KR200432520Y1 - Grain moisture content measuring apparatus for paddy rice grain-dryer - Google Patents

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KR200432520Y1
KR200432520Y1 KR2020060024014U KR20060024014U KR200432520Y1 KR 200432520 Y1 KR200432520 Y1 KR 200432520Y1 KR 2020060024014 U KR2020060024014 U KR 2020060024014U KR 20060024014 U KR20060024014 U KR 20060024014U KR 200432520 Y1 KR200432520 Y1 KR 200432520Y1
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high frequency
grain
dryer
moisture
unit
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KR2020060024014U
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이충근
김유호
최용
전현종
허영만
이승복
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대한민국(관리부서:농촌진흥청)
합명회사 신흥기업사
주식회사 미래센서
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Abstract

본 고안은 정전용량을 측정하는 방식을 채택하여 건조기의 내부에 저장되어 있는 곡물을 파쇄하지 않고 연속측정이 가능하게 하고, 온도 변화에 따른 곡물수분 측정오차와 비료나 농약성분에서 기인하는 염류성분에 따른 곡물수분 측정오차를 최소화하여 정밀도를 높이게 하는 건조기용 곡물수분 계측장치를 제공하는데 그 특징이 있다.The present invention adopts a method of measuring capacitance to enable continuous measurement without crushing the grains stored in the dryer, and to the measurement of grain moisture due to temperature changes and salt components caused by fertilizers or pesticides. It is characterized by providing a grain moisture measuring device for a dryer that minimizes the grain moisture measurement error accordingly and increases the precision.

또한, 본 고안은 곡물 내부에 함유하고 있는 미세한 수분 및 고수분을 측정하기 위해 곡물 내부의 저항 및 정전용량을 측정할 수 있는 간단한 구조에 의해 전체적인 곡물수분에 대한 정밀한 측정이 가능하게 하는 건조기용 곡물수분 계측장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is a dryer grain that enables precise measurement of the overall grain moisture by a simple structure that can measure the resistance and capacitance inside the grain to measure the fine moisture and high moisture contained in the grain It is to provide a moisture measuring device.

또한, 본 고안은 건조기의 종류에 관계없이 탈부착이 가능한 계측장치의 범용성에 의해 건조기를 사용하는 농가의 경제성을 향상시키고, 이를 부착하여 사용하는 건조기에 대한 실질적인 사용상의 신뢰도 및 만족도를 극대화시키는 건조기용 곡물수분 계측장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention improves the economics of the farmers using the dryer by the universality of the detachable measuring device regardless of the type of dryer, and for the dryer to maximize the practical use reliability and satisfaction for the dryer used by attaching To provide a grain moisture measuring device.

건조기, 곡물, 측정, 계측, 정전용량, 염류성분, 수분, 고주파, 방사기 Dryer, Grain, Measurement, Measurement, Capacitance, Salt Content, Moisture, High Frequency, Emitter

Description

건조기용 곡물수분 계측장치{GRAIN MOISTURE CONTENT MEASURING APPARATUS FOR PADDY RICE GRAIN-DRYER}Grain moisture measuring device for dryer {GRAIN MOISTURE CONTENT MEASURING APPARATUS FOR PADDY RICE GRAIN-DRYER}

도 1은 본 고안을 설명하기 위해 보여주는 블럭 구성도, 1 is a block diagram showing to explain the present invention,

도 2는 본 고안에 따른 구체적인 실시 상태를 보여주는 회로 구성도, 2 is a circuit diagram showing a specific embodiment according to the present invention,

도 3은 본 고안에 의해 실시하고 있는 곡물수분 계측장치의 외관 구성을 보여주는 예시도,Figure 3 is an exemplary view showing the external configuration of the grain moisture measuring apparatus carried out by the present invention,

도 4는 본 고안에 따른 곡물수분 계측장치를 이용하여 곡물수분을 측정한 시험결과를 나타낸 그래프, Figure 4 is a graph showing the test results of measuring the grain moisture using the grain moisture measuring apparatus according to the present invention,

도 5는 본 고안에 따른 곡물수분 계측장치를 순환식 건조기에 부착한 후에 성능을 시험한 결과를 나타낸 그래프.Figure 5 is a graph showing the results of the performance test after attaching the grain moisture measurement apparatus according to the present invention to the circulation dryer.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10 : 전원부 11 : 변환부10: power supply unit 11: conversion unit

12 : 정전압부 13 : 고주파 차단필터부12: constant voltage unit 13: high frequency cut filter unit

20 : 발진부 21 : 주파수 발생단20: oscillator 21: frequency generator

22 : LC공진단 23 : 증폭체배단22: LC resonance 23: amplification block

24 : 고주파 증폭단 25 : 온도보상단24: high frequency amplification stage 25: temperature compensation stage

30 : 고주파 감쇄부 40 : 임피던스 매칭 트랜스부30: high frequency attenuation part 40: impedance matching transformer part

50 : 링브릿지 임피던스변환부 51 : 링브릿지단50: ring bridge impedance conversion unit 51: ring bridge end

52 : 케이블 매칭단 53 : 고주파 안정화단52: cable matching stage 53: high frequency stabilization stage

60 : 안테나부 70 : 온도센서부60: antenna 70: temperature sensor

80 : 고주파 직류변환부 81 : 제1직류변환부80: high frequency DC converter 81: first DC converter

82 : 제2직류변환부 90 : 전류증폭부82: second DC converter 90: current amplifier

91 : 제1전류증폭부 92 : 제2전류증폭부91: first current amplifier 92: second current amplifier

100 : 측정 수분 출력부 110 : 방사기100: measurement moisture output unit 110: radiator

120 : 반사기 130 : 회로부120: reflector 130: circuit portion

본 고안은 순환식 건조기, 일반 건조기 그리고 곡물저장고 등과 같은 건조기의 내부에 탈부착이 가능하고, 상기 건조기의 내부에 저장되어 있는 벼와 같은 곡물의 수분을 용이하게 측정할 수 있는 곡물수분 계측장치에 관한 것으로,The present invention relates to a grain moisture measuring apparatus that can be attached to and detached from a dryer such as a circulation dryer, a general dryer, a grain storage, and can easily measure the moisture of a grain such as rice stored in the dryer. In that,

좀 더 상세하게는 정전용량을 측정하는 방식을 채택하여 건조기의 내부에 저장되어 있는 곡물을 파쇄하지 않고 연속측정이 가능하도록 하고, 온도 변화에 따른 곡물수분 측정오차와 비료나 농약성분에서 기인하는 염류성분에 따른 곡물수분 측정오차를 최소화하여 정밀도를 높이도록 하는 건조기용 곡물수분 계측장치에 관한 것이다.More specifically, by adopting the method of measuring the capacitance, it is possible to measure continuously without breaking the grain stored in the dryer, and the grain moisture measurement error according to the temperature change and salts caused by the fertilizer or pesticide components. The present invention relates to a grain moisture measuring device for a dryer for minimizing grain moisture measurement errors according to components to increase precision.

최근에, 고품질 쌀 생산과 효율적인 건조를 위해 최근 3년간 곡물건조기가 평균 연간 4,000대 정도 공급되고 있으며, 현재 약 60,000대 정도가 보급되어 있는 실정이다. Recently, for the production of high quality rice and efficient drying, about 4,000 grain dryers have been supplied for an average of three years. Currently, about 60,000 grain dryers have been supplied.

상기의 곡물건조기의 수분측정 원리는 곡물파쇄에 의한 전기저항 계측방식이 이용되고 있기 때문에 구조가 복잡하고, 고가이기 때문에 건조기의 가격을 상승시키는 요인이 된다.The moisture measuring principle of the grain dryer is a structure that is complicated because of the electric resistance measurement method by grain crushing and is expensive, which causes the price of the dryer to rise.

또한, 종래의 곡물건조기는 벼의 알곡을 일정량 채취한 후 파쇄하여 수분을 측정하는 구조이기 때문에 벼의 등숙정도, 도복유무 및 이물질 혼합유무 등에 따라 측정오차가 발생하게 되고, 일정량(200립/1회)의 알곡만을 채취하여 수분을 측정하기 때문에 수분측정의 대표성이 조금은 모호한 상태이다.In addition, the conventional grain dryer is a structure that measures the moisture by crushing after collecting a certain amount of grain of rice, the measurement error occurs depending on the degree of maturity of the rice, the presence or absence of mixing and foreign matter mixing, a certain amount (200 grain / 1 grain) Moisture is measured by collecting only grains of ash), so the representativeness of moisture measurement is somewhat ambiguous.

이에, 상기의 측정방식은 순환식 건조기에만 실시가 가능하고 다른 건조저장시설에는 적용하여 사용하기 어려워 전체적인 범용성을 갖지 못하는 문제가 있다.Thus, the above measurement method can be implemented only in the circulation type dryer and difficult to apply to other dry storage facilities, there is a problem that does not have the general versatility.

따라서, 종래에 실시하고 있는 건조기에서의 곡물 측정은 정밀한 측정에 대한 효율성에 한계가 있기 때문에 전체적으로 볼 때 곡물에 대한 건조가 고르지 못하여 건조기의 내부에 저장된 곡물의 품질이 우수하지 못할 뿐더러 상기 건조기를 사용하는 농가의 경제성이 저하되고, 이에 따른 건조기로 하여금 실질적인 사용상의 신뢰도 및 만족도가 극소화되는 문제점들이 항상 있는 것이다.Therefore, since the grain measurement in the conventional dryer is limited in the efficiency of precise measurement, the drying of the grain is not uniform in overall, and the quality of the grain stored in the dryer is not excellent and the dryer is used. There is always a problem that the economical efficiency of the farmers to fall, thereby minimizing the reliability and satisfaction of the practical use by the dryer.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.The present invention was created to solve all the problems of the prior art as described above has the following object.

본 고안은 정전용량을 측정하는 방식을 채택하여 건조기의 내부에 저장되어 있는 곡물을 파쇄하지 않고 연속측정이 가능하게 하고, 온도 변화에 따른 곡물수분 측정오차와 비료나 농약성분에서 기인하는 염류성분에 따른 곡물수분 측정오차를 최소화하여 정밀도를 높이게 하는 건지기용 곡물수분 계측장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention adopts a method of measuring capacitance to enable continuous measurement without crushing the grains stored in the dryer, and to the measurement of grain moisture due to temperature changes and salt components caused by fertilizers or pesticides. It is an object of the present invention to provide a grain moisture measuring device for dry field to increase the precision by minimizing the grain moisture measurement error.

본 고안의 다른 목적은 곡물 내부에 함유하고 있는 미세한 수분 및 고수분을 측정하기 위해 곡물 내부의 저항 및 정전용량을 측정할 수 있는 간단한 구조에 의해 전체적인 곡물수분에 대한 정밀한 측정이 가능하게 하는 건조기용 곡물수분 계측장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is a dryer for precise measurement of the overall grain moisture by a simple structure that can measure the resistance and capacitance in the grain to measure the fine moisture and high moisture contained in the grain To provide a grain moisture measuring device.

본 고안의 또 다른 목적은 건조기의 종류에 관계없이 탈부착이 가능한 계측장치의 범용성에 의해 건조기를 사용하는 농가의 경제성을 향상시키고, 이를 부착하여 사용하는 건조기에 대한 실질적인 사용상의 신뢰도 및 만족도를 극대화시키는 건조기용 곡물수분 계측장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to improve the economics of the farmers using the dryer by the universality of the detachable measuring device irrespective of the type of the dryer, and to maximize the practical reliability and satisfaction of the dryer used by attaching it. It is to provide a grain moisture measuring device for the dryer.

이하, 상기한 본 고안에 대해서 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

상기의 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 건조기에 저장된 곡물의 수분양을 측정하는 건조기용 곡물수분 계측장치는, 외부에서 공급되는 전원을 안정적으로 인가하기 위한 전원부와, 상기 전원부에서 인가된 전원에 의해 고주파를 발생시키기 위한 발진부와, 상기 발진부에 의해 발생된 고주파를 곡물에 방사하고 곡물의 수분양에 따라 변화된 고주파를 반향시키는 안테나부와, 상기 안테나부에서 반향된 정재파를 직류 변환하여 정재파비로 변환된 전류 및 임피던스로 변환된 전류를 각각 검출하는 고주파 직류변환부와, 상기 고주파 직류변환부에 의해 검출된 직류 전류를 증폭하기 위한 전류증폭부와, 상기 전류증폭부로부터 입력받은 전류를 현재 건조기에 저장된 곡물의 특성을 반영하여, 수분 값 또는 염류 값으로 변환하고, 변환한 수분 값 또는 염류 값을 출력하는 측정 결과 출력부와, 상기 안테나부에서 반향되는 고주파를 검출할 수 있도록 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하여 안정된 신호를 상기 고주파 직류변환부에 출력하고, 상기 안테나를 단축한 길이를 보상하여 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취하게 하는 링브릿지 임피던스변환부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Dryer grain moisture measuring device for measuring the moisture content of the grain stored in the dryer of the present invention for achieving the above objects, by a power supply for stably applying the power supplied from the outside, by the power applied from the power supply An oscillator for generating a high frequency, an antenna unit for radiating the high frequency generated by the oscillator to the grain and echoes the high frequency changed in accordance with the amount of water in the grain, and converts the standing wave reflected by the antenna unit into a standing wave ratio A high frequency DC converter for detecting current converted into current and impedance, a current amplifier for amplifying the DC current detected by the high frequency DC converter, and a current received from the current amplifier Reflects the characteristics of the grain, converts it to moisture or salt values, A measurement result outputting a salt value and a standing wave ratio and impedance conversion are simultaneously detected so as to detect a high frequency reflected by the antenna unit, and output a stable signal to the high frequency DC converter to shorten the antenna. Comprising a ring bridge impedance conversion unit to compensate for the frequency to the antenna itself to compensate for the feature.

상기 장치는 상기 전원부와 발진부의 사이에 위치되고, 상기 발진부로부터 상기 전원부에 피드백되는 고주파를 차단하는 고주파 차단필터부를 더 포함하여 이루어진다.The apparatus further includes a high frequency cut-off filter unit positioned between the power supply unit and the oscillation unit, and configured to block high frequencies fed back from the oscillation unit to the power supply unit.

상기 장치는 상기 발진부에 의해 출력되는 고주파를 감쇄하고 조절하여 일정한 출력을 유지시키는 고주파 감쇄부를 더 포함하여 이루어진다.The apparatus further comprises a high frequency attenuator for attenuating and adjusting the high frequency output by the oscillator to maintain a constant output.

상기 장치는 곡물들의 특성을 각각 저장하고, 현재 건조기에 저장된 곡물의 특성을 상기 측정 결과 출력부에 제공하는 데이터베이스를 더 포함하여 이루어진다.The apparatus further comprises a database for storing the respective characteristics of the grains and providing the measurement result output with the characteristics of the grains currently stored in the dryer.

상기 안테나부는 방사기 및 반사기로 구성되되, 상기 방사기는 발진부에 의해 발생된 고주파를 단방향 지향을 갖도록 방사하고, 상기 반사기는 후방비를 최소화함을 특징으로 한다.The antenna unit is composed of a radiator and a reflector, wherein the radiator radiates the high frequency generated by the oscillator to have a unidirectional orientation, and the reflector minimizes the rear ratio.

상기 발진부는, 기본주파수의 고주파를 발생하기 위한 주파수 발생단과, 상 기 주파수 발생단에 의해 발생한 기본주파수의 고주파를 3체배하여 공진시키기 위한 LC공진단과, 상기 LC공진단에 의해 3체배된 고주파를 다시 3체배하여 공진 및 증폭하기 위한 증폭체배단과, 상기 증폭체배단에 의해 출력된 고주파를 안정화시키기 위한 고주파 증폭단을 포함하여 이루어진다.The oscillator comprises: a frequency generating stage for generating a high frequency of the fundamental frequency, an LC resonance stage for resonating three times the high frequency of the fundamental frequency generated by the frequency generating stage, and a high frequency tripled by the LC resonance stage. And a high frequency amplifying stage for stabilizing the high frequency output by the amplifying body termination.

상기 발진부는 온도의 증감에 따라 고주파의 출력을 조절하여 일정한 출력을 유지하기 위한 온도보상단을 더 포함하여 이루어진다.The oscillator further comprises a temperature compensation stage for maintaining a constant output by adjusting the output of the high frequency in accordance with the increase and decrease of temperature.

상기 링브릿지 임피던스변환부는, 되돌아오는 고주파를 검출할 수 있도록 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하기 위한 링브릿지단과, 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취할 수 있도록 안테나를 단축한 길이를 보상하기 위한 케이블 매칭단과, 안테나에서 고주파가 반사되거나 미세한 반사파가 발생할 경우 이를 제거하여 고주파 직류변환부에서 안정된 신호를 얻을 수 있도록 하는 고주파 안정화단을 포함하여 이루어진다.The ring bridge impedance converter may include a ring bridge end for simultaneously detecting a standing wave ratio and an impedance change so as to detect a return high frequency, and a cable for compensating the length of the antenna shortened to allow resonance of the antenna itself. It includes a matching stage, and a high frequency stabilization stage for removing a high frequency reflected from the antenna or a fine reflection wave to obtain a stable signal from the high frequency DC converter.

상기 장치는 상기 전류증폭부로부터 전류를 입력받거나 상기 수분 출력 측정부로부터 수분 값 또는 염류 값을 입력받고, 상기 입력받은 전류, 수분 값 또는 염류 값에 따라 건조기의 온도 또는 습도를 조절하는 건조기 제어부를 더 포함하여 이루어진다.The apparatus may include a dryer control unit configured to receive a current from the current amplifier or a moisture value or a salt value from the moisture output measuring unit, and adjust a temperature or humidity of the dryer according to the input current, moisture value, or salt value. It is made to include more.

먼저, 본 고안은 벼와 같은 곡물을 건조하기 위해 저장시키는 건조기에 있어서, 상기 건조기의 내부에 저장된 곡물에 대한 저수분에서 고수분의 변화를 정밀하게 측정하기 위해 고주파(Ultra High Frequency)대역의 주파수를 사용하도록 하는 곡물수분 측정수단을 구비한다.First, the present invention is a dryer for storing grains such as rice for drying, in order to precisely measure the change in high and low moisture for the grain stored in the interior of the high frequency (Ultra High Frequency) band frequency It is provided with a grain moisture measuring means to use.

이에, 상기 곡물수분 측정수단은 염류에 의한 고수분대의 곡물수분 측정오차를 정재파 변화에 의해 측정하여 두 개의 신호를 취득한 다음 곡물의 상태에 따른 수분을 정확하게 측정하기 위해 곡물의 수분양에 의해 귀환하는 전파의 임피던스 변화와 정재파 변화에 의해 미세수분을 측정하도록 이루어지고, 또한 상기 곡물수분 측정수단은 건조기의 내부에 적정한 위치에 설치되되, 전면 중앙부에는 고주파를 방사하는 방사기가 구비되고, 상기 방사기의 외측에는 고주파를 반사시키기 위한 반사기가 구비되며, 후단에는 전체적인 회로를 집적해 둔 회로부가 구비되고, 상기 건조기에 안정적으로 고정시키기 위한 고정부가 구비되어 이루어지는 것이다.Thus, the grain moisture measuring means measures the grain moisture measurement error of the high water content due to salt by the standing wave change to obtain two signals and then return by the moisture content of the grain to accurately measure the moisture according to the state of the grain. It is made to measure the fine moisture by the impedance change of the radio wave and the change of standing wave, and the grain moisture measuring means is installed at an appropriate position inside the dryer, the front center is provided with a radiator for radiating high frequency, the outside of the radiator It includes a reflector for reflecting high frequency, a circuit portion in which the entire circuit is integrated at the rear end, and a fixing portion for stably fixing to the dryer.

이를 위한, 본 고안인 건조기용 곡물수분 계측장치는 건조기의 내부에 저장된 곡물에 대한 저수분에서 고수분의 변화를 정밀하게 측정하기 위해, 외부에서 공급되는 전원을 안정적으로 인가하기 위한 전원부와, 상기 전원부에서 인가된 전원에 의해 고주파를 발생시키기 위한 발진부와, 상기 발진부에 의해 출력되는 고주파를 감쇄하고 조절할 수 있도록 일정한 출력을 유지시키기 위한 고주파 감쇄부와, 반사파에 의한 영향을 발진부에 미치지 못하도록 하기 위한 임피던스 매칭 트랜스부와, 안정된 신호를 얻어 출력시킬 수 있도록 상기 임피던스 매칭 트랜스부에서 출력되는 고주파를 검출하기 위한 링브릿지 임피던스변환부와, 반사기 및 방사기로 구성하되, 상기 방사기에서 송출되는 고주파를 단방향 지향을 갖도록 하고, 반사기를 설치하여 후방비를 최소화하여 고주파에 의한 센싱 반응을 고이득하기 위한 안테나부와, 곡물이 온도에 따른 정전용량이 변화하므로 곡물의 온도를 측정하여 수분 보상을 하기 위한 온도센서부와, 정재파비로 변환된 전류 및 임피던스로 변환된 전류를 각각 검출하기 위해 고주파를 직류변환시키기 위한 고주파 직류변환부와, 상기 고주파 직류변환부를 통해 출력된 직류 전류를 안정적으로 얻을 수 있도록 상기에서 변환된 직류를 증폭하기 위한 전류증폭부를 포함하여 이루어지는 것이다.To this end, the grain moisture measuring device for a dryer according to the present invention is a power supply unit for stably applying the power supplied from the outside in order to precisely measure the change of high moisture in the low moisture for the grain stored in the dryer, and Oscillator for generating high frequency by the power applied from the power supply unit, High frequency attenuator for maintaining a constant output to attenuate and adjust the high frequency output by the oscillator, and to prevent the influence of the reflected wave to reach the oscillator An impedance matching transformer, a ring bridge impedance converter for detecting a high frequency output from the impedance matching transformer so as to obtain a stable signal, and a reflector and a radiator, and unidirectionally directing the high frequency transmitted from the radiator. And the reflector Antenna unit for high-gain sensing response by minimizing high frequency, and capacitance of grain changes according to temperature, temperature sensor unit to measure grain temperature to compensate moisture, and current and impedance converted to standing wave ratio A high frequency direct current conversion unit for converting the high frequency direct current to detect the converted currents, and a current amplification unit for amplifying the converted direct current so as to stably obtain the direct current output through the high frequency direct current conversion unit. It is done by.

그리고, 본 고안인 건조기용 곡물수분 계측장치는, 상기 발진부에서 발생된 고주파가 안정화 전원부에 영향을 줄 수 있으므로, 발진부에서 발생하여 전원부에 피드백되는 고주파를 차단하기 위한 고주파 차단필터부를 더 포함하여 이루어진다. 상기 차단필터부는 상기 전원부와 발진부의 사이에 위치된다.And, the grain moisture measuring device for a dryer according to the present invention, since the high frequency generated in the oscillation portion may affect the stabilized power supply portion, and further comprises a high frequency cut-off filter portion for blocking the high frequency generated in the oscillation portion and fed back to the power supply portion. . The cut-off filter part is located between the power supply part and the oscillation part.

상기 발진부는 기본주파수 50MHz를 발생하기 위한 주파수 발생단과, 상기 주파수 발생단에 의해 발생한 기본주파수 50MHz를 3체배하여 150MHz로 공진시키기 위한 LC공진단과, 상기 LC공진단에 의한 150MHz 주파수를 다시 3체배하여 450MHz로 공진 및 증폭하기 위한 증폭체배단과 상기 증폭체배단에 의해 출력된 450MHz 주파수를 바로 방출할 경우 주파수가 변환되거나 출력이 불안정하게 되므로 이를 안정화시키기 위한 고주파 증폭단과, 온도의 증감에 따라 고주파의 출력이 증감됨으로 상기 온도에 따른 출력을 조절하여 일정한 출력을 유지하기 위한 온도보상단을 포함하여 이루어진다.The oscillator comprises a frequency generating stage for generating a fundamental frequency of 50 MHz, an LC resonance stage for resonating the fundamental frequency generated by the frequency generating stage by three times, and resonating to 150 MHz, and a third multiple of the 150 MHz frequency by the LC resonance stage for 450 MHz. When amplifying the amplification unit for resonance and amplification and the 450 MHz frequency output by the amplification unit immediately emit the frequency, the frequency is converted or the output becomes unstable. It includes a temperature compensation stage for maintaining a constant output by adjusting the output according to the temperature increase and decrease.

또한, 상기 링브릿지 임피던스변환부에는 되돌아오는 고주파를 검출할 수 있도록 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하기 위한 링브릿지단과, 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취할 수 있도록 안테나를 단축한 길이를 보상하기 위한 케이블 매칭단과, 안테나에서 고주파가 반사되거나 미세한 반사파가 발생할 경우 이를 제거하여 고주파 직류변환부에서 안정된 신호를 얻을 수 있도록 하는 고주 파 안정화단으로 구성하여 이루어진다.In addition, the ring bridge impedance conversion unit has a ring bridge stage for detecting the standing wave ratio and impedance conversion at the same time to detect the return high frequency, and to compensate for the length of the antenna shortened so that the antenna itself can take resonance with frequency It consists of a cable matching stage and a high frequency stabilization stage for removing a high frequency reflected from the antenna or a small reflected wave to obtain a stable signal from the high frequency DC converter.

[실시예]EXAMPLE

상기한 본 고안을 이루기 위한 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.With reference to the accompanying drawings for a preferred embodiment for achieving the present invention will be described in detail.

먼저, 본 고안은 첨부도면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 고안을 설명하기 위해 보여주는 블럭 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 구체적인 실시 상태를 보여주는 회로 구성도이며, 도 3은 본 고안에 의해 실시하고 있는 곡물수분 계측장치의 외관 구성을 보여주는 예시도를 나타낸 것이다.First, the present invention is shown in the accompanying drawings, Figures 1 to 3, Figure 1 is a block diagram showing for explaining the present invention, Figure 2 is a circuit diagram showing a specific embodiment according to the present invention, Figure 3 shows an exemplary view showing the external configuration of the grain moisture measurement apparatus implemented by the present invention.

즉, 본 고안을 실시하기 위해서 무선주파수(Radio Frequency)기술을 이용하여 건조기 또는 유사 곡물 저장고 등에 부착 가능한 곡물수분 계측수단에 의해 실시하는 것으로, 이는 고주파 펄스를 발진하기 위한 발진부와 안테나부 사이에 고주파 브릿지 임피던스 변환부를 구비하여 곡물수분의 임피던스 변화에 따라 안테나부에서 되돌아오는 정재파를 전류변환회로로 직접 전송되게 하여 주파수의 펄스변화량으로부터 곡물의 수분을 산출해 내어 빠른 시간내에 곡물의 수분을 정확히 측정하도록 하는 것이다.That is, in order to implement the present invention by means of grain moisture measurement means that can be attached to a dryer or similar grain storage using radio frequency technology, which is a high frequency between the oscillator and the antenna for oscillating high frequency pulses. The bridge impedance conversion unit is provided so that the standing wave returned from the antenna unit is directly transmitted to the current conversion circuit according to the change of the impedance of the grain moisture, and the grain moisture is calculated from the pulse change amount of the frequency to accurately measure the grain moisture in a short time. It is.

이를 위한, 본 고안인 건조기용 곡물수분 계측장치는 곡물수분 계측수단에 의해 실시되는데, 이는 건조기의 내부에 적정한 위치에 설치되게 된다.To this end, the grain moisture measuring apparatus for the present invention is implemented by a grain moisture measuring means, which is to be installed at an appropriate position inside the dryer.

이때, 상기 곡물수분 계측수단은 센싱 작용하는 안테나부(60)가 전면부에 배치되도록 구성됨이 바람직하다. 본 고안에서 안테나부(60)는 고주파를 방사한다. 이때, 곡물수분의 임피던스 변화에 따라 안테나부에서는 반향이 발생하게 되고, 이 로 인해 정재파가 발생하게 된다. 이와 같이 발생하는 정재파에 의해 본 고안의 센싱이 이루어진다. 안테나부(60)는 방사기(110) 및 반사기(120)를 포함하도록 구성될 수 있다. 방사기(110) 및 반사기(120)는 곡물수분 계측수단의 전면부에 위치되는데, 상기 방사기(110)는 전면 중앙부에 위치되어 고주파를 방사하게 되고, 상기 반사기(120)는 방사기(110)의 외측에 위치되어 고주파를 반사시키게 된다.At this time, the grain moisture measuring means is preferably configured so that the sensing antenna unit 60 is disposed on the front portion. In the present invention, the antenna unit 60 radiates high frequency. At this time, echo occurs in the antenna unit according to the change in impedance of grain moisture, and thus standing waves are generated. The sensing of the present invention is achieved by the standing waves generated in this way. The antenna unit 60 may be configured to include the radiator 110 and the reflector 120. The radiator 110 and the reflector 120 are located in the front portion of the grain moisture measuring means, the radiator 110 is located in the front center portion to radiate high frequency, the reflector 120 is the outside of the radiator 110 It is located at to reflect high frequency.

그리고, 상기 곡물수분 계측수단의 후단에는 회로부(130)가 구비되는데, 이는 건조기의 내부에 저장된 곡물에 대한 수분을 용이하게 측정하기 위해 실시 구성된 회로를 집적하게 되고, 상기 곡물수분 계측수단의 전단에 구비된 고정부(140)에 의해 건조기에 안정적으로 고정시키게 된다.Then, the rear end of the grain moisture measuring means is provided with a circuit unit 130, which integrates a circuit configured to easily measure the moisture for the grain stored in the interior of the dryer, the front of the grain moisture measuring means It is fixed to the dryer by the fixing part 140 provided.

이와 같은, 상기 곡물수분 계측수단은 고주파(Ultra High Frequency)대역의 주파수를 사용하여 벼와 같은 곡물을 건조하기 위해 저장시키는 건조기의 내부에 저장된 곡물에 대한 저수분에서 고수분의 변화를 정밀하게 측정하게 되고, 상기 고주파 대역의 주파수는 450MHz으로 실시하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 고안은 450MHz가 아닌 다른 주파수의 고주파에 의해서도 실시될 수 있다.As such, the grain moisture measuring means precisely measures the change of high moisture from low moisture for the grain stored inside the dryer for storing grains such as rice for drying using a frequency of the Ultra High Frequency band. The frequency of the high frequency band is preferably performed at 450MHz. However, the present invention can also be implemented by high frequencies other than 450MHz.

또한, 상기 곡물수분 측정수단은 염류(예를 들면, 비료, 농약성분 등)에 의한 고수분대의 곡물수분 측정오차를 정재파 변화에 의해 측정하여 두 개의 신호를 취득한 다음 곡물의 상태에 따른 수분을 정확하게 측정하게 되는데, 이는 곡물의 수분양에 의해 귀환하는 전파의 임피던스 변화와 정재파 변화에 의해 미세수분을 측정하게 되는 것이다.In addition, the grain moisture measuring means measures the grain moisture measurement error of the high moisture content due to salts (for example, fertilizers, pesticides, etc.) by changing the standing wave to acquire two signals and then accurately determine the moisture according to the state of the grain. This is to measure the fine moisture by the change in the impedance and standing wave of the radio wave returned by the amount of moisture in the grain.

상기와 같이 실시되고 있는 곡물수분 측정수단에 의해 이루어지는 건조기용 곡물수분 계측장치는 벼와 같은 곡물을 건조하기 위해 저장시키는 건조기의 내부에 저장된 곡물에 대한 저수분에서 고수분의 변화를 정밀하게 측정하기 위해서는 안정된 전원의 공급이 요구된다. 전원부(10)를 통해 외부에서 공급되는 전원이 안정적으로 인가되는데, 이때 전원부(10)는 외부에서 공급되는 교류 또는 직류에 포함되어 있는 노이즈를 제거하고 안정적인 전압으로 변환시키는 변환부(11)와 상기 변환부(11)에서 출력되는 전원을 인가받아 안정적으로 공급하기 위한 정전압부(12)로 구성되게 된다.Dryer grain moisture measuring device made by the grain moisture measuring means that is carried out as described above to accurately measure the change of high moisture to low moisture for the grain stored in the dryer for storing the grain such as rice In order to supply stable power. The power supplied from the outside through the power supply unit 10 is stably applied. At this time, the power supply unit 10 and the conversion unit 11 for removing noise contained in the AC or DC supplied from the outside and converting to a stable voltage and the It is composed of a constant voltage unit 12 for stably supplying the power output from the converter (11).

발진부(20)는 상기 전원부(10)로부터 안정된 전원을 공급받고, 공급받은 전원을 사용하여 고주파를 발생시킨다. 이때, 상기 발진부(20)에서 발생된 고주파가 전원부(10)에 영향을 줄 수 있다. 이러한 영향을 막기 위해 고주파를 차단하는 고주파 차단필터부(13)를 전원부(10)와 발진부(20)의 사이에 연결한다.The oscillator 20 receives stable power from the power supply unit 10 and generates a high frequency using the supplied power. In this case, the high frequency generated by the oscillator 20 may affect the power supply unit 10. In order to prevent such an effect, a high frequency cut-off filter unit 13 which blocks high frequency is connected between the power supply unit 10 and the oscillation unit 20.

발진부(20)는 주파수 발생단(21), LC공진단(22), 증폭체배단(23), 고주파 증폭단(24) 및 온도보상단(25)을 포함하도록 구성될 수 있다. 하기에서는 450MHz의 고주파를 사용하는 예를 들어 본 고안을 설명할 것이나, 이는 본 고안의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 고안은 하기의 설명에서 제시된 수치로 인해 한정되지 않음을 밝혀두는 바이다.The oscillator 20 may be configured to include a frequency generator 21, an LC resonance stage 22, an amplifier stage 23, a high frequency amplifier stage 24, and a temperature compensation stage 25. Hereinafter, the present invention will be described with an example of using a high frequency of 450 MHz, but this is only to help understanding the present invention, and the present invention is not limited to the numerical values set forth in the following description.

이에, 상기 발진부(20)는 주파수 발생단(21)에 의해 기본주파수 50MHz를 발생하게 되고, 상기 주파수 발생단(21)에 의해 발생된 50MHz의 기본주파수는 LC공진단(22)에 의해 3체배되어 150MHz로 공진되게 되며, 상기 LC공진단(22)에 의해 3체배된 150MHz의 주파수는 증폭체배단(23)에 의해 3체배되어 450MHz로 공진 및 증폭 되게 된다. 최초에 450MHz의 주파수를 발생시키지 않고 낮은 주파수를 체배시켜 높은 주파수를 획득하는 것은, 더 안정적인 주파수를 획득하기 위해서이다.Accordingly, the oscillator 20 generates a fundamental frequency of 50 MHz by the frequency generator 21, and the fundamental frequency of 50 MHz generated by the frequency generator 21 is tripled by the LC resonance stage 22. It is to be resonated at 150MHz, the frequency of 150MHz tripled by the LC resonance stage 22 is tripled by the amplifier stage 23 is to be resonated and amplified at 450MHz. First, multiplying low frequencies without generating a frequency of 450 MHz to obtain a higher frequency is to obtain a more stable frequency.

이때, 상기 증폭체배단(23)에 의해 3체배된 450MHz의 주파수를 바로 방출할 경우 주파수가 변환되거나 출력이 불안정하게 되므로 이를 안정화시키기 위해서, 고주파 증폭단(24)이 실시된다.In this case, when the frequency of 450 MHz multiplied by the amplifying body end 23 is immediately emitted, the frequency is converted or the output becomes unstable, so that the high frequency amplifying end 24 is performed.

한편, 온도보상단(25)에 의해 온도에 따른 출력을 조절하여 일정한 출력을 유지시키게 되는데, 이는 온도가 증가하면 고주파 출력이 감쇄하고 온도가 낮아지면 출력이 증가하는 것을 온도센서를 사용하고 TR바이어스를 조절하여 실시되게 된다.On the other hand, by adjusting the output according to the temperature by the temperature compensation stage 25 to maintain a constant output, which is a high frequency output is attenuated when the temperature increases, the output is increased when the temperature is lowered using a temperature bias and TR bias It is carried out by adjusting.

상기 발진부(20)에 의해 출력되는 고주파를 감쇄하고 조절할 수 있도록 고주파 감쇄부(30)를 이용하여 일정한 출력을 유지시키게 되는데, 이는 센서에서는 일정한 출력이 안테나에 공급되어야 하기 때문이다.The high frequency attenuator 30 maintains a constant output to attenuate and adjust the high frequency output by the oscillator 20, because a constant output must be supplied to the antenna in the sensor.

그리고, 반사파에 의한 영향을 발진부(20)에 미치지 못하도록 임피던스 매칭 트랜스부(40)를 통해 실시되는데, 이는 일정한 출력을 안테나로 전송될 때 고주파 감쇄부(30)와 링브릿지 임피던스변환부(50)에 구성된 링브릿지단(51)의 고주파 매칭이 되지 않을 경우 안테나 센싱에 의한 반사파에 의해 고주파 출력 및 주파수 안정성이 저하될 수 있기 때문이다.In addition, the impedance matching transformer 40 is implemented to prevent the influence of the reflected wave from reaching the oscillator 20, which is a high frequency attenuator 30 and a ring bridge impedance converter 50 when a constant output is transmitted to the antenna. This is because the high frequency output and the frequency stability may be deteriorated by the reflected wave due to the antenna sensing when the ring bridge stage 51 configured at the high frequency is not matched.

이에 따른, 상기 링브릿지 임피던스변환부(50)는 안정된 신호를 얻어 출력시킬 수 있도록 상기 임피던스 매칭 트랜스부(40)에서 출력되는 고주파를 검출하기 위한 것이다.Accordingly, the ring bridge impedance conversion unit 50 is for detecting the high frequency output from the impedance matching transformer 40 so as to obtain and output a stable signal.

상기 링브릿지단(51)에 의해 되돌아오는 고주파를 검출할 수 있는 부분으로, 각기 임피던스는 50Ω으로 구성되어 있으며 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하게 된다.A portion capable of detecting the high frequency returned by the ring bridge end 51, the impedance of each is composed of 50Ω and detects the standing wave ratio and impedance conversion at the same time.

또한, 케이블 매칭단(52)에 의해 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취할 수 있도록 안테나를 단축한 길이를 보상하게 되는데, 이는 안테나와 링브릿지단(51) 사이의 회로 구성에서 링브릿지단(51)은 50Ω을 구성하고 있으나, 안테나 자체에서는 센서 구성상 주파수에 대한 공진을 취할 수 없으므로 안테나 단축한 길이를 보상해 주어야 주파수에 대한 안테나 공진이 이루어진다. In addition, the cable matching stage 52 compensates for the shortened length of the antenna so that the antenna itself can take resonance with respect to frequency, which is a ring bridge end 51 in a circuit configuration between the antenna and the ring bridge end 51. ) Is composed of 50Ω, but the antenna itself cannot take resonance on the frequency of the sensor, so the antenna shortening is performed only by compensating for the shortened length of the antenna.

즉, 케이블의 길이에 의해 보상이 주어지면,That is, given the compensation by the length of the cable,

[수학식][Equation]

L=(C/F × 1/4 × 0.67 - 안테나길이)L = (C / F × 1/4 × 0.67-Antenna length)

'L'은 동축케이블의 길이이고, 'C'는 광속이며, 'F'는 주파수를 나타낸 것으로, 상기 수학식에 의해 이루어지고, 안테나부(60)에서는 반사파를 최소화할 수 있으며 민감한 반응을 한다. 'L' is the length of the coaxial cable, 'C' is the speed of light, 'F' represents the frequency, is made by the above equation, the antenna unit 60 can minimize the reflected wave and react sensitively .

그리고, 고주파 안정화단(53)에 의해 안테나부(60)에서 고주파가 반사되거나 미세한 반사파가 발생할 경우 50Ω의 무유도 저항과 적정한 콘덴서를 결합하여 반사파를 제거하게 되는데, 이는 고주파 직류변환부(80)에서 안정된 신호를 얻을 수가 있는 것이다.When the high frequency is reflected from the antenna unit 60 by the high frequency stabilization stage 53 or a minute reflected wave is generated, the inductive resistance of 50 Ω is combined with a suitable capacitor to remove the reflected wave, which is a high frequency DC converter 80. You can get a stable signal at.

또한, 상기 안테나부(60)에는 방사기(110) 및 반사기(120)로 구성되는데, 상기 방사기(110)에서 송출되는 고주파를 단방향 지향을 갖도록 하고, 상기 반사 기(120)에 의해 후방비를 최소화하여 고주파에 의한 센싱 반응을 고이득하게 된다.In addition, the antenna unit 60 is composed of a radiator 110 and a reflector 120, the high frequency transmitted from the radiator 110 to have a unidirectional direction, minimize the rear ratio by the reflector 120 The high frequency sensing response is obtained.

또한, 온도센서부(70)는 곡물의 온도에 따라 곡물의 정전용량이 변화하므로, 곡물의 온도를 측정하여 수분 보상을 하게 된다.In addition, the temperature sensor unit 70 changes the capacitance of the grain according to the temperature of the grain, thereby measuring the temperature of the grain to compensate for moisture.

이에, 상기 고주파 직류변환부(80)는 고주파를 직류로 변환시키게 되는데, 이는 다이오드와 링브릿지 회로와 결합하여 정재파비로 변환된 전류를 검출하는 제1직류변환부(81)와 다이오드와 링브릿지 회로와 결합하여 임피던스로 변환된 전류를 검출하는 제2직류변환부(82)로 구성되게 된다.Accordingly, the high frequency DC converter 80 converts a high frequency into DC, which is combined with a diode and a ring bridge circuit to detect a current converted into a standing wave ratio, and a diode and a ring bridge circuit. And a second direct current converter 82 for detecting a current converted into an impedance.

또한, 전류증폭부(90)는 고주파를 다이오드를 통해 직류 변환하면 안정된 직류전압을 얻을 수 없으므로 직류 증폭하여 안정된 직류 전류를 얻을 수 있도록 하는 것으로, 이에 따른 제1전류증폭부(91)는 정재파변환 검출 전압으로서 고수분에 있어 염류작용에 의한 반응을 하게 되고, 제2전류증폭부(92)는 임피던스변환 검출 전압으로 미세수분 및 고수분 값을 측정하게 되는 것이다.In addition, since the current amplifier 90 converts a high frequency through a diode to obtain a stable DC voltage, the current amplifier 90 may amplify the DC to obtain a stable DC current. Accordingly, the first current amplifier 91 may perform a standing wave conversion. As a detection voltage, the reaction is performed by the salt action in the high moisture, and the second current amplifier 92 measures the fine moisture and the high moisture value using the impedance conversion detection voltage.

상기와 같이 실시되고 있는 건조기용 곡물수분 계측장치를 실행하기 위한 계측방법은 전원부(10)를 통해 외부에서 공급되는 전원을 안정적으로 인가시키고, 상기 전원부(10)를 통한 전원이 발진부(20)에 인가되면, 상기 발진부(20)에 의해 고주파를 발생시키되, 이때 상기 발진부(20)에서 발생된 고주파가 전원부(10)에 영향을 주지 않도록 고주파 차단필터부(13)를 이용하여 고주파를 차단시키도록 실행하게 된다.Measuring method for executing the grain moisture measuring device for the dryer is carried out as described above is to stably apply the power supplied from the outside through the power supply unit 10, the power supply through the power supply unit 10 to the oscillation unit 20 When applied, the high frequency is generated by the oscillator 20, but at this time, the high frequency generated by the oscillator 20 to block the high frequency using the high frequency cut-off filter unit 13 so as not to affect the power supply unit 10. Will run.

이에, 상기 발진부(20)에 의해 고주파를 발생시키는 과정에서, 주파수 발생단(21)에 의해 기본주파수 50MHz를 발생시킨 다음 LC공진단(22)을 통해 3체배하여 150MHz로 공진시키게 되고, 상기 LC공진단(22)에 의해 공진된 150MHz 주파수를 증폭체배단(23)을 통해 3체배하여 450MHz로 공진 및 증폭시키게 되며, 상기 증폭체배단(23)에 의해 출력된 450MHz 주파수에 대한 변환 및 불안정한 출력 상태를 방지하기 위해 고주파 증폭단(24)을 통해 안정화시키게 된다.Thus, in the process of generating a high frequency by the oscillator 20, the frequency generator 21 generates a fundamental frequency of 50MHz and then multiplied by the LC resonance stage 22 to resonate at 150MHz, the LC resonance stage The resonant and amplified 150 MHz frequency by the multiplier through the amplification block 23 to the 450 MHz to be resonated and amplified to 450 MHz, the conversion and the unstable output state for the 450 MHz frequency output by the amplification block (23) In order to prevent the stabilization through the high frequency amplifier stage (24).

또한, 상기의 기본주파수 50MHz를 주파수 발생단(21)에 의해 발생시키는 과정에서, 온도의 증감에 따라 고주파의 출력이 증감됨으로 상기 온도에 따른 출력을 온도보상단(25)을 통해 조절하여 일정한 출력을 유지시키게 된다.In addition, in the process of generating the fundamental frequency of 50MHz by the frequency generator 21, the output of the high frequency is increased or decreased in accordance with the increase or decrease of the temperature, so that the output according to the temperature is adjusted through the temperature compensating end 25 to output a constant output. Will be maintained.

이에 따른, 상기 발진부(20)에 의해 출력되는 고주파에 대해 일정한 출력을 유지시키도록 고주파 감쇄부(30)를 통해 고주파를 감쇄하고 조절시키며, 상기 발진부(20)에 대한 반사파의 영향을 미치지 않도록 임피던스 매칭 트랜스부(40)를 통해 방지시키게 되고, 상기 임피던스 매칭 트랜스부(40)에서 출력되는 고주파를 검출하여 안정된 신호를 얻어 출력시킬 수 있도록 링브릿지 임피던스변환부(50)를 통해 실행하게 된다.Accordingly, the high frequency is attenuated and adjusted through the high frequency attenuator 30 so as to maintain a constant output with respect to the high frequency output by the oscillator 20, and the impedance is not affected by the reflected wave to the oscillator 20. It is prevented through the matching transformer 40, it is executed through the ring bridge impedance conversion unit 50 to detect the high frequency output from the impedance matching transformer 40 to obtain a stable signal to output.

이와 같은, 상기의 안정된 신호를 얻어 출력시킬 수 있도록 링브릿지 임피던스변환부(50)를 통해 실행하는 과정에서, 되돌아오는 고주파를 검출할 수 있도록 링브릿지단(51)에 의해 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하게 되고, 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취할 수 있도록 케이블 매칭단(52)에 의해 안테나를 단축한 길이를 보상시키게 되며, 안테나에서 고주파가 반사되거나 미세한 반사파가 발생할 경우 고주파 안정화단(53)에 의해 제거하여 고주파 직류변환부(80)에서 안정된 신호를 얻을 수 있는 단계를 순차적으로 실행하게 되는 것이다.In the process of performing the ring bridge impedance conversion unit 50 to obtain and output the stable signal as described above, the standing wave ratio and the impedance conversion are performed by the ring bridge end 51 so as to detect the high frequency return. At the same time, the antenna itself compensates for the shortened length of the antenna by the cable matching stage 52 so as to take resonance with respect to the frequency itself, and the high frequency stabilization stage 53 when high frequency is reflected from the antenna or minute reflected waves are generated. In order to obtain a stable signal from the high frequency DC converter 80 by sequentially removing).

그리고, 안테나부(60)의 방사기(110)와 반사기(120)를 이용하여 방사기(110)에서 송출되는 고주파를 단방향 지향을 갖도록 하고, 반사기(120)를 통해 후방비를 최소화하여 고주파에 의한 센싱 반응을 고이득하도록 실행하게 되고, 곡물이 온도에 따른 정전용량이 변화하므로 곡물의 온도를 온도센서부(70)에 의해 측정하여 상기 곡물의 수분을 보상하게 된다.Then, by using the radiator 110 and the reflector 120 of the antenna unit 60 to have a unidirectional direction of the high frequency transmitted from the radiator 110, and to minimize the rear ratio through the reflector 120 to sense by high frequency The reaction is performed to obtain a high gain, and since the capacitance changes according to the temperature of the grain, the temperature of the grain is measured by the temperature sensor unit 70 to compensate for the moisture of the grain.

또한, 정재파비로 변환된 전류 및 임피던스로 변환된 전류를 각각 검출하기 위해 고주파 직류변환부(80)를 이용하여 고주파를 직류변환시키고, 상기 고주파 직류변환부(80)를 통해 출력된 직류 전류를 안정적으로 얻을 수 있도록 전류증폭부(90)를 이용하여 상기에서 변환된 직류를 증폭시키게 되는 것이다.Also, in order to detect the current converted into the standing wave ratio and the current converted into the impedance, the high frequency DC is converted using the high frequency DC converter 80, and the DC current output through the high frequency DC converter 80 is stable. The amplified DC is converted using the current amplifier 90 so as to be obtained.

한편, 본 고안에 따른 곡물 수분 계측기는 벼만이 아니라, 보리, 밀, 수수, 조, 콩 등의 다른 곡물의 수분을 측정하기 위해서도 사용될 수 있다. 서로 다른 종류의 곡물들은, 그 형질에 따라 다른 특성을 가질 수 있으며, 이런 특성들이 수분 측정에 영향을 미칠 수도 있다. 예를 들어, 벼와 콩에 대해 본 고안을 적용했을 때, 두 곡물들로부터 측정된 전류 값이 동일하다 해도 두 곡물들 각각의 실제 수분 값이나 염류 값은 서로 다를 수 있다. 따라서, 본 고안은 각 곡물들의 반영함으로써 곡물에 대한 수분 측정의 정확도를 향상시키도록 한다. 엄밀히 말하자면, 콩은 곡물에 해당하지는 않는다. 그러나, 콩 역시 벼 등의 곡물과 동일한 방식으로 저장될 수 있으므로, 콩에 대한 수분 측정 역시 본 고안에 따른 수분 계측 장치에 의해 측정될 수 있다.On the other hand, the grain moisture meter according to the present invention can be used not only to measure the moisture of other grains, such as barley, wheat, sorghum, crude, soybeans. Different types of grains may have different characteristics depending on their traits, and these characteristics may affect moisture determination. For example, when the present invention is applied to rice and soybeans, the actual moisture value or salt value of each of the two grains may be different even though the current values measured from the two grains are the same. Therefore, the present invention improves the accuracy of moisture measurement on grains by reflecting each grain. Strictly speaking, beans are not grains. However, since the beans can also be stored in the same way as grains such as rice, the moisture measurement for the beans can also be measured by the moisture measuring device according to the present invention.

도 1의 측정 결과 출력부(100) 및 데이터베이스(102)는 곡물의 특성을 해당 곡물의 수분 측정에 반영하기 위해 사용된다. 데이터베이스(102)는 각 곡물들의 특성 데이터를 저장한다. 측정 결과 출력부(100)는 전류증폭부(90)로부터 전류를 입력받고, 입력받은 전류 값을 그에 대응하는 수분 값 또는 염류 값으로 변환하여 출력한다. 측정 결과 출력부(100)는 전류 값을 수분 값 또는 염류 값으로 변환함에 있어서, 수분 측정의 대상이 되는 곡물의 종류에 따른 특성 값을 반영하여 변환한다. 측정 결과 출력부(100)는 곡물의 종류에 다른 특성 값을 데이터베이스(102)로부터 독출할 수 있다. 즉, 측정 결과 출력부(100)는 현재 수분 측정의 대상이 되는 곡물이 벼로 설정되어 있다면, 데이터베이스(102)로부터 벼에 대한 특성 값을 독출하고, 전류증폭부(90)로부터 입력받은 전류 값을 수분 값 또는 염류 값으로 변환함에 있어서 데이터베이스(102)로부터 독출한 벼의 특성 값을 반영한다. 이때, 현재 수분 측정의 대상이 되는 곡물의 설정은 사용자에 의해 이루어질 수 있다.The measurement result output unit 100 and the database 102 of FIG. 1 are used to reflect the characteristics of the grain in the moisture measurement of the grain. The database 102 stores the characteristic data of each grain. The measurement result output unit 100 receives a current from the current amplifier 90 and converts the received current value into a moisture value or a salt value corresponding thereto and outputs the current. The measurement result output unit 100 converts the current value into a moisture value or a salt value and reflects the characteristic value according to the type of grain to be measured. The measurement result output unit 100 may read a characteristic value different from the type of grain from the database 102. That is, the measurement result output unit 100 reads the characteristic value for the rice from the database 102, if the current grain to be measured moisture is set to rice, the current value received from the current amplifier 90 In converting the water value or the salt value, the characteristic value of rice read out from the database 102 is reflected. At this time, the setting of the current grain to be measured can be made by the user.

또한, 전술한 구성에 의해 측정된 수분 값 및 염류 값은, 곡물이 저장된 건조기의 제어부(도시하지 않음)에 제공될 수 있다. 제어부는 저장된 곡물의 수분 값 및 염류 값에 따라 건조기 내부의 온도, 습도 등을 조절할 수 있다. 한편, 제어부는 전류증폭부로부터 전류를 직접 입력받고, 입력받은 전류를 사용하여 건조기의 온도, 습도 등을 조절하도록 구현될 수도 있을 것이다. 물론, 이러한 건조기의 온도, 습도 조절은 해당 건조기가 온도 또는 습도의 조절 수단을 구비하고 있는 경우에 실시될 수 있다.In addition, the moisture value and the salt value measured by the above-described configuration may be provided to a control unit (not shown) of a dryer in which grains are stored. The controller may adjust the temperature, humidity, and the like in the dryer according to the moisture value and salt value of the stored grain. On the other hand, the control unit may receive a current directly from the current amplifier, it may be implemented to adjust the temperature, humidity, etc. of the dryer using the input current. Of course, the temperature, humidity control of such a dryer can be carried out when the dryer is provided with a temperature or humidity control means.

첨부도면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 도 4는 본 고안에 따른 곡물수분 계측장치를 이용하여 곡물수분을 측정한 시험결과를 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 고안에 따른 곡물수분 계측장치를 순환식 건조기에 부착한 후에 성능을 시험한 결과를 나타낸 그래프로서, 이러한 곡물수분 계측장치를 이용하여 실내시험을 실시한 결과, 결정계수로 0.99 이상의 정밀도를 나타내고 있음을 알 수가 있고, 검량선 표준오차는 0.414%이하를 나타내고 있음을 알 수가 있다.As shown in Figures 4 and 5, Figure 4 is a graph showing the test results of measuring the grain moisture using the grain moisture measurement apparatus according to the present invention, Figure 5 is a grain moisture measurement apparatus according to the present invention Is a graph showing the results of the performance test after attaching to the circulating dryer, and the results of laboratory tests using the grain moisture measuring device showed that the crystal coefficient showed a precision of 0.99 or more. It can be seen that it is 0.414% or less.

상기와 같은 결과를 바탕으로 곡물수분 계측장치를 순환식 곡물건조기에 부착하여 시험한 결과, 결정계는 0.97의 정밀도를 나타내고 있음을 알 수가 있고, 편이는 0.223%, 예측 표준오차는 0.368%를 보여 매우 높은 정밀도를 보여주고 있음을 알 수가 있다.Based on the above results, the grain moisture measuring device was attached to the circulating grain dryer, and the result showed that the crystal system showed an accuracy of 0.97. The deviation was 0.223% and the predicted standard error was 0.368%. It can be seen that it shows high precision.

마지막으로, 본 고안을 실시하고 있는 곡물수분 계측장치 및 이를 이용하여 실시하는 방법의 구성 및 실행에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Finally, in the configuration and implementation of the grain moisture measuring apparatus and the method using the present invention can be variously modified and can take various forms. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 간단한 구조로 인해 가격이 저렴하고, 고정밀도 측정이 가능하면서 범용성을 갖는 효과와, 순환식 곡물건조기에 대한 가격인하 및 범용성 증대에 따른 시장가치 창출이 기대되는 효과가 있다.As described above, the present invention has a simple structure, low price, high precision measurement and versatility, and the effect of creating a market value by reducing the price and increasing the versatility of the circulator. There is.

또한, 본 고안은 곡물을 파쇄하지 않고 연속측정이 가능하고, 온도 변화에 따른 곡물수분 측정오차와 비료나 농약성분에서 기인하는 염류성분에 따른 곡물수 분 측정오차가 최소화되어 정밀도가 높은 동시에 수분측정의 효율성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the present invention is capable of continuous measurement without crushing grains, and the measurement of moisture at the same time with high precision due to minimization of grain moisture measurement errors due to temperature changes and grain moisture measurement errors due to salt components derived from fertilizers or pesticides. The efficiency of the effect is improved.

또한, 본 고안은 사용이 매우 편리하고 신속 및 정확한 곡물의 수분측정이 가능한 계측장치를 부착하여 사용하는 건조기에 대한 실질적인 사용상의 신뢰도 및 만족도가 극대화되는 등의 여러 효과가 있다.In addition, the present invention has a number of effects, such as maximizing the practical use reliability and satisfaction for the dryer used by attaching a measuring device that is very convenient to use and quickly and accurately measure the moisture of the grain.

Claims (9)

건조기에 저장된 곡물의 수분양을 측정하는 건조기용 곡물수분 계측장치에 있어서,In the grain moisture measuring device for a dryer for measuring the moisture content of the grain stored in the dryer, 외부에서 공급되는 전원을 안정적으로 인가하기 위한 전원부;A power supply unit for stably applying power supplied from the outside; 상기 전원부에서 인가된 전원에 의해 고주파를 발생시키기 위한 발진부;An oscillator for generating a high frequency by the power applied from the power supply; 상기 발진부에 의해 발생된 고주파를 곡물에 방사하고 곡물의 수분양에 따라 변화된 고주파를 반향시키는 안테나부;An antenna unit for radiating the high frequency generated by the oscillation unit to the grain and for echoing the changed high frequency according to the amount of water in the grain; 상기 안테나부에서 반향된 정재파를 직류 변환하여 정재파비로 변환된 전류 및 임피던스로 변환된 전류를 각각 검출하는 고주파 직류변환부;A high frequency direct current conversion unit configured to detect a current converted into a standing wave ratio and a current converted into an impedance by directly converting a standing wave reflected by the antenna unit; 상기 고주파 직류변환부에 의해 검출된 직류 전류를 증폭하기 위한 전류증폭부;A current amplifier for amplifying the DC current detected by the high frequency DC converter; 상기 전류증폭부로부터 입력받은 전류를 현재 건조기에 저장된 곡물의 특성을 반영하여, 수분 값 또는 염류 값으로 변환하고, 변환한 수분 값 또는 염류 값을 출력하는 측정 결과 출력부; 및A measurement result output unit which converts the current received from the current amplifier into a moisture value or a salt value by reflecting the characteristics of the grains currently stored in the dryer, and outputs the converted moisture value or salt value; And 상기 안테나부에서 반향되는 고주파를 검출할 수 있도록 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하여 안정된 신호를 상기 고주파 직류변환부에 출력하고, 상기 안테나를 단축한 길이를 보상하여 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취하게 하는 링브릿지 임피던스변환부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.Simultaneous detection of standing wave ratio and impedance conversion to detect high frequency reflected by the antenna unit outputs a stable signal to the high frequency DC converter, and compensates for the shortened length of the antenna, thereby resonating the frequency itself. Dryer grain moisture measurement device comprising a ring bridge impedance conversion unit to take. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전원부와 발진부의 사이에 위치되어 상기 발진부로부터 상기 전원부에 피드백되는 고주파를 차단하기 위한 고주파 차단필터부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.And a high frequency cut-off filter unit positioned between the power supply unit and the oscillation unit to block high frequencies fed back from the oscillation unit to the power supply unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발진부에 의해 출력되는 고주파를 감쇄하고 조절하여 일정한 출력을 유지시키는 고주파 감쇄부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.Dryer grain moisture measuring device further comprises a high frequency attenuator for maintaining a constant output by attenuating and adjusting the high frequency output by the oscillator. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 곡물들의 특성을 각각 저장하고, 현재 건조기에 저장된 곡물의 특성을 상기 측정 결과 출력부에 제공하는 데이터베이스를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.Drying grain moisture measuring apparatus for a dryer, characterized in that further comprises a database for storing the characteristics of the grain, respectively, and provides the characteristics of the grain currently stored in the dryer to the measurement result output unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나부는 방사기 및 반사기로 구성되되,The antenna unit is composed of a radiator and a reflector, 상기 방사기는 발진부에 의해 발생된 고주파를 단방향 지향을 갖도록 방사하고, 상기 반사기는 후방비를 최소화함을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장 치.And the radiator radiates the high frequency generated by the oscillator to have a unidirectional orientation, and the reflector minimizes the rear ratio. 제 1항에 있어서, 상기 발진부는,The method of claim 1, wherein the oscillator, 기본주파수의 고주파를 발생하기 위한 주파수 발생단;A frequency generator for generating a high frequency of the fundamental frequency; 상기 주파수 발생단에 의해 발생한 기본주파수의 고주파를 3체배하여 공진시키기 위한 LC공진단;An LC resonator stage for resonating by multiplying the high frequency of the fundamental frequency generated by the frequency generating stage by three times; 상기 LC공진단에 의해 3체배된 고주파를 다시 3체배하여 공진 및 증폭하기 위한 증폭체배단; 및Amplification body termination for resonating and amplifying by multiplying again the high frequency tripled by the LC resonance stage; And 상기 증폭체배단에 의해 출력된 고주파를 안정화시키기 위한 고주파 증폭단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.Drying grain moisture measuring device comprising a high frequency amplification stage for stabilizing the high frequency output by the amplification body termination. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 발진부는 온도의 증감에 따라 고주파의 출력을 조절하여 일정한 출력을 유지하기 위한 온도보상단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.The oscillator is a grain moisture measuring device for a dryer, characterized in that further comprising a temperature compensation stage for maintaining a constant output by adjusting the output of the high frequency in accordance with the increase and decrease of temperature. 제 1항에 있어서, 상기 링브릿지 임피던스변환부는,The method of claim 1, wherein the ring bridge impedance conversion unit, 되돌아오는 고주파를 검출할 수 있도록 정재파비와 임피던스변환을 동시에 검출하기 위한 링브릿지단;A ring bridge stage for simultaneously detecting the standing wave ratio and the impedance conversion so as to detect the returned high frequency; 안테나 자체적으로 주파수에 대한 공진을 취할 수 있도록 안테나를 단축한 길이를 보상하기 위한 케이블 매칭단; 및A cable matching stage for compensating the length of the antenna so that the antenna itself can take resonance with respect to frequency; And 안테나에서 고주파가 반사되거나 미세한 반사파가 발생할 경우 이를 제거하여 고주파 직류변환부에서 안정된 신호를 얻을 수 있도록 하는 고주파 안정화단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.Drying grain moisture measuring device for a dryer characterized in that it comprises a high frequency stabilization stage to obtain a stable signal from the high frequency DC converter by removing the high frequency reflected or fine reflected waves from the antenna. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류증폭부로부터 전류를 입력받거나 상기 수분 출력 측정부로부터 수분 값 또는 염류 값을 입력받고, 상기 입력받은 전류, 수분 값 또는 염류 값에 따라 건조기의 온도 또는 습도를 조절하는 건조기 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건조기용 곡물수분 계측장치.Further comprising a dryer controller for receiving a current from the current amplifier or a moisture value or salt value from the moisture output measuring unit, and adjusts the temperature or humidity of the dryer according to the received current, moisture value or salt value; Drying grain moisture measuring device, characterized in that made.
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