JPH10318899A - 穀物等の試料の容積重測定装置 - Google Patents

穀物等の試料の容積重測定装置

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JPH10318899A
JPH10318899A JP13093697A JP13093697A JPH10318899A JP H10318899 A JPH10318899 A JP H10318899A JP 13093697 A JP13093697 A JP 13093697A JP 13093697 A JP13093697 A JP 13093697A JP H10318899 A JPH10318899 A JP H10318899A
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JP
Japan
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weight
sample
liquid
container
sample container
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Application number
JP13093697A
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English (en)
Inventor
Fumihide Kikuchi
文秀 菊池
Masami Shimada
將美 嶋田
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Kett Electric Laboratory
Original Assignee
Kett Electric Laboratory
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の重量の試料を用いてその容積重を自動
測定して演算表示するようにする。 【解決手段】 試料容器に試料を入れる前と後の風袋重
量と総重量とをそれぞれ測定すると共に、試料を収容し
た試料容器を液体容器の液体中に入れた後の液中重量を
測定し、それら風袋重量と総重量と液中重量と予め知ら
れていた液体の密度と試料容器自体の体積とに基づき試
料の容積重を演算表示するようにした、穀物等の試料の
容積重測定装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、穀物等の試料の容
積重測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】穀物の主成分である澱粉は比重が大き
く、この比重の大きい穀物ほど充実が良いといわれてい
る。この比重は、穀物を一定の容積に詰め込んだときの
その穀物の重量、即ち容積重と密接な比例関係を有して
いる。従って、この容積重は穀物の品位を知る1つの重
要な指標となっている。従来では、容積重を測定する装
置としてブラウエル穀粒計が知られている。このブラウ
エル穀粒計の原理は大方次のとおりである。天秤ばかり
で一定の重量の穀物を計量して、これを細長いガラス製
の目盛付き試料筒に落とし込み、その穀物の上端面の目
盛りを読み取る。この目盛りの読み取り値を予め用意さ
れた指数換算表を参照して容積重を求めていた。しかし
ながら、このブラウエル穀粒計は、測定値を左右する形
状寸法について基準が定められておらず、食糧庁規格に
基づき検査を受けた後、製品化されていた。しかも、装
置が大型となり、測定者による個人差や、穀粒表面の状
態により測定値が左右され易く、目盛りの読み取りや換
算表との照合等に手間を要するという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、任意
の重量の試料を用いてその容積重を自動測定できる穀物
等の試料の容積重測定装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による穀物等の試
料の容積重測定装置によれば、1部を液体が流通可能に
形成した試料容器と、その試料容器と液体を収容できる
液体容器と、その液体容器に収容される前と後のそれぞ
れについて試料容器の重量を測定するためのロードセル
と、そのロードセルによって測定された、試料容器の風
袋重量と試料を収容した試料容器の総重量と試料を収容
した試料容器を液体容器に入れた時の該試料容器の液中
重量とを記憶すると共に、予めその液体の密度と試料容
器自体を構成する材料の体積とを記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶された、風袋重量と総重量と液中重
量と液体密度と試料容器自体の体積とに基づき前記試料
の容積重を演算する演算手段と、を備えている。
【0005】
【発明の実施の態様】図1は、本発明の一実施例を示す
全体的構成図である。同図において、1は穀物等の試料
の容積重測定装置に係わる本体であって、その上面に
は、水等の液体を収容できる液体容器2が載置される。
本体1には支柱3が直立して固定されており、この支柱
3の上端近傍に本体正面に並行に延びた腕部4が備え付
けられている。この腕部4の中には重量を測定するため
のロードセル6が設置されており、ロードセル6の上側
にはそのロードセルに直結した受け皿7があり、この受
け皿7上に載せられた物の重量がロードセル6によって
測定される。また、ロードセル6の下側には、紐を介し
てロードセル6に連結された鉤の手8が設置されてお
り、これに引っかけられた物の重量がロードセル6によ
って測定される。
【0006】試料容器10は、容積重が測定されるべき
試料を収容するための液体に沈む容器であって、その上
面と下面は液体が自在に通流できるが試料は通さないよ
うにした多数の細かい穴が設けられている。この上面と
下面はメッシュ状の部材で形成してもよいし、試料容器
10の全面を液体が流通するように形成してもよく、ま
た、上面のみ液体が流通するように形成してもよい。上
面は試料の出し入れが容易にできるように開閉自在な蓋
を形成しており、その蓋を閉じたときは試料容器が液体
中に入れられても試料が流れ出さないように閉じること
ができるように構成されている。
【0007】液体容器2に収容された液体の温度は水温
計12で測定されその測定温度信号はリード線で本体1
内に送られる。本体1の前面には入力・表示部13があ
り、ここから動作指令が入力され、本体1内に組み込ま
れた図2に示す電気回路により演算動作された結果が、
ここで表示される。図2において、ロードセル6または
水温計12で測定して得られた電気信号は、A/D変換
器15でA/D変換されてCPU16に供給される。C
PU16は入力・表示部13の入力部17からの入力指
令によりROM18に記憶された動作プログラムに従っ
て動作され、各段階での演算結果等はRAM19に記憶
される。そして、必要な情報を入力・表示部13の液晶
表示部20で表示し、必要な情報は入力部17からの入
力指令に従ってプリンタ21で印刷する。なお、ROM
18には動作プログラムの他に試料容器を形成する材料
自体の体積も記憶している。
【0008】次に、図2に示すCPU16の動作を図3
に示す動作フローを参照して説明する。図3において、
入力部17からの指令によりこのフローの動作が開始さ
れ、試料容器10が受け皿7に載置されると、ステップ
31において、その試料容器の風袋重量Wfがロードセ
ル6で測定され、その測定値はRAM19に記憶され
る。なお、試料容器の風袋重量が予め分かっているとき
はそれを予めROM18に記憶しておき、このステップ
31の実行を省略してもよい。次いで、ステップ32に
おいて、測定されるべき試料が試料容器10に投入され
る(これはCPUの動作ではない)。その投入試料の量
は任意の量でよい。ステップ33において、試料を収容
した試料容器の総重量Wtがロードセル6で測定され、
その測定値がRAM19に記憶される。ステップ34に
おいて、総重量Wtから風袋重量Wfを差し引いて試料
の重量Wsを計算しこれをRAM19に記憶する。
【0009】ステップ35において、試料を収容した試
料容器10をそれに固定されている紐を使って鉤の手8
に吊り下げて、試料容器を液体容器2の中の液体中に全
体を沈める。この場合、試料容器10全体を完全に沈め
ると共に試料容器が液体容器2の壁面および底面に触れ
ないようにすることが必要である。ステップ36では、
液体中の試料容器の総重量、すなわち液中重量Wt’を
ロードセル6で測定しこれをRAM19に記憶する。
【0010】総重量Wtから液中重量Wt’を差し引け
ば、試料と試料容器を液体中に入れたことにより減少し
た重量が求められ、この減少重量をその液体の密度Dで
割り算すれば、試料と試料容器の総体積Vtが計算され
る。この総体積Vtから予め分かっている試料容器を形
成する材料自体の体積Vcを差し引けば試料の体積Vs
が求められる。即ち、試料の体積Vsは、
【数1】 となる。ステップ37では、この式に従って試料の体積
が計算されRAM19に記憶される。次いで、ステップ
38において、試料の重量Wsを試料の体積Vsで割り
算して求められるべき試料の容積重(g/リットル)を
計算し、これがステップ39で表示部20で表示され、
または、プリンタ21で印刷されて、図3のフローを終
了する。
【0011】以上の実施例では試料容器の体積が予め分
かっている場合について説明したが、試料容器の体積が
未知であるときは、空の試料容器の重量とその空の試料
容器を液体中に入れたときの試料容器の重量とを測定
し、試料容器を液体中に入れる前と入れた後との重量の
差をその液体の密度Dで割算することにより試料容器の
体積Vcを計算して求め、これをRAMに記憶すること
ができる。
【0012】図4は、本発明の他の実施例を示す機械的
構成図であって、ロードセル6を備えた腕部4が上下動
するように構成されている。本体1にはL字形のフレー
ム41が固定されおり、本体1内には軸受42が設置さ
れている。この軸受42とL字形フレーム41の軸受部
との間にネジ棒43が直立して回転可能に支持されてい
る。このネジ棒の下端部は傘歯車を有し、この傘歯車は
モータ45の回転軸に取り付けられた他の傘歯車46と
噛み合っている。モータ45は両方向に回転可能に構成
され、ネジ棒43はモータの回転方向に従って矢印のよ
うに左右に回転され、この回転に伴い腕部4が上昇又は
下降して、ロードセル6に吊り下げられた鉤の手8に掛
けられた試料容器10を矢印のように上下動させる。な
お、廻り止め棒47は、腕部4に設けられた貫通口に摺
動自在に貫通して本体1とL字形フレーム41の間で固
定されており、これにより、ネジ棒43の回転に伴い腕
部4が回動しないようにされている。
【0013】図4に示す実施例では、腕部4の上昇位置
で試料容器10の風袋重量および総重量が測定され、ま
た、腕部の下降位置で試料容器10が液体容器2の液体
中に入って試料容器の液中重量が測定される。
【0014】図5は、本発明の更に他の実施例を示す機
械的構成図であって、液体容器2を載置する台51が上
下動するように構成されている。本体1の内部には、直
立したネジ棒53が回転自在に枢支され、このネジ棒5
3の下端に固定されたプーリとモータ55のプーリとに
掛けられたベルト54によってモータ55の駆動力がネ
ジ棒に伝えられる。モータ55は左右自在に回転するこ
とができ、その回転方向に従ってネジ棒53は矢印で示
すように左右に回転される。台51を支持する支持部材
58はネジ棒53の回転方向に応じて上昇又は下降す
る。なお、回転止め棒57は支持部材58に設けられた
貫通口を摺動自在に貫通して本体1に固定されており、
これにより、支持部材58がネジ棒57の回転に伴って
回動されないようにしている。支柱3に固定された腕部
に備えられたロードセル6は下方の鉤の手8に吊り下げ
られる試料容器の重量を測定する。
【0015】台51の下降位置では試料容器10は液体
容器2の外にあり、台51が破線で示す上昇位置に行っ
たときは試料容器10は液体容器2の液体中に入る。こ
の台51の上下動により試料容器が液体中に入る前と後
のそれぞれの試料容器の重量を測定することができる。
【0016】液体の密度は液温によって変化するので、
予め種々の液温と各液温に対する密度の関係をROM1
8にテーブルとして記憶しておき、図1に示すように、
水温計12で液体の水温を測定し、その測定水温に対応
する液体の密度をテーブルから読み出して、この読み出
し密度を図3のステップ37における液体の密度として
利用する。これにより、この測定装置の精度を一層向上
することができる。
【0017】上記の説明では、ロードセル6を腕部4内
に設けた例について説明したが、例えば、ロードセルを
中空の支柱3の真下の本体中に設け、滑車を介して細い
ワイヤでロードセルと腕部にて吊り下げられた鉤の手を
連結して、鉤の手に掛けられた試料容器の重量がロード
セルに伝達されるようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、任意の量の試料を収容
した試料容器を液体中に入れる前と後との試料容器の重
量を測定し、それら測定重量に基づきその試料の容積重
を自動的に求めることができるので、滑り易さ等の試料
表面の状態による測定誤差が極めて小さくなり、また、
試料の投入の仕方や取り扱い者による測定値の個人差が
なくなり測定誤差が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体構成を示す図である。
【図2】本発明に係わる回路構成の一実施例を示すブロ
ック図である。
【図3】図2に示す回路の動作を示すフロー図である。
【図4】本発明の他の実施例の機械的構成図である。
【図5】本発明の更に他の実施例の機械的構成図であ
る。
【符号の説明】
1 本体 2 液体容器 3 支柱 4 腕部 6 ロードセル 7 受け皿 8 鉤の手 10 試料容器 12 水温計 13 入力表示部 16 CPU 18 ROM 19 RAM

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも液体が流通可能な部分を形成
    した、 試料を収容するための試料容器と、 該試料容器と液体を収容できる液体容器と、 該液体容器に収容される前と後のそれぞれについて前記
    試料容器の重量を測定するためのロードセルと、 該ロードセルによって測定された、前記試料容器の風袋
    重量と、試料を収容した該試料容器の総重量と、該試料
    を収容した試料容器を前記液体を収容した前記液体容器
    に入れた時の該試料容器の液中重量と、を記憶する記憶
    手段であって、該記憶手段は予め前記液体の密度と前記
    試料容器自体を構成する材料の体積とを記憶する記憶手
    段と、 該記憶手段に記憶された、前記風袋重量と前記総重量と
    前記液中重量と前記液体の密度と前記試料容器自体の体
    積とに基づき前記試料の容積重を演算する演算手段と、 を備えた、穀物等の試料の容積重測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、前記演
    算手段は、前記総重量から前記風袋重量を減算して前記
    試料の重量を求め、前記総重量から前記液中重量を減算
    して得た減少重量を前記液体の密度で割り算して総体積
    を求め、該総体積から前記液体容器自体の体積を減算し
    て前記試料の体積を求め、更に、該試料の体積と前記試
    料の重量とに基づき該試料の容積重を算出する手段であ
    る、前記装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の装置において、前記ロ
    ードセルは該装置の本体に固定された支持部材によって
    該本体の上方に水平方向に支持された腕部に設置され
    た、前記装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記ロードセルは前
    記風袋重量および前記総重量を測定する時は前記試料容
    器を前記腕部の上側に載置して測定し、前記液中重量を
    測定する時は前記試料容器を前記腕部の下側に吊り下げ
    て前記液体容器に入れて測定するようにした、前記装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の装置において、前記ロ
    ードセルは前記試料容器を前記腕部の下側に吊り下げて
    重量測定するようにし、前記液体容器は前記本体に昇降
    可能に設置された台の上に載置され、前記風袋重量およ
    び前記総重量を測定する時は前記台を下降位置に停止さ
    せて測定し、前記液中重量を測定する時は前記台を上昇
    位置に停止させて前記試料容器を前記液体容器に入れて
    測定するようにした、前記装置。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載の装置において、前記ロ
    ードセルは前記試料容器を前記腕部の下側に吊り下げて
    重量測定するようにし、該腕部は前記支持部材に対して
    昇降可能に設置され、前記風袋重量および前記総重量を
    測定する時は前記腕部を上昇位置に停止させて測定し、
    前記液中重量を測定する時は前記腕部を下降位置に停止
    させて前記試料容器を前記液体容器に入れて測定するよ
    うにした、前記装置。
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