KR20160001461A - Cereal grain moisture content measuring apparatus - Google Patents

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김환목
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농업회사법인 주식회사 오색미면
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Abstract

The present invention relates to a capacitive grain moisture content measuring apparatus. A capacitive sensor is attached to an inner wall of a container connected to a weighing device, a discharge valve is installed at the bottom of the container, and a grain feeding device is mounted on the upper part of the container, such that the weighing device and an electric circuit of the grain feeding device are connected to an electric circuit of the capacitive sensor, and operate the grain moisture content measuring apparatus.

Description

곡물수분함량 측정장치{CEREAL GRAIN MOISTURE CONTENT MEASURING APPARATUS}[0001] CEREAL GRAIN MOISTURE CONTENT MEASURING APPARATUS [0002]

곡물수분함량Grain moisture content

종래 기술에 의한 정전용량형 곡물 수분함량 측정장치는 측정실에 설치된 정전형 센서를 포함하고있다. The apparatus for measuring water content of a capacitance type grain according to the prior art includes an electrostatic sensor installed in a measurement room.

측정실내의 곡물의 밀도는 곡물의 형태, 곡물면의 조도 및 기타 조건에 따라 변할 수 있기 때문에, 정전형 센서에 의하여 측정된 곡물 수분함량 측정치에 오차가 크게 발생하는 경향이 있었다.Since the density of grains in the measurement chamber can vary depending on the shape of the grain, the grain surface roughness and other conditions, there is a tendency that an error occurs in the grain moisture content measurement measured by the electrostatic sensor.

아울러 상기한 종래의 장치는 기계적 구조면에서 복잡할 뿐만 아니라, 전기적 고장도 빈번하게 발생하였다.In addition, the above-described conventional apparatus is not only complicated in terms of mechanical structure, but also has frequent electrical failures.

이에 본 발명의 목적은 종래 기술의 상기한 단점을 제거함으로써 보다 개량된 곡물 수분함량 측정장치를 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved grain moisture content measuring apparatus by eliminating the disadvantages of the prior art.

즉, 칭량(稱量)장치에 접속된 용기의 내벽에 정전용량형 센서가 부착되어 있고, 이 용기의 저부에는 토출밸브가 설치되어 있으며 이 용기상부에 곡물 급송장치가 취부되어 있어서, 이 칭량장치 및 곡물 급송장치의 전기회로가 정전용량형 센서의 전기회로에 접속되어 동작한다는 점이다. 이같은 특징으로 인하여 표본추본 발명의 상기한 장점 및 또 다른 특징은 첨부도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 더 명백하여질 것이다.That is, the electrostatic capacity type sensor is attached to the inner wall of the container connected to the weighing device, the discharge valve is provided at the bottom of the container, and the grain feeding device is mounted on the container, And that the electrical circuit of the grain feeding device is operatively connected to the electrical circuit of the capacitive sensor. These and other features of the specimen copying invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

보정된 수분함량치는 증폭기(27)에 의하여 증폭된 다음 지시계(25)에 전달되어 나타난다. 수분함량 측정동작이 완료되면, 개폐밸브(19)의 구동장치(20)의 솔레노이드(22)는 타이머(28)의 신호에 의하여 급전되어 개폐밸브(19)를 개방시킴으로써 용기(8)안에 들어있는 표본곡물을 토출시킨다. 개폐밸브(19)는 모든 표본곡물이 용기에서 토출되었을때 닫혀져, 다음 차례의 수분함량 측정동작이 행하여 지도록한다.The corrected moisture content value is amplified by the amplifier 27 and then transmitted to the indicator 25 and appears. The solenoid 22 of the driving device 20 of the on-off valve 19 is supplied with the signal of the timer 28 to open the on-off valve 19, Sample grain is discharged. The on-off valve 19 is closed when all of the sample grains are discharged from the container, so that the next water content measurement operation is performed.

제1도는 본 발명의 일실시예인 정전용량형 곡물 수분함량 측정장치의 단면도.
제2도는 및 제3도는 제1도에 보인 제1실시예의 제어회로도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of an apparatus for measuring the moisture content of a capacitance type grain according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIGS. 2 and 3 are control circuit diagrams of the first embodiment shown in FIG.

본 발명은 정전용량형 곡물 수분함량 측정장치의 개량에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an improvement of a moisture content measuring apparatus for capacitive grain.

종래 기술에 의한 정전용량형 곡물 수분함량 측정장치는 측정실에 설치된 정전형 센서를 포함하고있다. 측정실내의 곡물의 밀도는 곡물의 형태, 곡물면의 조도 및 기타 조건에 따라 변할 수 있기 때문에, 정전형 센서에 의하여 측정된 곡물 수분함량 측정치에 오차가 크게 발생하는 경향이 있었다.The apparatus for measuring water content of a capacitance type grain according to the prior art includes an electrostatic sensor installed in a measurement room. Since the density of grains in the measurement chamber can vary depending on the shape of the grain, the grain surface roughness and other conditions, there is a tendency that an error occurs in the grain moisture content measurement measured by the electrostatic sensor.

아울러 상기한 종래의 장치는 기계적 구조면에서 복잡할 뿐만 아니라, 전기적 고장도 빈번하게 발생하였다.In addition, the above-described conventional apparatus is not only complicated in terms of mechanical structure, but also has frequent electrical failures.

이에 본 발명의 목적은 종래 기술의 상기한 단점을 제거함으로써 보다 개량된 곡물 수분함량 측정장치를 제공하는데 있다. 이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 특징을 갖고 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved grain moisture content measuring apparatus by eliminating the disadvantages of the prior art. In order to achieve the above object, the present invention has the following features.

즉, 칭량(稱量)장치에 접속된 용기의 내벽에 정전용량형 센서가 부착되어 있고, 이 용기의 저부에는 토출밸브가 설치되어 있으며 이 용기상부에 곡물 급송장치가 취부되어 있어서, 이 칭량장치 및 곡물 급송장치의 전기회로가 정전용량형 센서의 전기회로에 접속되어 동작한다는 점이다. 이같은 특징으로 인하여 표본추본 발명의 상기한 장점 및 또 다른 특징은 첨부도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 더 명백하여질 것이다.That is, the electrostatic capacity type sensor is attached to the inner wall of the container connected to the weighing device, the discharge valve is provided at the bottom of the container, and the grain feeding device is mounted on the container, And that the electrical circuit of the grain feeding device is operatively connected to the electrical circuit of the capacitive sensor. These and other features of the specimen copying invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

제1도에서, 1은 발명의 일시예인 곡물 수분함량 측정장치의 본체를 나타내며 이 본체의 상부 일측에는 곡물급송구(2)가, 하부에는 곡물토출구(3)가 형성되어 있다. 본체(1)의 측벽(1a)의 내면 상부에 부착된 고정판(4)은 진동장치(5)가 갖춰진 곡물급송통(6)으로 구성된 곡물급송장치(6)를 취부한다.In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a main body of a grain moisture content measuring apparatus, which is a temporary example of the invention, in which a grain feeding port 2 is formed at an upper side and a grain discharging opening 3 is formed at a lower side. The fixing plate 4 attached to the upper surface of the inner surface of the side wall 1a of the main body 1 mounts the grain feeding device 6 constituted by the grain feeding cassette 6 equipped with the vibrating device 5. [

칭량장치(7)는 고정판(4)의 하부에 있는 측벽(1a)의 내면위에 지텡된다. 수분함량이 측정될 곡물을 담는 용기(8)는 칭량장치(7)의 일측에 연결되어 있다.The weighing device 7 is mounted on the inner surface of the side wall 1a at the lower part of the fixing plate 4. [ The container (8) containing the grain to be measured for moisture content is connected to one side of the weighing device (7).

칭량장치(7)의 구조를 보면, 지지틀(10)이 본체(1)의 측벽(1a)의 내면에 고정되어, 그 상단에 내향돌설한 현수봉(suspension bar)(9)을 취부하고 있다. 또 지면에서 수직으로 보았을때 지지틀(10)에 평행하게 배치된 가동틀(12)은 그 중앙부에 지지틀(10)을 향하여 돌기한 가로봉(cross bar)(11)을 갖고 있다. 한편 가동틀(12)을 지 가로봉(11)이 부착된 가동틀(12)의 표면의 반대편 표면에 부착된 용기(8)의 원통체(17A)는 그 두부가 열려있으며 그 내벽위에 정전용량형 센서(18)가 부착되어 있고, 그 저부에는 개폐밸브(19)가 축선회(pivot)할 수 있도록 부착되어 있다. 개폐밸브 구동장치(20)에 의하여 개폐되도록한 개폐밸브(9)의 구성을 보면, 브라켓트(21)가 가동틀(12)의 하부에 부착되어 있고, 로드(23)를 가진 솔레노이드(22)가 브라켓트(21)위에 취부되어 있으며 링크(24)가 축선회할 수 있게 로드(23)의 일단과 개폐밸브(19)의 저면 돌기부의 일단에 접속되어 있다.The support frame 10 is fixed to the inner surface of the side wall 1a of the main body 1 and a suspension bar 9 is mounted on the upper end of the support frame 10 . The movable frame 12, which is disposed parallel to the support frame 10 when viewed vertically from the ground, has a cross bar 11 protruding toward the support frame 10 at the center thereof. On the other hand, the cylindrical body 17A of the container 8 attached to the surface of the movable frame 12 opposite to the surface of the movable frame 12 to which the ground rod 11 is attached has its head portion opened, And a sensor 18 is attached to the bottom portion of the valve body 20. An opening / closing valve 19 is attached to the bottom portion of the valve body so as to pivot. The solenoid 22 having the rod 23 is attached to the lower surface of the movable frame 12 and the bracket 21 is attached to the lower surface of the movable frame 12. The opening / Is mounted on the bracket 21 and is connected to one end of the rod 23 and one end of the bottom projection of the opening / closing valve 19 so that the link 24 can pivot.

칭량장치(7), 진동장치(5) 및 정전용량형 센서(18)의 전기도선(7'),(5'),(18')은 각각 본체(1)의 외면에 부착된 제어회로(A)에 개폐밸브 구동장치(20)의 전기도선(20')과 함께 접속되어 동작된다. 25는 용기(8)내의 곡물수분 함량측정치를 나타내기 위하여 제어회로(A)의 케이싱위에 있는 지시계이다.The electrical leads 7 ', 5', 18 'of the weighing device 7, the oscillating device 5 and the capacitive sensor 18 are connected to a control circuit (not shown) A and the electric wire 20 'of the opening and closing valve driving device 20 together. 25 is an indicator on the casing of the control circuit A to indicate the grain moisture content measurement in the vessel 8.

본 실시예에서, 곡물수분 함량측정장치의 본체(1)는 곡물건조장치인 곡물탱크(30)에 부착되고, 이 본체(1)의 곡물급송구(2)는 곡물이송로(32)를 통하여 곡물탱크(30)의 벽에 형성된 곡물 표본추출구(31)에 연결된다. 따라서 곡물탱크(30)에서 표본 추출된 곡물은 곡물이송로(32) 및 상기한 곡물 급송통(6)을 통하여 하향이동하여 용기(8)에 담겨진다.In this embodiment, the main body 1 of the grain moisture content measuring apparatus is attached to a grain tank 30 which is a grain drying apparatus, and the grain feeding port 2 of the main body 1 is fed through the grain feeding path 32 Is connected to a grain sampling port (31) formed in the wall of the grain tank (30). Therefore, the grain sampled in the grain tank 30 is moved downward through the grain conveying path 32 and the grain feeding cylinder 6 and is contained in the vessel 8.

본 실시예에서 스프링저울(16)은 칭량장치(7)를 구성한다.In the present embodiment, the spring balance 16 constitutes the weighing device 7. [

본 발명은 상기한 칭량장치에만 국한되지 않고, 기존의 다른 칭량장치 예컨데, 천칭(weightedbalance)이나 부하전지(load cell)도 사용할 수 있음을 알 수 있다.It will be appreciated that the present invention is not limited to the weighing device described above, but may also be a conventional weighing device, such as a weighted balance or a load cell.

다음은 상기한 실시예의 동작에 관하여 설명한다. 곡물 표본추출구(31)를 통하여 곡물탱크(30)에서 표본 추출된 곡물은 곡물이송로(32)를 거쳐 곡물급송통(6)에 이동한 후 진동장치(5)의 작용에 의하여 곡물급송통(6)의 하단에서 용기(8)안으로 낙하한다. 용기(8)의 원통체(17A)는 소정부피를 갖도록 제작된다. 따라서 표본곡물이 원통체(17A)의 소정부피에 상응하는 양만큼 용기(8)에 공급되었을때, 퇴적된 곡물의 두부는 미끄럼각(angle of slide)을 이루며 잉여곡물은 원통체(17A)의 측변을 넘쳐 흘러내리게 되어서 용기(8)안에 담긴 곡물량은 항시 소정부피를 초과할 수 없게 된다.Next, the operation of the above-described embodiment will be described. The grains sampled in the grain tank 30 through the grain sampling port 31 are moved to the grain feeding cylinder 6 via the grain feeding path 32 and then fed to the grain feeding cylinder 6 by the action of the vibrating device 5, (8) at the lower end of the container (6). The cylindrical body 17A of the vessel 8 is made to have a predetermined volume. Therefore, when the specimen grain is supplied to the container 8 by an amount corresponding to the predetermined volume of the cylindrical body 17A, the head of the deposited grain forms an angle of slide, So that the amount of the curd contained in the container 8 can not exceed the predetermined volume at all times.

이때 진동장치(5)를 후술할 비동작 상태로 만들어 곡물급송 동작이 중단되고, 칭량장치(7)가 작동하여 소정부피의 곡물의 중량을 측정한다. 동시에, 센서(18)에 의하여 소정부피 곡물의 수분함량이 검출되며, 이 수분함량치는 제어회로(A)의 표본곡물의 중량에 근거한 소정의 밀도에 관하여 보정된다.At this time, the oscillating device 5 is brought into a non-operating state to be described later, so that the grain feeding operation is stopped, and the weighing device 7 is operated to measure the weight of the grain of a predetermined volume. At the same time, the moisture content of the predetermined volume grain is detected by the sensor 18, and this moisture content value is corrected with respect to a predetermined density based on the weight of the sample grain of the control circuit (A).

보정된 수분함량치는 지시계(25)에 의하여 나타난다.The calibrated moisture content value is indicated by the indicator 25.

이후 개폐밸브(19)가 개방되어 용기(8)안의 곡물이 토출된다. 상기한 수분함량 측정동작은 연이은 곡물에 대하여 주기적으로 반복수행된다.Thereafter, the opening and closing valve 19 is opened and the grain in the container 8 is discharged. The above moisture content measurement operation is repeated periodically for successive grains.

제2도 및 제3도는 상기한 수분함량 측정동작에 사용되는 제어회로(A)의 일례를 나타난다. 제2도에서, 전원과 C-V변환기(capacity-voltage converter)(B)로 구성되는 센서(18)의 출력은 보정회로(26)의 입력에 연결되며, 이 보정회로의 출력은 2 and 3 show an example of the control circuit A used for the above-described moisture content measuring operation. 2, the output of a sensor 18, which is comprised of a power source and a capacity-voltage converter B, is connected to the input of a correction circuit 26,

제3도에 나타낸 바와같이 릴레이(R1 )는 곡물 급송통(6)에 대하여 타이머(28)와 진동장치(5)사이에 설치된다. 타이머(28)는 제1도에 나타낸 바와같이 소정부피의 표본 곡물이 용기(8)안으로 급송되어 미끄럼각이 소정시간이 경과된 후 형성될때 릴레이(R1 )에 전력을 공급한다. 릴레이(R1 )는 진동장치(5)에 부착된 개폐접촉부(도시하지 않음)를 개방시켜 곡물급송통(6)의 진동을 정지시킴으로써 용기(8)에의 곡물급송을 중단시킨다. 동시에 제2도의 릴레이 접촉부(CR1 )가 닫혀져 보정회로(26)로부터 지시계(25)로 전류가 흐른다. 따라서 칭량장치(7)는 소정부피의 표본곡물을 담고 있는 용기(8)의 중량을 측정하여 제어회로(A)의 보정회로(26)에 신호를 보내며, 이때 센서(18)는 용기(8)안의 곡물의 정전용량을 안정하게 검출하여 보정회로(26)에 신호를 보낸다. 보정회로(26)는 센서(18) 및 칭량장치(7)의 출력을 서로 비교하여 수분함량치를 적절히 증감시킴으로써 측정된 수분함량이 곡물의 중량치의 변화를 근거로 한 소정의 밀도에 관해서 보정되도록 한다. 이런 방법으로 보정된 수분함량치는 증폭기(27)에 의하여 증폭된 다음 지시계(25)에 전달되어 나타난다. 수분함량 측정동작이 완료되면, 개폐밸브(19)의 구동장치(20)의 솔레노이드(22)는 타이머(28)의 신호에 의하여 급전되어 개폐밸브(19)를 개방시킴으로써 용기(8)안에 들어있는 표본곡물을 토출시킨다. 개폐밸브(19)는 모든 표본곡물이 용기에서 토출되었을때 닫혀져, 다음 차례의 수분함량 측정동작이 행하여 지도록한다.As shown in FIG. 3, the relay R1 is installed between the timer 28 and the vibrating device 5 with respect to the grain feeding cylinder 6. The timer 28 supplies power to the relay R1 when a predetermined volume of specimen grain is fed into the container 8 as shown in FIG. 1 to form a slip angle after a predetermined time has elapsed. The relay R1 stops the feeding of the cereal to the container 8 by opening the open / close contact portion (not shown) attached to the vibrating device 5 to stop the vibration of the cereal feeding cylinder 6. [ At the same time, the relay contact CR1 of FIG. 2 is closed and a current flows from the correction circuit 26 to the indicator 25. The weighing device 7 measures the weight of the container 8 containing a predetermined volume of sample grains and sends a signal to the correction circuit 26 of the control circuit A, And the signal is sent to the correction circuit 26. The correction circuit 26 compares the outputs of the sensor 18 and the weighing device 7 with each other to appropriately increase or decrease the moisture content so that the measured moisture content is corrected with respect to a predetermined density based on the change in the weight value of the grain . The corrected moisture content in this way is amplified by the amplifier 27 and then transmitted to the indicator 25 for display. The solenoid 22 of the driving device 20 of the on-off valve 19 is supplied with the signal of the timer 28 to open the on-off valve 19, Sample grain is discharged. The on-off valve 19 is closed when all of the sample grains are discharged from the container, so that the next water content measurement operation is performed.

Claims (1)

소정의 부피를 가지는 표본 추출된 곡물을 수용하기 위한 용기가 구비되어 있으며, 상기 용기는 개방상단 및 개방하단을 구비한 실질상 원통체를 가지고 있으며, 상기 용기에 곡물을 급송하기 위한 급송장치가 구비되어 있으며, 상기 용기에는 센서장치가 설치되어 있고 상기 센서장치는 상기 용기 내의 표본 추출된 곡물의 정전용량을 검출하여 그 곡물의 수분을 나타내는 신호를 발생하도록 되어있으며, 상기 소정의 부피를 가지는 표본추출된 곡물의 중량을 측정하여 그 측정된 중량을 나타내는
신호를 발생하는 중량측정장치가 구비되어 있으며, 또, 상기 중량측정장치 및 상기 센서장치에는 보정회로가 전기 접속되어 있어, 그 보정회로는 상기 수분을 나타내는 신호 및 상기 중량을 나타내는 신호를 받아 곡물의 밀도변화에 따라 그 수분을 나타내는 신호를 보정하기 위해 작동하도록 되어 있는 곡물 수분함량 측정장치에 있어서, 상기 용기(8)에는 밸브장치(19)가 설치되어 있으며, 상기 밸브장치는 측정되어야 하는 곡물을 상기 용기내에 유지하기 위하여 상기 용기의 개방하단을 닫는 폐쇄위치와, 측정된 곡물이 상기 용기에서 배출되는 것을 가능하게 하기 위해 그 용기의 개방하단을 여는 개방위치사이에서 이동가능하게 되어있으며, 상기 밸브장치(19)를 상기 폐쇄위치와 상기 개방위치사이에서 이동시키기 위한 구동장치
(20)가 구비되어 있으며, 상기 급송장치는 상류(上流)단과 상기 용기(8)의 개방상단보다도 위에 배치된 하류(下流)단을 구비한 곡물급송통(6)과, 상기 곡물급송통을 진동시키기 위한 진동장치(5) 등을 가지고 있으며, 상기 진동장치는 상기 진동장치가 활동적으로 되는 한편 상기 밸브장치(19)가 상기 폐쇄위치에 있을때, 상기 급송통(6)은진동시켜 그 급송통에 의해 곡물을 상기 용기내에 서서히 급송하고, 이렇게 하여 급송된 곡물이 상기 용기의 개방상단에서 넘텨서 상기 급송된 곡물의 상부에 미쓰럼각을 형성시키며 이로써 소정의 부피를 가지는 곳물이 상기 용기내에 수용될때까지 상기 급송통을 상기 진동장치로 진동시키며, 상기 진동장치(5 가비활동적으로 되어 있을때에는 곡물이 급송되지 않도록 상기 급송통(6)은 정지상태로 유지되고 있으며,상기 밸브장치(19)를 위한 상기 구동장치(20) 및 상기 급송장치의 상기 진동장치(5)에는 신호 발생장치(28)가 전기적으로 접속되어 있으며 소정의 용적을 가지는 곡물이 상기 급송통에 의해 상기 용기내에 급송될 때 제1신호를 발생함과 동시에 상기 제1신호를 상기 진동장치에 보내 상시 진동장치를 비활동적으로만들고, 또 상기 센서장치(18)에 의한 검지 및 상기 중량측정자치에 의한 측정이 완료했을 때 제2신호를상기 장치(20)에 보내 상기 밸브장치(19)를
상기 개방위치로 이동시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로하는 곡물수분 함량 측정장치.There is provided a container for receiving sampled grain having a predetermined volume, the container having a substantially cylindrical body having an open top and an open bottom, and a feeding device for feeding the cereal to the container is provided Wherein the container is provided with a sensor device which is adapted to detect the capacitance of the sampled grain in the container and to generate a signal indicative of the moisture of the grain, The weight of the grain is measured and the measured weight
And a correction circuit is electrically connected to the weighing device and the sensor device so that the correction circuit receives a signal indicating the moisture and a signal indicating the weight, 1. A grain moisture content measuring device operable to correct a signal indicative of the change in density according to a change in density, wherein a container (8) is provided with a valve device (19) Wherein the valve is movable between a closed position for closing the lower open end of the container for holding in the container and an open position for opening the lower open end of the container to enable the measured grain to be discharged from the container, A drive device for moving the device (19) between said closed position and said open position,
(6) having an upstream end and a downstream end disposed above the open top of the container (8), and a feed conveyor And a vibrating device 5 for vibrating the vibrating device such that when the vibrating device is activated and the valve device 19 is in the closed position, the feeding cylinder 6 oscillates, The grains are slowly fed into the container and the thus fed grains fill the open upper end of the container to form a milling angle at the top of the fed grains so that a puddle having a predetermined volume is received in the container The feeding cassette 6 is kept stationary so that the grain is not fed when the vibrating device 5 is actively driven, A signal generating device (28) is electrically connected to the driving device (20) for the valve device (19) and the oscillating device (5) of the feeding device, and the grain having a predetermined volume is fed by the feeder And the first signal is sent to the vibration device to make the permanent vibration device inactive, and the detection by the sensor device (18) and the measurement by the weight measuring device A second signal is sent to the device (20) and the valve device (19)
And to move to the open position.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018032070A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Baumgarten Julio Carlos Benjamin Equipment for controlling and measuring humidity in grain dryers

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