웨이브 방출부(110)에서 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 사료의 무게를 측정하고, 측정된 사료의 무게 변화가 임계값(예를 들어, 1g) 미만인 경우 측정을 중단할 수 있다. The
본 발명에서 사료 내 수분 함량은 아래의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다. In the present invention, the moisture content in the feed may be determined by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
상기 A는 사료를 담는 용기의 무게이고, 상기 B는 마이크로웨이브 방출부(110)에서 사료 내 수분을 증발시키기 이전의 사료의 무게이고, 상기 C는 마이크로웨이브 방출부(110)에서 미리 설정된 시간(예를 들어, 2분) 동안 사료 내 수분을 증발시킨 이후의 용기무게가 포함된 사료의 무게를 의미한다. Wherein A is the weight of the container containing the feed, B is the weight of the feed before evaporation of moisture in the feed in the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기를 도시하는 블록도이다. 2 is a block diagram showing a feed moisture content meter according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 사료 수분함량 측정기(200)는 마이크로웨이브 방출부(210), 수분함량 측정부(220), 제어부(230), 무게 측정부(240), 수증기 배출부(250), 및 열 에너지 흡수부(260)를 포함할 수 있다. 2, the feed
도 1에서 도시하는 사료 수분함량 측정기(100)와 비교하면, 도 2에서 도시하는 사료 수분함량 측정기(200)는 수증기 배출부(250) 및 열 에너지 흡수부(260)를 더 포함할 수 있다.Compared with the feed
수증기 배출부(250)는 마이크로웨이브 방출부(210)에서 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출할 수 있다.The water
에너지 흡수부(260)는 마이크로웨이브 방출부(210)에서 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수할 수 있다.The
도 1 및 도 2에서 도시하는 본 발명의 사료 수분함량 측정기(100, 200)는 마이크로웨이브 방출부(110, 210)에 의한 사료 건조 과정 중에 무게 칭량 절차를 간소화할 수 있다. 사료 수분함량 측정기(100, 200)는 무게 측정부(140, 240)를 내부에 탑재하거나 또는 무게 측정부(140, 240)를 외부에 탑재하여 사료의 수분이 감소하는 것을 확인 가능하며 항량(일정한 무게)을 실시간으로 확인할 수 있다.The feed
본 발명의 사료 수분함량 측정기(100, 200)는 최초 건조 전 사료 무게만 측정하면 건조 중에는 사료의 수분함량(%)을 자동으로 계산하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 사료의 수분함량(%) 자동 계산을 위해 아두이노 코딩 방법이 사용될 수 있다. The feed moisture content meter (100, 200) of the present invention can automatically calculate and display the moisture content (%) of the feed during drying by measuring only the weight of the feed before initial drying. For example, the Arduino coding method can be used to automatically calculate the moisture content (%) of the feed.
또한, 본 발명의 사료 수분함량 측정기(200)는 사료의 건조 중 기기 과열 방지 및 시료 화재를 예방하기 위해, 건조 중 잉여 열에너지 흡수를 위한 물병(260)을 분석기에 탑재(수시 물 보충 가능)할 수 있다.In addition, the feed
또한, 본 발명의 사료 수분함량 측정기(200)는 사료 수분함량 측정값의 정확성을 향상시키기 위해 고 수분 사료의 건조 중 발생되는 수증기를 최대한 빨리 배출시키기 위한 수증기 배출 팬(250)을 구비할 수 있다. 이때, 수증기 배출 팬(250)은 건조 후 수분 재흡수를 방지할 수 있다.In addition, the feed
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기의 예시를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing an example of a feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 사료 수분함량 측정기(300)는 마그네트론부(310), 수분함량 측정부(320), 조절부(330), 저울(340), 수증기 배출 팬(350-1, 350-2), 및 열 에너지 흡수제(360)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the feed
사료 수분함량 측정기(300)는 마이크로웨이브(microwave)를 이용하여 사료를 건조시키고 상기 사료의 수분함량을 실시간으로 측정할 수 있는 장치이다. The feed
마그네트론부(310)는 사료 내 수분을 증발시키기 위해 사료를 향해 마이크로웨이브를 방출하는 복수의 마그네트론을 포함할 수 있다. The
수분함량 측정부(320)는 저울(340)에 의해 실시간으로 측정된 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하고 측정된 결과 값을 제공할 수 있다. The moisture
수분함량 측정부(320)는 풀 사료를 잘게 자른 시료를 담는 시료 트레이 및 시료 트레이 홀더를 더 포함할 수 있다. The moisture
조절부(330)는 사용자가 마그네트론부(310)의 작동 시간 및 작동 강도를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 조절 단자를 구비할 수 있다. The
예를 들어, 상기 적어도 하나의 조절 단자는 마그네트론부(310)의 보온 모드, 마그네트론부(310)의 해동 모드, 및 마그네트론부(310)의 약, 중, 강의 작동 강도 모드 중에서 하나의 모드를 사용자가 선택할 수 있도록 구현("POWER")될 수 있다. For example, the at least one control terminal is a user of one of a warming mode of the
예를 들어, 상기 적어도 하나의 조절 단자는 마그네트론부(310)의 작동 시간이 1분 부터 35분까지 조절 가능하도록 구현("타이머/분")될 수 있다.For example, the at least one control terminal may be implemented so that the operating time of the
예를 들어, 풀 사료를 담는 용기의 무게(A)가 저울(340)에 의해 측정되고, 풀 사료는 5~7.5cm 정도로 분할되고 분할된 풀 사료의 시료 무게(B)가 저울(340)에 의해 측정될 수 있다. 이후, 풀 사료 시료는 시료 트레이에 담겨지고, 이후, 2분간 마그네트론부(310)를 사용하여 풀 사료 시료를 건조시키고 저울(340)을 이용하여 무게를 측정한 다음 잘 섞고, 이 과정을 3회 반복하며 풀 사료 시료의 무게를 측정할 수 있다. For example, the weight (A) of the container containing the grass feed is measured by the
저울(340)에 의해 30초~1분 간격으로 풀 사료의 시료 무게가 측정되며, 항량(일정한 무게)에 도달하거나 무게 변화가 1g 미만인 경우의 풀 사료의 시료 무게(C)를 측정하고 마그네트론부(310)에 의한 가열이 중단될 수 있다.The weight of the sample of the grass feed is measured by the
수분함량(Moisture content, %) = 
여기서, 건물함량(Dry matte, %) = 100 - 수분함량(%)로 계산한다. Here, dry matte (%) = 100-Calculate the moisture content (%).
수증기 배출 팬(350-1, 350-2)은 마그네트론부(310)에서 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출할 수 있다.The steam discharge fans 350-1 and 350-2 may discharge water vapor generated in the process of evaporating moisture in the feed by the
도 3에서는 설명의 편의를 위해 2 개의 수증기 배출 팬(350-1, 350-2)을 도시하고 있으나, 수증기 배출 팬은 설계 사양에 따라 다양한 개수로 구현될 수 있다. In FIG. 3, two steam discharging fans 350-1 and 350-2 are shown for convenience of explanation, but the steam discharging fans may be implemented in various numbers according to design specifications.
에너지 흡수제(360)는 마그네트론부(310)에서 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수할 수 있다. The
예를 들어, 에너지 흡수제(360)는 미리 설정된 양만큼 물을 담은 용기로 구현되어 수증기 배출 팬들 중 어느 하나(350-2)와 연결될 수 있다. For example, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다. 4 is a flow chart showing a method of operating the feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기는 사료 내 수분을 증발시키기 위해 마그네트론을 이용하여 상기 사료를 향해 상기 마이크로웨이브를 방출할 수 있다(S410).Referring to FIG. 4, the feed moisture content meter according to an embodiment of the present invention may emit the microwave toward the feed by using a magnetron to evaporate moisture in the feed (S410).
상기 사료 수분함량 측정기는 상기 사료의 무게를 실시간으로 측정할 수 있다(S420).The feed moisture content meter may measure the weight of the feed in real time (S420).
상기 사료 수분함량 측정기는 실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정할 수 있다(S430).The feed moisture content meter may measure the moisture content in the feed in real time based on information about the weight of the feed measured in real time (S430).
상기 사료 수분함량 측정기는 S430 단계에서 측정된 사료의 수분함량이 목표 값과 일치하는지 확인활 수 있다(S440).The feed moisture content meter may check whether the moisture content of the feed measured in step S430 matches the target value (S440).
S440 단계에서 측정된 사료의 수분함량이 목표 값과 일치하면, 상기 사료 수분함량 측정기는 상기 사료 내 수분함량에 대한 실시간 측정을 중단할 수 있다(S450).When the moisture content of the feed measured in step S440 matches the target value, the feed moisture content meter may stop real-time measurement of the moisture content in the feed (S450).
S440 단계에서 측정된 사료의 수분함량이 목표 값과 일치하면지 않으면, 상기 사료 수분함량 측정기는 S410 단계로 돌아가서 상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 마그네트론을 이용하여 상기 사료를 향해 상기 마이크로웨이브를 방출할 수 있다. 이후, 상기 사료 수분함량 측정기는 측정된 사료의 수분함량이 목표 값과 일치할 때까지 S420, S430 단계를 반복하여 수행할 수 있다. If the moisture content of the feed measured in step S440 does not match the target value, the feed moisture content meter returns to step S410 and releases the microwave toward the feed using a magnetron to evaporate moisture in the feed. I can. Thereafter, the feed moisture content meter may repeat steps S420 and S430 until the measured moisture content of the feed matches the target value.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기는 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출할 수 있다.According to an embodiment, the feed moisture content meter may discharge water vapor generated in the process of evaporating moisture in the feed to the outside.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기는 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수할 수 있다. According to an embodiment, the feed moisture content meter may absorb thermal energy generated in the process of evaporating moisture in the feed.
실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기는 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 횟수 만큼 반복하여 상기 사료의 무게를 측정할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 상기 사료 수분함량 측정기는 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 사료의 무게를 측정하고, 측정된 사료의 무게 변화가 임계값 미만인 경우 측정을 중단할 수 있다. According to an embodiment, the feed moisture content meter may measure the weight of the feed by repeating a predetermined number of times after evaporating the moisture in the feed. According to another embodiment, the feed moisture content meter may measure the weight of the feed at preset time intervals after evaporating the moisture in the feed, and stop the measurement when the weight change of the measured feed is less than a threshold value. have.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다. 5 is a flow chart showing a method of operating a feed moisture content meter according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사료 수분함량 측정기는 사용자에 의해 마그네트론을 포함하는 마이크로웨이브 방출부의 작동 시간 및 작동 모드가 설정될 수 있다(S510).Referring to FIG. 5, in the feed moisture content meter according to another embodiment of the present invention, an operation time and an operation mode of a microwave emission unit including a magnetron may be set by a user (S510).
상기 사료 수분함량 측정기는 상기 작동 시간 및 작동 모드에 기반하여 사료를 향해 마이크로웨이브를 방출할 수 있다(S520).The feed moisture content meter may emit microwaves toward the feed based on the operation time and operation mode (S520).
상기 사료 수분함량 측정기는 상기 마이크로웨이브에 의해 건조된 상기 사료의 무게를 실시간으로 측정할 수 있다(S530).The feed moisture content meter may measure the weight of the feed dried by the microwave in real time (S530).
상기 사료 수분함량 측정기는 실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정할 수 있다(S530).The feed moisture content meter may measure the moisture content in the feed in real time based on information on the weight of the feed measured in real time (S530).
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 개시의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments disclosed in the present specification and the drawings are merely provided with specific examples for easy explanation and understanding of the present disclosure, and are not intended to limit the scope of the present disclosure. Therefore, the scope of the present disclosure should be construed that all changes or modified forms derived based on the technical idea of the present disclosure in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present disclosure.
100, 200, 300: 사료 수분함량 측정기
110, 210: 마이크로웨이브 방출부
120, 220: 수분함량 측정부
130, 230: 제어부
140, 240: 무게 측정부
250: 수증기 배출부
260: 열 에너지 흡수부100, 200, 300: feed moisture content meter
110, 210: microwave emitter
120, 220: moisture content measuring unit
130, 230: control unit
140, 240: weight measuring unit
250: steam discharge unit
260: thermal energy absorbing unit
Claims (10)
상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 상기 사료에 상기 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 포함하는 마이크로웨이브 방출부;
상기 사료의 무게를 실시간으로 측정하는 무게 측정부;
실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하는 수분함량 측정부; 및
상기 마이크로웨이브 방출부, 상기 무게 측정부, 및 상기 수분함량 측정부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수하는 열 에너지 흡수부를 더 포함하며,
상기 열 에너지 흡수부는 수증기 배출 팬들 중 어느 하나와 연결되는 사료 수분함량 측정기.In a feed moisture content meter for drying feed using microwaves and measuring the moisture content of the feed in real time,
A microwave emitting unit including a magnetron for emitting the microwave to the feed to evaporate moisture in the feed;
A weight measuring unit that measures the weight of the feed in real time;
A moisture content measurement unit that measures the moisture content in the feed in real time based on information on the weight of the feed measured in real time; And
And a control unit for controlling the microwave emission unit, the weight measurement unit, and the moisture content measurement unit,
Further comprising a thermal energy absorbing unit for absorbing thermal energy generated in the process of evaporating the moisture in the feed in the microwave emission unit,
The heat energy absorption unit feed moisture content meter connected to any one of the steam discharge fans.
상기 수증기 배출 팬들을 포함하고, 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하는 수증기 배출부를 더 포함하는 상기 사료 수분함량 측정기.The method of claim 1,
The feed moisture content meter further comprising a steam discharge fan and a steam discharge part for discharging water vapor generated in the process of evaporating the moisture in the feed from the microwave discharge part to the outside.
[수학식 1]
상기 A는 상기 사료를 담는 용기의 무게이고, 상기 B는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키기 이전의 상기 사료의 무게이고, 상기 C는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 미리 설정된 제1 시간 동안 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후의 상기 용기무게가 포함된 상기 사료의 무게인 것을 특징으로 하는 사료 수분함량 측정기.The method of claim 1, wherein the moisture content in the feed is determined by Equation 1,
[Equation 1]
Wherein A is the weight of the container containing the feed, B is the weight of the feed before evaporation of the moisture in the feed in the microwave discharging unit, C is a first preset time in the microwave discharging unit Feed moisture content meter, characterized in that the weight of the feed including the container weight after evaporation of the moisture in the feed during.
상기 사료 내 수분함량이 미리 설정된 값에 도달할 때까지 상기 마이크로웨이브 방출부, 상기 무게 측정부, 및 상기 수분함량 측정부 각각의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 사료 수분함량 측정기. The method of claim 1, wherein the control unit,
Feed moisture content meter, characterized in that controlling the operation of each of the microwave emission unit, the weight measurement unit, and the moisture content measurement unit until the moisture content in the feed reaches a preset value.
상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 횟수 만큼 반복하여 상기 사료의 무게를 측정하거나,
상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 사료의 무게를 측정하고, 측정된 사료의 무게 변화가 임계값 미만인 경우 측정을 중단하는 것을 특징으로 하는 사료 수분함량 측정기. The method of claim 1, wherein the weight measurement unit,
After evaporating the moisture in the feed in the microwave emitting unit, the weight of the feed is measured by repeating a predetermined number of times, or
Feed moisture content, characterized in that after evaporating the moisture in the feed in the microwave emitting unit, the weight of the feed is measured at preset time intervals, and the measurement is stopped when the weight change of the measured feed is less than a threshold value. Measuring instrument.
상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 마그네트론을 이용하여 상기 사료를 향해 상기 마이크로웨이브를 방출하는 단계;
상기 사료의 무게를 실시간으로 측정하는 단계; 및
실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하는 단계를 포함하고,
상기 마이크로웨이브를 방출하는 단계는 수증기 배출 팬들 중 어느 하나와 연결되는 열 에너지 흡수부가 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.In the operating method of the feed moisture content meter for drying the feed using a microwave and measuring the moisture content of the feed in real time,
Emitting the microwave toward the feed using a magnetron to evaporate moisture in the feed;
Measuring the weight of the feed in real time; And
Including the step of measuring the moisture content in the feed in real time based on the information on the weight of the feed measured in real time,
The step of discharging the microwave further comprises the step of absorbing thermal energy generated in the process of evaporating moisture in the feed by a thermal energy absorbing unit connected to one of the steam discharging fans.
사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 수증기를 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 6,
The method further comprising the step of discharging the water vapor generated in the process of evaporating the moisture in the feed to the outside.
[수학식 2]
상기 A는 상기 사료를 담는 용기의 무게이고, 상기 B는 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키기 이전의 상기 사료의 무게이고, 상기 C는 상기 마이크로웨이브 방출부에서 미리 설정된 제1 시간 동안 상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후의 상기 용기무게가 포함된 상기 사료의 무게인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 6, wherein the moisture content in the feed is determined by Equation 2,
[Equation 2]
Wherein A is the weight of the container containing the feed, B is the weight of the feed before evaporation of the moisture in the feed in the microwave discharging unit, C is for a first time preset in the microwave discharging unit The method, characterized in that the weight of the feed including the container weight after evaporation of the moisture in the feed.
상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 횟수 만큼 반복하여 상기 사료의 무게를 측정하는 단계; 또는
상기 사료 내 수분을 증발시킨 이후, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 사료의 무게를 측정하고, 측정된 사료의 무게 변화가 임계값 미만인 경우 측정을 중단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 6,
After evaporating the moisture in the feed, measuring the weight of the feed by repeating a predetermined number of times; or
After evaporating the moisture in the feed, measuring the weight of the feed at predetermined time intervals, and stopping the measurement when the weight change of the measured feed is less than a threshold value.
상기 사료 내 수분을 증발시키기 위해 상기 사료에 상기 마이크로웨이브를 방출하는 마그네트론을 포함하는 마이크로웨이브 방출부;
상기 사료의 무게를 실시간으로 측정하는 무게 측정부;
실시간으로 측정된 상기 사료의 무게에 관한 정보에 기반하여 상기 사료 내 수분함량을 실시간으로 측정하는 수분함량 측정부; 및
사용자가 상기 마이크로웨이브 방출부의 작동 시간 및 작동 강도를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 조절 단자를 구비하는 조절부를 포함하고,
상기 마이크로웨이브 방출부에서 상기 사료 내 수분을 증발시키는 과정에서 발생하는 열 에너지를 흡수하는 열 에너지 흡수부를 더 포함하며,
상기 열 에너지 흡수부는 수증기 배출 팬들 중 어느 하나와 연결되는 것을 특징으로 하는 사료 수분함량 측정기.In the feed moisture content meter for drying the feed using microwaves and measuring the moisture content of the feed in real time,
A microwave emitting unit including a magnetron for emitting the microwave to the feed to evaporate moisture in the feed;
A weight measuring unit that measures the weight of the feed in real time;
A moisture content measuring unit that measures the moisture content in the feed in real time based on information on the weight of the feed measured in real time; And
Including a control unit having at least one control terminal so that the user can adjust the operation time and the operation strength of the microwave emission unit,
Further comprising a thermal energy absorbing unit for absorbing thermal energy generated in the process of evaporating the moisture in the feed in the microwave emission unit,
The heat energy absorbing unit feed moisture content meter, characterized in that connected to any one of the steam discharge fans.
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|---|---|---|---|
| KR1020190166425A KR102250889B1 (en) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | Apparatus for drying forages and measuring moisture content of forages in real time using microwave and method thereof |
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