JPH08101147A - 穀物の水分測定装置 - Google Patents
穀物の水分測定装置Info
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- JPH08101147A JPH08101147A JP23628794A JP23628794A JPH08101147A JP H08101147 A JPH08101147 A JP H08101147A JP 23628794 A JP23628794 A JP 23628794A JP 23628794 A JP23628794 A JP 23628794A JP H08101147 A JPH08101147 A JP H08101147A
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Abstract
によるリーク電流や電磁誘導による影響を小さくして広
範囲の温度条件下でも動作が安定し、しかも、広範囲に
わたって対数素子の温度特性による測定精度の低下が無
く、高精度の穀物の水分測定ができる水分測定装置を提
供する。 【構成】 検出回路Aは、一対の電極ロール1,1を介
してダイオード3を順方向に直列接続する被測定回路a
と、一対の電極ロール1,1に代えて定抵抗4,4′を
それぞれ介してダイオード3を直列接続する基準回路b
とで構成される。演算回路7は、検出回路Aの出力電圧
を増幅する。演算増幅器7は、検出回路Aのダイオード
3より順電圧の低いダイオード10からなる動作基準電
圧設定回路Bを備える。演算増幅器7の増幅定数決定素
子としてダイオード3の温度による特性差を補正するリ
ニア正温度係数抵抗13,15を用いる。
Description
らその水分を測定する穀物の水分測定装置に関するもの
である。
ては、実公昭56―41247号公報に記載されている
ものが知られており、その装置は、一対の電極ロールを
定抵抗を直列に介して定電圧電源に接続し、一対の電極
ロール間に挟んだ試料穀物を介して流れる電流信号を定
抵抗の端子間電圧として検出することにより、試料穀物
の電気抵抗からその水分を測定するように構成されてい
る。
幅は、数キロオームから数メガオームにも及ぶので、上
記のような従来の水分測定装置においては、測定レンジ
の切替を行う必要があり、測定回路が複雑になるうえ、
水分の測定にあたっても操作が煩雑で不便である。そこ
で、測定レンジの切替を行わずに、試料穀物の水分を広
範囲にわたって測定するには、試料穀物の抵抗値を対数
変換して、測定レンジを圧縮することが考えられるが、
そのための対数素子としてダイオードを用いた場合に
は、ダイオードの温度特性のために、その端子間電圧が
温度によって大きく変化するので、測定のたびに基準調
整を要し、操作上の煩雑さは解消できないので、特開平
4−58143号公報では、対数素子を用いて対数変換
を行って測定レンジを圧縮するものにおいても、温度に
よる基準調整を行う必要がないうえ、対数素子の温度特
性による測定精度の低下を無くして、常に高精度に穀物
の水分測定ができる穀物の水分測定装置の回路構成を提
案している。
4−58143号公報に記載されている回路構成では、
試料穀物中を流れる電流を対数素子により対数変換して
得られる出力電圧を検出する検出回路の対数素子と、検
出回路の出力電圧を増幅する演算増幅器に、検出回路の
対数素子と同等の対数素子を有する動作基準電圧設定回
路とを備えて構成しているので、演算増幅器の動作基準
電圧設定回路のインピーダンスがきわめて高くなって、
湿度によるリーク電流や電磁誘導等の影響により動作が
不安定になることは避け難い。
冷状態から太陽熱による乾燥中のように高温状態(例え
ば、0℃〜65℃)にまでわたるので、特に温度の低い
雰囲気では、相対湿度の影響によって動作が不安定にな
るという不具合が指摘されている。
な問題点に鑑み、対数素子を用いて対数変換をして測定
レンジを圧縮することにより温度による基準調整を行う
必要がない回路構成のものであっても、検出回路の出力
電圧を増幅する演算増幅器の動作基準電圧設定回路のイ
ンピーダンスを低くして、湿度によるリーク電流や電磁
誘導による影響を小さくして、広範囲の温度条件下でも
動作が安定し、しかも、広範囲にわたって対数素子の温
度特性による測定精度の低下が無く、高精度の穀物の水
分測定ができる水分測定装置を提供することを目的とす
るものである。
の本発明に係る穀物の水分測定装置は、試料穀物の電気
抵抗からその水分を測定する装置において、試料穀物中
を流れる電流を対数素子により対数変換して得られる出
力電圧を検出する検出回路と、この検出回路の出力電圧
を増幅する演算増幅器と、上記検出回路の対数素子より
順電圧の低い対数素子を有する上記演算増幅器の動作基
準電圧設定回路とを備えるとともに、上記演算増幅器の
増幅定数決定素子として上記検出回路の対数素子と基準
電圧設定回路の対数素子の温度による特性差を補正する
リニア正温度係数抵抗またはリニア負温度係数抵抗を用
いたものである。
試料穀物中を流れる電流を対数素子により対数変換して
得られる出力電圧を検出する検出回路が設けられている
ので、試料穀物の水分に対応して検出される出力電圧は
対数変換され、測定レンジの圧縮が行われる。このた
め、試料穀物の水分測定にあたっては、高水分域から低
水分域まで、測定レンジの切替を行わずに、測定結果を
判別するのに十分な値の出力電圧が得られる。
出力電圧を増幅する演算増幅器と、上記検出回路の対数
素子より順電圧の低い対数素子を有する上記演算増幅器
の動作基準電圧設定回路とを備えるとともに、上記演算
増幅器の増幅定数決定素子として上記検出回路の対数素
子と基準電圧設定回路の対数素子の温度による特性差を
補正するリニア正温度係数抵抗またはリニア負温度係数
抵抗を用いているので、検出回路の対数素子と動作基準
電圧回路の対数素子の温度特性差による検出回路の対数
素子の温度特性による出力電圧に対する影響は、動作基
準電圧設定回路の増幅定数決定素子として用いたリニア
正温度係数抵抗またはリニア負温度係数抵抗により補正
される。このため、演算増幅器の出力電圧は、検出回路
の対数素子の温度特性の影響を受けず、試料穀物の水分
に正しく対応したものが得られ、演算増幅器の出力電圧
から試料穀物の水分を高精度に測定することができる。
演算増幅器の動作基準電圧設定回路には、順電圧の低い
対数素子で構成されていて、演算増幅器の動作基準電圧
設定回路のインピーダンスは低くいので、湿度によるリ
ーク電流や電磁誘導による影響が小さく、広範囲の温度
条件下でも動作が安定して、広範囲にわたって対数素子
の温度特性による測定精度の低下が無く、高精度の穀物
の水分測定ができる。
2は定電圧電源であって、定電圧電源2には、一対の電
極ロール1,1を介して、対数素子であるダイオード3
を順方向に直列接続する被測定回路aと一対の電極ロー
ル1,1に代えて定抵抗4,4′をそれぞれ介してダイ
オード3を直列接続する基準回路bが、リレー5,6を
介して接続されており、定電圧電源2には、被測定回路
aの一対の電極ロール1,1と基準回路bの定抵抗4,
4′が交互に切替え接続されるようになっている。そし
て、これら被測定回路aおよび基準回路bによって、検
出回路Aが構成されている。
れ高低の抵抗であって、例えば、その一方の定抵抗4は
10メガオーム、他方の定抵抗4′は1キロオームのも
のである。定電圧電源2は例えば電圧15ボルトの電池
等の直流電源である。7は演算増幅器(operati
onal amplifier)であって、この演算増
幅器7の非反転入力端子+には検出回路Aのダイオード
3の端子間電圧がバッファ8を経て入力するようになっ
ている。
であって、この動作基準電圧設定回路Bは、対数素子と
して前記検出回路Aのダイオード3より順電圧が十分低
いダイオード10を比較的抵抗値の低い定抵抗11(3
メガオーム)を直列に介して定電圧電源2に接続してな
るものであり、そのダイオード10の端子間電圧はバッ
ファ12を経て上記演算増幅器7の反転入力端子−に入
力するように回路構成がなされている。13,14,1
5,16は演算増幅器7の増幅定数決定素子である。演
算増幅器7の一方の電源は前記定電圧電源2から供給さ
れる。17は演算増幅器7の他方の電源である。
3,15は、検出回路Aのダイオード3と基準電圧設定
回路の対数素子の温度による特性差を補正するリニア正
温度係数抵抗である。
3,15を定抵抗とし、増幅定数決定素子14,16を
検出回路Aのダイオード3と基準電圧設定回路の対数素
子の温度による特性差を補正するリニア負温度係数抵抗
としてもよい。
置においては、検出回路Aに、試料穀物を圧碎する一対
の電極ロール1,1を備えた被測定回路aに対数素子で
あるダイオード3を有しており、一対の電極ロール1,
1間の試料穀物の電気抵抗をダイオード3の端子間電圧
として対数変換して検出するので、1つの測定レンジで
広範囲の水分測定が可能である。また、検出回路Aに
は、基準回路bを有するので、水分の測定にあたって
は、ダイオード3が高低の各定抵抗4,4′を交互に介
して順方向に接続される基準回路bと被測定回路aに交
互に切替えられて、測定毎に測定状態がダイオード3の
特性の2点間の基準状態と比較され、かつそれによって
水分の測定結果が修正される。このため、測定時には零
点調整等を行う必要がない。
回路Bは、検出回路Aのダイオード3より順電圧が十分
低いダイオード10を比較的低い抵抗値(3メガオー
ム)の定抵抗11を直列に介して定電圧電源2に接続し
てなるものであり、演算増幅器7の増幅定数決定素子1
3,15が検出回路Aのダイオード3と基準電圧設定回
路の対数素子の温度による特性差を補正するリニア正温
度係数抵抗であるから、演算増幅器7において、ダイオ
ード10と増幅定数決定素子13,15のリニア正温度
特性により温度補正がなされる。このため、検出回路A
のダイオード3の温度特性による出力電圧に対する影響
が演算増幅器7において打ち消され、演算増幅器7の出
力電圧は、検出回路Aのダイオード3の温度特性の影響
を受けず、試料穀物の水分に正しく対応したものが得ら
れる。したがって、演算増幅器7の出力電圧から試料穀
物の水分を高精度で測定することができる。
演算増幅器7の動作基準電圧設定回路Bには、順電圧の
低いダイオード10で構成されており、それに直列に介
在させる定抵抗11も比較的低い抵抗値のものとして、
演算増幅器7の動作基準電圧設定回路Bのインピーダン
スは低くできるので、湿度によるリーク電流や電磁誘導
による影響が小さく、広範囲の温度条件下でも動作が安
定して、広範囲にわたって対数素子の温度特性による測
定精度の低下が無く、高精度の穀物の水分測定ができ
る。
圧をS、検出回路Aの定抵抗4を介したときのダイオー
ド3の端子間電圧をe0、同様に定抵抗4′を介したと
きの端子間電圧をe1、被測定回路aを介したときの端
子間電圧をeR、定抵抗4のときのS値を0とし、定抵
抗4′のときのS値をαとすれば、S=α・{(eR−
e0)/(e1−e0)}式によって求めることができ
る。
変換をして測定レンジを圧縮することにより温度による
基準調整を行う必要がない回路構成のものであっても、
検出回路の出力電圧を増幅する演算増幅器の動作基準電
圧設定回路のインピーダンスを低くして、湿度によるリ
ーク電流や電磁誘導による影響を小さくすることがで
き、広範囲の温度条件下でも動作が安定し、しかも、広
範囲にわたって対数素子の温度特性による測定精度の低
下が無く、高精度の穀物の水分測定ができる効果が得ら
れる。
Claims (1)
- 【請求項1】 試料穀物の電気抵抗からその水分を測定
する装置において、試料穀物中を流れる電流を対数素子
により対数変換して得られる出力電圧を検出する検出回
路と、この検出回路の出力電圧を増幅する演算増幅器
と、上記検出回路の対数素子より順電圧の低い対数素子
を有する上記演算増幅器の動作基準電圧設定回路とを備
えるとともに、上記演算増幅器の増幅定数決定素子とし
て上記検出回路の対数素子と基準電圧設定回路の対数素
子の温度による特性差を補正するリニア正温度係数抵抗
またはリニア負温度係数抵抗を用いたことを特徴とする
穀物の水分測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23628794A JP3310479B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 穀物の水分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23628794A JP3310479B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 穀物の水分測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08101147A true JPH08101147A (ja) | 1996-04-16 |
JP3310479B2 JP3310479B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=16998560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23628794A Expired - Lifetime JP3310479B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 穀物の水分測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3310479B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004340946A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-12-02 | Therm-O-Disc Inc | 頑丈なケミレジスタセンサ |
CN105911114A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-08-31 | 长春吉大科学仪器设备有限公司 | 一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法和装置 |
CN114878650A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-09 | 潍柴雷沃重工股份有限公司 | 一种信号处理电路板及谷物损失检测传感器 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23628794A patent/JP3310479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004340946A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-12-02 | Therm-O-Disc Inc | 頑丈なケミレジスタセンサ |
JP4668548B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2011-04-13 | サーム−オー−ディスク・インコーポレイテッド | 頑丈なケミレジスタセンサ |
CN105911114A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-08-31 | 长春吉大科学仪器设备有限公司 | 一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法和装置 |
CN105911114B (zh) * | 2016-07-05 | 2017-05-03 | 长春吉大科学仪器设备有限公司 | 一种利用气辅法的散物料水分在线检测仪的误差消除方法和装置 |
CN114878650A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-09 | 潍柴雷沃重工股份有限公司 | 一种信号处理电路板及谷物损失检测传感器 |
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---|---|
JP3310479B2 (ja) | 2002-08-05 |
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