JPH11223611A - Measuring precision enhancing mechaniam in microwave moisture meter - Google Patents
Measuring precision enhancing mechaniam in microwave moisture meterInfo
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- JPH11223611A JPH11223611A JP4131498A JP4131498A JPH11223611A JP H11223611 A JPH11223611 A JP H11223611A JP 4131498 A JP4131498 A JP 4131498A JP 4131498 A JP4131498 A JP 4131498A JP H11223611 A JPH11223611 A JP H11223611A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は製茶工場における茶
葉等の水分測定装置に関するものであり、特に送受信ア
ンテナ間での定在波の発生を防ぐことで測定精度を向上
させることのできるマイクロ波水分計における測定精度
向上機構に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring the moisture content of tea leaves and the like in a tea factory, and more particularly to a microwave moisture device capable of improving the measurement accuracy by preventing the generation of standing waves between transmitting and receiving antennas. The present invention relates to a measurement accuracy improving mechanism in a meter.
【０００２】[0002]
【発明の背景】製茶工場における茶葉の加工は、乾燥を
主たる目的の一つとするのであり、含水率（水分ゼロの
茶の重量を基準とする。）約３６０％程度の蒸し葉か
ら、最終的に含水率約５％の荒茶を得ることを目的とす
る。Background of the Invention Processing of tea leaves in a tea factory is one of the main purposes of drying, and from steamed leaves having a moisture content of about 360% (based on the weight of tea having no moisture), the final processing is performed. To obtain crude tea having a water content of about 5%.
【０００３】このための工程は、葉打ち工程、粗揉工
程、揉捻工程、中揉み工程、中揉工程、精揉工程、乾燥
工程等を具えるものであって、各工程において加工茶葉
の含水率を把握することが、良質な製品を得るための製
茶機器の運転上、重要な要素となっている。[0003] The steps for this include a leafing step, a rough kneading step, a kneading step, a middle kneading step, a middle kneading step, a fine kneading step, a drying step and the like. Understanding the rate is an important factor in the operation of tea making equipment to obtain high quality products.
【０００４】因みに前記各工程を経た茶葉の含水率は、
葉打ち工程終了後２２０％、粗揉工程終了後１００％、
揉捻工程終了後９８％、中揉み工程終了後６５％、中揉
工程終了後３５％、精揉工程終了後１３％、乾燥工程終
了後に５％程度となる。[0004] Incidentally, the water content of the tea leaves that have passed through the above steps is
220% after the foliation process, 100% after the rough kneading process,
98% after the kneading step, 65% after the middle kneading step, 35% after the middle kneading step, 13% after the fine kneading step, and about 5% after the drying step.
【０００５】そこで近時、含水率を把握するための装置
の一つとしてマイクロ波水分計が用いられている。この
ものは送信アンテナと、受信アンテナとの間に適宜の装
置によってサンプリングされた加工中の茶葉を位置さ
せ、茶葉に含まれる水分によって吸収されるマイクロ波
の減衰量から茶葉の含水率を測定するというものであ
る。Therefore, recently, a microwave moisture meter has been used as one of devices for grasping the water content. This device locates the tea leaves being processed sampled by a suitable device between the transmitting antenna and the receiving antenna, and measures the water content of the tea leaves from the attenuation of microwaves absorbed by the moisture contained in the tea leaves. That is.
【０００６】このような測定系の問題点としては、特定
の周波数及び含水率の領域において、被測定物に反射し
たマイクロ波が、送信アンテナから輻射されたマイクロ
波と干渉し、測定精度を低下させてしまうという問題が
あった。そこで本出願人は被測定物をマイクロ波の伝播
経路に対して直交しない面に位置させることで、前記マ
イクロ波の干渉を回避する方法を発明し、すでに特開平
６−１１８０２７号「水分測定方法」として特許出願に
及んでおり、前記問題点に関して相応の解決を成してい
た。A problem with such a measuring system is that, in a specific frequency and moisture content region, the microwave reflected on the object to be measured interferes with the microwave radiated from the transmitting antenna, thereby deteriorating the measurement accuracy. There was a problem of letting them do. Therefore, the present applicant has invented a method of avoiding the interference of the microwave by positioning the object to be measured on a surface that is not orthogonal to the propagation path of the microwave. And applied for a patent application, and made a corresponding solution to the above problems.
【０００７】しかし、上述の発明を適用した測定系であ
っても、実際に製茶機器に適用するとなると、茶葉の性
状によってかさ密度が異なってくるためマイクロ波の吸
収率が異なり、測定値に誤差を生ずるという事態が発生
した。このため、更に本出願人は、サンプリングされた
加工中の茶葉の移送コンベヤの移送面に対しほぼ平行に
臨み、この移送コンベヤとともに茶葉を挟持して移送し
ながら計測することで、茶葉が均一化した密度で移送さ
れるため、水分量（含水率）の計測を高精度で行うこと
のできる装置並びに方法を発明し、すでに特開平８−１
１６８７９号「生茶葉水分計測装置並びに方法」として
特許出願に及んでおり、前記問題点に関して相応の解決
をなしていた。However, even in the measurement system to which the above-described invention is applied, if it is actually applied to tea manufacturing equipment, the bulk density varies depending on the properties of the tea leaves, so that the microwave absorptivity differs, and the measured value has an error. Occurred. For this reason, the applicant further looks substantially parallel to the transfer surface of the transfer conveyor of the sampled tea leaves being processed, and measures while holding the tea leaves together with the transfer conveyor to measure the tea leaves. Invented an apparatus and a method capable of measuring the amount of water (moisture content) with high accuracy because the material is transferred at a predetermined density.
No. 16879, entitled "Green Tea Leaf Moisture Measurement Apparatus and Method", was filed for a patent application, and the above problem was solved appropriately.
【０００８】しかし更なる測定精度の向上を検討した結
果、受信アンテナの後方に位置する機器、天井面、床面
等で反射したマイクロ波が、送信アンテナから輻射され
たマイクロ波と干渉して定在波を発生させ、このことが
測定精度を低下させる要因となっていることが明らかに
なった。However, as a result of studying further improvement in measurement accuracy, it has been found that microwaves reflected by equipment located behind the receiving antenna, ceiling surface, floor surface, etc. interfere with microwaves radiated from the transmitting antenna. It was found that a standing wave was generated, and this was a factor that reduced the measurement accuracy.
【０００９】[0009]
【解決を試みた技術課題】本発明はこのような背景を認
識してなされたものであって、マイクロ波水分計におけ
る送受信アンテナ間での定在波の発生を防ぐことで測定
精度を著しく向上することのできるマイクロ波水分計に
おける測定精度向上機構の開発を技術課題としたもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a background, and significantly improves measurement accuracy by preventing generation of a standing wave between a transmitting and receiving antenna in a microwave moisture meter. The technical problem was to develop a measurement accuracy improvement mechanism for a microwave moisture meter that can perform the measurement.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
マイクロ波水分計における測定精度向上機構は、マイク
ロ波の送信アンテナと、受信アンテナとの間に被測定物
を位置させ、被測定物に含まれる水分によって吸収され
るマイクロ波の減衰量から被測定物の含水率を測定する
マイクロ波水分計において、前記受信アンテナの後方で
反射されるマイクロ波の反射波が、再び前記送信アンテ
ナに入射するのを防ぐための部材を具えたことを特徴と
して成る。この発明によれば、送受信アンテナ間でのマ
イクロ波の干渉による定在波の発生を防ぐことができ、
測定精度を著しく向上することができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a measurement accuracy improving mechanism for a microwave moisture meter, wherein a device to be measured is positioned between a microwave transmitting antenna and a microwave receiving antenna. In a microwave moisture meter that measures the moisture content of a device under test from the amount of attenuation of microwaves absorbed by contained moisture, a reflected wave of microwaves reflected back from the receiving antenna is incident on the transmitting antenna again. Characterized in that it comprises a member for preventing the occurrence of the above. According to the present invention, it is possible to prevent the generation of a standing wave due to microwave interference between the transmitting and receiving antennas,
Measurement accuracy can be significantly improved.
【００１１】また請求項２記載のマイクロ波水分計にお
ける測定精度向上機構は、前記要件に加え、前記反射波
が送信アンテナに入射するのを防ぐための部材は、少な
くとも前記受信アンテナの開口面よりも後方に設けた反
射板であり、送信アンテナから輻射されたマイクロ波の
うち、少なくとも受信アンテナへの直接波以外の波を送
信アンテナ以外の方向へ反射するように設置されたこと
を特徴として成る。この発明によれば、送受信アンテナ
間でのマイクロ波の干渉による定在波の発生を防ぐこと
ができ、測定精度を著しく向上することができる。According to a second aspect of the present invention, in the measurement accuracy improving mechanism for a microwave moisture meter, in addition to the above requirements, the member for preventing the reflected wave from being incident on the transmitting antenna is provided at least from the opening surface of the receiving antenna. Is also a reflector provided at the rear, characterized in that, of the microwaves radiated from the transmitting antenna, at least a wave other than a direct wave to the receiving antenna is set to be reflected in a direction other than the transmitting antenna. . ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of a standing wave by the interference of the microwave between transmission / reception antennas can be prevented, and measurement precision can be improved remarkably.
【００１２】更にまた請求項３記載のマイクロ波水分計
における測定精度向上機構は、前記請求項２記載の要件
に加え、前記反射板は受信アンテナに対して絶縁状態に
具えたことを特徴として成る。この発明によれば、受信
アンテナの特性インピーダンスに影響を与えないため、
複雑な設計変更を要することなく、既存の受信アンテナ
に適用することもできる。A third aspect of the present invention provides a measurement accuracy improving mechanism for a microwave moisture meter according to the second aspect, wherein the reflector is provided in an insulated state with respect to a receiving antenna. . According to the present invention, since the characteristic impedance of the receiving antenna is not affected,
The present invention can be applied to an existing receiving antenna without requiring a complicated design change.
【００１３】更にまた請求項４記載のマイクロ波水分計
における測定精度向上機構は、前記請求項１記載の要件
に加え、前記反射波が送信アンテナに入射するのを防ぐ
ための部材は、受信アンテナの後方に設けた電波吸収体
であることを特徴として成る。この発明によれば、少な
くとも受信アンテナの後方で送信アンテナからの直接波
を吸収するため反射波の発生を引き起こさず、送受信ア
ンテナ間でのマイクロ波の干渉による定在波の発生を防
ぐことができ、測定精度を著しく向上することができ
る。そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段とし
て前記課題の解決が図られる。According to a fourth aspect of the present invention, in the microwave moisture meter, the member for preventing the reflected wave from being incident on the transmitting antenna is provided with a receiving antenna. Is characterized by being a radio wave absorber provided behind. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since a direct wave from a transmitting antenna is absorbed at least behind a receiving antenna, the generation of a reflected wave does not occur, and the generation of a standing wave due to microwave interference between a transmitting and receiving antenna can be prevented. The measurement accuracy can be significantly improved. The problem is solved by using the configuration of the invention described in each of the claims.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下本発明の「マイクロ波水分計
における測定精度向上機構」について図面に基づいて説
明する。この説明にあたっては、本発明の測定精度向上
機構１が適用されるマイクロ波水分計７を具えた茶葉水
分計測装置２について説明しながら、併せて本発明の測
定精度向上機構１について説明する。図１中符号２に示
すものが生茶葉水分計測装置であって、機枠に対し、移
送コンベヤ１０と、この移送コンベヤ１０により移送さ
れる茶葉Ａの重量を計測する重量計６と、前記移送コン
ベヤ１０により移送される茶葉Ａの水分量を計測するマ
イクロ波水分計７と、前記マイクロ波水分計７の信号が
伝送される制御盤９とを具えて成る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The "measurement accuracy improving mechanism in a microwave moisture meter" of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this description, the tea leaf moisture measuring device 2 provided with the microwave moisture meter 7 to which the measuring accuracy improving mechanism 1 of the present invention is applied, and the measuring accuracy improving mechanism 1 of the present invention will also be described. The reference numeral 2 in FIG. 1 denotes a raw tea leaf moisture measuring device, which includes a transfer conveyor 10, a weight meter 6 for measuring the weight of the tea leaves A transferred by the transfer conveyor 10, and the transferer. It comprises a microwave moisture meter 7 for measuring the moisture content of the tea leaves A transported by the conveyor 10, and a control panel 9 to which signals of the microwave moisture meter 7 are transmitted.
【００１５】以下前記各部材について詳細に説明する。
まず機枠について説明すると、このものは大別すると、
移送コンベヤ１０を保持するコンベヤ機枠３と、マイク
ロ波水分計７を保持する水分計機枠４と、前記コンベヤ
機枠３をロードセルを適用した重量計６を介して保持す
る重量計機枠５とに大別され、一例としてこれらが支持
台Ｂに設置されている。なおこれら機枠の形状は適宜の
形態を採り得るものであって、例えば支持台Ｂは特に設
けず、コンベヤ機枠３を保持した重量計機枠５と水分計
機枠４とを床面に直接設置するような構成としても構わ
ない。Hereinafter, each of the above members will be described in detail.
First, let's talk about the aircraft frame.
Conveyor machine frame 3 holding transfer conveyor 10, moisture meter machine frame 4 holding microwave moisture meter 7, and weighing machine frame 5 holding conveyor machine frame 3 via weigh scale 6 to which a load cell is applied. These are installed on the support B as an example. The shape of these machine frames can take an appropriate form. For example, the support B is not particularly provided, and the weighing machine frame 5 holding the conveyor machine frame 3 and the moisture meter machine frame 4 are placed on the floor. It may be configured to be installed directly.
【００１６】次に移送コンベヤ１０について説明する。
移送コンベヤ１０は図３の背面図に示すように駆動ロー
ラ１１と従動ローラ１２とに無端帯状のベルト１３が巻
回されて成る。ベルト１３の駆動は、駆動ローラ１１の
一端側に具えたスプロケット１４と駆動モータＭ1 の回
転軸に具えたスプロケット１５との間にチェーン１６が
巻回され、駆動モータＭ1 の回転駆動が伝動されて行わ
れる。なお茶葉Ａの受入側である受入部１７には、側方
へ茶葉Ａがこぼれ落ちないように側板１８等が具えられ
ている。なお符号１９はピンチローラであり、駆動ロー
ラ１１へのベルト１３の巻き付け角度を大きくすること
により、駆動ローラ１１とベルト１３とのスリップを防
止している。以上のようにして成る移送コンベヤ１０が
角箱状に枠組みされたコンベヤ機枠３の下方に固定して
具えられている。Next, the transfer conveyor 10 will be described.
As shown in the rear view of FIG. 3, the transfer conveyor 10 is composed of a drive roller 11 and a driven roller 12, around which an endless belt 13 is wound. Driving the belt 13 is wound a chain 16 is wound between the sprocket 15 comprises a rotary shaft sprocket 14 and the drive motor M 1 which comprises on one end side of the drive roller 11, rotation of the driving motor M 1 is transmission It has been done. The receiving portion 17 on the receiving side of the tea leaves A is provided with a side plate 18 and the like so that the tea leaves A do not spill to the side. Reference numeral 19 denotes a pinch roller, which prevents slippage between the driving roller 11 and the belt 13 by increasing the winding angle of the belt 13 around the driving roller 11. The transfer conveyor 10 constructed as described above is fixed below the conveyor machine frame 3 framed in a square box shape.
【００１７】水分計機枠４は、図１の斜視図及び図４の
左側面図に示すように、マイクロ波水分計７が取り付け
られるコの字状の摺動アーム４１と、この摺動アーム４
１をリニア機構４３によりスライド自在に保持する保持
アーム４２とを具えて成る。ここでリニア機構４３につ
いて説明すると、保持アーム４２の上部には駆動モータ
Ｍ3 が取り付けられており、この駆動モータＭ3 にリニ
アヘッド４３ａが具えられ、このリニアヘッド４３ａの
移動子４３ｂが前記摺動アーム４１に取付ブラケット４
４を介して接続されている。なお摺動アーム４１の上端
及び下端にはスライドピン４１ａが設けられ、これが保
持アーム４２のスライド孔４２ａに嵌挿されて摺動アー
ム４１が上下に摺動可能に設けられており、前記駆動モ
ータＭ3 を駆動することにより移動子４３ｂがスライド
して、摺動アーム４１が上下に摺動するように構成され
ている。As shown in the perspective view of FIG. 1 and the left side view of FIG. 4, the moisture analyzer frame 4 has a U-shaped sliding arm 41 to which the microwave moisture analyzer 7 is attached, and this sliding arm 41. 4
And a holding arm 42 for slidably holding 1 by a linear mechanism 43. When now to the linear mechanism 43, the upper portion of the holding arm 42 is attached a drive motor M 3, the linear head 43a is provided for the drive motor M 3, the movable element 43b of the linear head 43a is the sliding Mounting bracket 4 on moving arm 41
4 are connected. A slide pin 41a is provided at an upper end and a lower end of the slide arm 41. The slide pin 41a is inserted into a slide hole 42a of the holding arm 42 so that the slide arm 41 is slidable up and down. mover 43b is slid by driving the M 3, and is configured to slide arm 41 slides up and down.
【００１８】次に本発明の測定精度向上機構１が適用さ
れるマイクロ波水分計７について説明すると、このもの
はマイクロ波を輻射する送信アンテナ７Ａと、このマイ
クロ波を受信する受信アンテナ７Ｂとを具えて成り、一
例として摺動アーム４１の上部に送信アンテナ７Ａが具
えられ、摺動アーム４１の下部に受信アンテナ７Ｂが具
えられる。そしてこれら送信アンテナ７Ａと受信アンテ
ナ７Ｂとは、それぞれ図示は省略するが適宜の受信機、
送信機に同軸ケーブル等で接続されるのであり、移送コ
ンベヤ１０を挟み込むようにして対向的に配置されてい
る。Next, a description will be given of a microwave moisture meter 7 to which the measurement accuracy improving mechanism 1 of the present invention is applied. The microwave moisture meter 7 includes a transmitting antenna 7A for radiating a microwave and a receiving antenna 7B for receiving the microwave. As an example, a transmitting antenna 7A is provided above the sliding arm 41, and a receiving antenna 7B is provided below the sliding arm 41. The transmitting antenna 7A and the receiving antenna 7B are not shown in the drawings, but are provided with appropriate receivers,
It is connected to the transmitter by a coaxial cable or the like, and is arranged to face the transfer conveyor 10 so as to sandwich it.
【００１９】前記送信アンテナ７Ａ及び受信アンテナ７
Ｂとしては一例として、導波管の開口部の断面積を徐々
に変化させて放射電磁エネルギーに鋭い指向性を持たせ
る電磁ホーンを用いる。この電磁ホーンは、断面積が徐
々に変化しているため特性インピーダンスが連続的に変
化しているのであって、電磁波の管内（ホーン内）での
波長は進行するに従って短くなる。このため、波面は次
第に平面波に近づくのであり、平面波を輻射する素子と
して好適である。The transmitting antenna 7A and the receiving antenna 7
As an example of B, an electromagnetic horn that gradually changes the cross-sectional area of the opening of the waveguide to have a sharp directivity to the radiated electromagnetic energy is used. The characteristic impedance of the electromagnetic horn changes continuously because the cross-sectional area changes gradually, and the wavelength of the electromagnetic wave in the tube (in the horn) becomes shorter as it progresses. For this reason, the wavefront gradually approaches a plane wave, and is suitable as an element that radiates a plane wave.
【００２０】そして前記送信アンテナ７Ａから輻射され
たマイクロ波が受信アンテナ７Ｂの後方で反射され、こ
の反射波が再び前記送信アンテナ７Ａに入射するのを防
ぐための部材として、少なくとも前記受信アンテナ７Ｂ
の開口部よりも後方には、反射板１Ａを送信アンテナ７
Ａから輻射されたマイクロ波のうち、少なくとも受信ア
ンテナ７Ｂへの直接波以外の波を送信アンテナ７Ａ以外
の方向へ反射するように設置する。具体的には図６
（ａ）（ｂ）に斜視図及び平面図を示すように開口面の
四辺の外周に対して台形状の反射板１Ａを開口面に対し
て、図５（ａ）に示すような角度θを持たせて取り付け
るのであって、これら四片の反射板１Ａを密接させて開
口面全域を取り囲む。もちろんこれらの反射板１Ａは電
磁ホーンと同様に開口部の断面積を徐々に変化させるよ
うに四片を一体的に成形した部材としてもよい。また前
記反射板１Ａは受信アンテナ７Ｂと同質の素材（アルミ
ニウム合金等）によって形成したり、非金属に金属メッ
キを施して形成したり、あるいはマイクロ波を反射する
ものであれば非金属によって形成することもできる。The microwave radiated from the transmitting antenna 7A is reflected behind the receiving antenna 7B, and at least the receiving antenna 7B is used as a member for preventing the reflected wave from being incident on the transmitting antenna 7A again.
Behind the opening of the transmission antenna 7A
The microwaves radiated from A are arranged so that at least waves other than the direct waves to the receiving antenna 7B are reflected in directions other than the transmitting antenna 7A. Specifically, FIG.
(A) As shown in a perspective view and a plan view in (b), an angle θ as shown in FIG. The four pieces of reflectors 1A are brought into close contact and surround the entire opening surface. Of course, like the electromagnetic horn, these reflectors 1A may be formed by integrally forming four pieces so as to gradually change the cross-sectional area of the opening. The reflecting plate 1A is formed of a material (aluminum alloy or the like) of the same quality as the receiving antenna 7B, formed by applying a metal plating to a non-metal, or formed of a non-metal if reflecting microwaves. You can also.
【００２１】更に受信アンテナ７Ｂへの反射板１Ａの取
り付けにあたっては、請求項３で定義したように絶縁状
態とするのが好ましいのであって、具体的には図６
（ｃ）に示すように、受信アンテナ７Ｂと反射板１Ａと
の間に適宜の絶縁体１ａを介在させて取り付けるのであ
る。Further, when the reflector 1A is attached to the receiving antenna 7B, it is preferable that the reflector 1A be in an insulated state as defined in claim 3;
As shown in (c), an appropriate insulator 1a is interposed between the receiving antenna 7B and the reflector 1A.
【００２２】また前記送信アンテナ７Ａから輻射された
マイクロ波が受信アンテナ７Ｂの後方で反射され、この
反射波が再び前記送信アンテナ７Ａに入射するのを防ぐ
ための部材としては請求項４で定義し図５（ｂ）に示す
ように、受信アンテナ７Ｂの後方に電波吸収体１Ｂを設
けるようにしてもよく、具体的には送信アンテナ７Ａか
らの直接波が到来する部分に設けるのである。この電波
吸収体１Ｂは、カーボンを散りばめた発泡ウレタンや、
各種樹脂のなかにフェライトを混ぜて固めた変成層と呼
ばれる電波取込層と、フェライトのほかに黄銅や鉄など
の金属短繊維を混入した電波吸収層の二つの層を張り合
わせて作り上げたもの等が適用される。Further, the microwave radiated from the transmitting antenna 7A is reflected behind the receiving antenna 7B, and the member for preventing the reflected wave from entering the transmitting antenna 7A again is defined in claim 4. As shown in FIG. 5 (b), a radio wave absorber 1B may be provided behind the receiving antenna 7B, and specifically, provided at a portion where a direct wave from the transmitting antenna 7A arrives. This radio wave absorber 1B is made of foamed urethane sprinkled with carbon,
A layer formed by laminating two layers, a radio wave capture layer called a metamorphic layer, which is made by mixing ferrite in various resins and solidifying it, and a radio wave absorption layer mixed with short metal fibers such as brass and iron in addition to ferrite. Is applied.
【００２３】なお図４に示すように、本実施の形態では
マイクロ波の伝搬経路と、移送コンベヤ１０の移送面と
が直交せず、傾斜して交差するように送信アンテナ７Ａ
と受信アンテナ７Ｂとを配置している。これは茶葉Ａあ
るいはベルト１３等に到達したマイクロ波が、これらを
透過して受信アンテナ７Ｂに到達せずに反射して、更に
送信アンテナ７Ａから輻射されているマイクロ波と干渉
することのないように、このような配置を採るのであ
る。As shown in FIG. 4, in this embodiment, the transmitting antenna 7A is arranged so that the microwave propagation path and the transfer surface of the transfer conveyor 10 do not cross at right angles but intersect at an angle.
And the receiving antenna 7B. This is because the microwaves that have reached the tea leaves A or the belt 13 do not pass through them and are reflected without reaching the receiving antenna 7B, and do not interfere with the microwaves radiated from the transmitting antenna 7A. Then, such an arrangement is adopted.
【００２４】次に制御盤９は内部にマイクロコンピュー
タを有し、前記重量計６、マイクロ波水分計７に接続さ
れるとともに、前記各駆動モータＭ1 、Ｍ3 に接続され
ている。またマイクロコンピュータの記憶装置には制御
プログラムや演算プログラムが多数書き込まれている。Next, the control panel 9 has a microcomputer therein, and is connected to the weighing scale 6 and the microwave moisture meter 7 and also to the driving motors M 1 and M 3 . Many control programs and arithmetic programs are written in the storage device of the microcomputer.
【００２５】なお以上のような茶葉水分計測装置２の設
置個所としては、蒸機の前の製茶加工ラインにサンプリ
ング用のバイパスを設け、そこで計測するようにしても
よいし、茶葉Ａの移送量等によって歩どまりを悪くしな
ければ、製茶加工ライン上に設けて計測するようにして
も構わない。As a place where the above-described tea leaf moisture measuring device 2 is installed, a sampling bypass may be provided in a tea processing line in front of the steamer, and measurement may be performed there. As long as the yield is not deteriorated, it may be provided on the tea processing line for measurement.
【００２６】本発明の測定精度向上機構１が適用される
マイクロ波水分計７を具えた茶葉水分計測装置２は以上
のような構成により成るのであって、以下この作動態様
を説明する。移送コンベヤ１０の受入部１７に投入され
た茶葉Ａは、ベルト１３により移送され、マイクロ波水
分計７のマイクロ波伝搬経路側に移送される。The tea leaf moisture measuring device 2 provided with the microwave moisture meter 7 to which the measuring accuracy improving mechanism 1 of the present invention is applied has the above-described configuration, and the operation mode will be described below. The tea leaves A put into the receiving section 17 of the transfer conveyor 10 are transferred by the belt 13 and transferred to the microwave propagation path side of the microwave moisture meter 7.
【００２７】また移送コンベヤ１０上を移動している茶
葉Ａの総重量は連続的に重量計６により計測され、所定
のデータとして制御盤９に伝送される。そして移送途中
の茶葉Ａに対して、マイクロ波水分計７の送信アンテナ
７Ａから受信アンテナ７Ｂに対してマイクロ波が輻射さ
れており、茶葉Ａによって一部吸収された後、受信アン
テナ７Ｂに入射したマイクロ波の入力値を受信機により
制御盤９にコード化された信号データとして伝送する。
このとき、図５（ａ）に示すように、送信アンテナ７Ａ
から輻射されたマイクロ波のうち、反射板１Ａに到達し
たマイクロ波は、反射板１Ａにより反射されて、送信ア
ンテナ７Ａと受信アンテナ７Ｂとの間のマイクロ波伝播
経路と交差しない方向に進行していく。このためマイク
ロ波の干渉による定在波の発生等を引き起こさず、ＳＮ
比が向上し、その結果測定精度が向上するのである。The total weight of the tea leaves A moving on the transfer conveyor 10 is continuously measured by the weigh scale 6 and transmitted to the control panel 9 as predetermined data. The microwave is radiated from the transmitting antenna 7A of the microwave moisture meter 7 to the receiving antenna 7B with respect to the tea leaf A in the middle of the transfer, and after being partially absorbed by the tea leaf A, the microwave enters the receiving antenna 7B. The microwave input value is transmitted by the receiver to the control panel 9 as coded signal data.
At this time, as shown in FIG.
Of the microwaves radiated from the antenna, the microwaves reaching the reflector 1A are reflected by the reflector 1A and travel in a direction that does not intersect with the microwave propagation path between the transmitting antenna 7A and the receiving antenna 7B. Go. For this reason, generation of a standing wave due to microwave interference is not caused, and
The ratio is improved, resulting in improved measurement accuracy.
【００２８】また図５（ｂ）に示すように、受信アンテ
ナ７Ｂの後方に電波吸収体１Ｂを設けた場合にも、この
電波吸収体１Ｂによってマイクロ波が吸収されるのであ
り、このためマイクロ波の干渉による定在波の発生等を
引き起こさず、ＳＮ比が向上し、その結果測定精度が向
上するのである。因みに電波吸収体１Ｂは、送信アンテ
ナ７Ａ及び受信アンテナ７Ｂとしてパッチアンテナのよ
うな共振型のアンテナを用いた場合、特性インピーダン
スが変化してアンテナ自体の特性が変化してしまうため
反射板１Ａを設けることができないような場合には特に
有効である。As shown in FIG. 5B, even when the radio wave absorber 1B is provided behind the receiving antenna 7B, the microwave is absorbed by the radio wave absorber 1B. This does not cause the generation of a standing wave due to the interference, and improves the SN ratio, thereby improving the measurement accuracy. Incidentally, when a resonance type antenna such as a patch antenna is used as the transmission antenna 7A and the reception antenna 7B, the radio wave absorber 1B is provided with the reflection plate 1A because the characteristic impedance changes and the characteristics of the antenna itself change. This is particularly effective when it is not possible.
【００２９】制御盤９内のマイクロコンピュータは上記
伝送された計測データから茶葉Ａの含水率を算出するも
のであって、以下この算出を簡単に説明すると、まず重
量計６とマイクロ波水分計７から伝送される計測データ
を累積する。なお、本実施の形態における累積は、一例
として一秒当たり数回〜数十回程度のデータ処理を行
い、これをほぼ一分間累積した状態で平均的な値を算出
するものである。そして重量計６により計測された茶葉
Ａの累積検出重量をＷ、マイクロ波水分計７により計測
された茶葉Ａの累積検出水分量をＭとすると、下記数１
式から含水率Ｇが求められる。The microcomputer in the control panel 9 calculates the moisture content of the tea leaves A from the transmitted measurement data. This calculation will be briefly described below. First, the weight scale 6 and the microwave moisture meter 7 Accumulates the measurement data transmitted from. The accumulation in the present embodiment is, for example, performed several to several tens of times per second for data processing, and calculating an average value in a state where the data processing is accumulated for approximately one minute. Then, assuming that the accumulated detection weight of the tea leaf A measured by the weighing scale 6 is W and the accumulated detection moisture amount of the tea leaf A measured by the microwave moisture meter 7 is M,
The water content G is determined from the equation.
【００３０】[0030]
【数１】Ｇ＝（１００＋ａ）×Ｍ／Ｗ＋ｂG = (100 + a) × M / W + b
【００３１】なお数１式中のａ及びｂは、マイクロ波水
分計７の設置態様等に起因する誤差を補正するための補
正値である。Note that a and b in Equation 1 are correction values for correcting errors caused by the installation mode of the microwave moisture meter 7 and the like.
【００３２】[0032]
【他の実施の形態】本発明の基本的な実施の形態は上述
したとおりであるが、以下に示すような実施の形態とす
ることもできる。Other Embodiments Although the basic embodiment of the present invention is as described above, the following embodiment may be adopted.
【００３３】まず送信アンテナ７Ａ及び受信アンテナ７
Ｂとして、円形ホーン、導波管を用いた場合、それぞれ
の形状に応じた反射板１Ａを用いる。図７（ａ）に示す
円形ホーンの場合には、開口面の円周に沿って円錐台形
形状のフランジ状の反射板１Ａを給電側に角度θを持た
せて取り付けるのであって、この反射板１Ａにより開口
面全域を取り囲む。また図７（ｂ）に示すように、導波
管の場合には先の実施の形態と同様に開口面の四辺の外
周に対して角錐台形形状のフランジ状の反射板１Ａを給
電側に角度θを持たせて取り付けるのであって、これら
前記四片の反射板１Ａを密接させて開口面全域を取り囲
む。First, the transmitting antenna 7A and the receiving antenna 7
When a circular horn and a waveguide are used as B, a reflector 1A corresponding to each shape is used. In the case of the circular horn shown in FIG. 7A, a frusto-conical flange-shaped reflector 1A is attached along the circumference of the opening surface at an angle θ to the power supply side. 1A surrounds the entire opening surface. As shown in FIG. 7B, in the case of a waveguide, as in the previous embodiment, a truncated pyramid-shaped reflecting plate 1A with respect to the outer periphery of the four sides of the opening surface is angled toward the power supply side. The four pieces of reflectors 1A are brought into close contact with each other to surround the entire opening surface.
【００３４】また茶葉水分計測装置２としては、発明の
背景で述べた本出願人による出願である特開平６−１１
８０２７号「水分測定方法」にて開示した構成とするこ
ともできる。つまり詳細には説明しないが、移送コンベ
ヤ１０とともに茶葉Ａを挟持して移送するベルトコンベ
ヤを適用したプレスコンベヤを具え、茶葉Ａを押圧状態
に挟持して移送する構成とするのである。この場合、茶
葉Ａが均一化した密度で移送されるため、水分量（含水
率）の計測をより高精度で行うことができる。The tea leaf moisture measuring device 2 is disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 6-11, filed by the present applicant as described in the background of the invention.
The structure disclosed in No. 8027 “Moisture measurement method” may be employed. In other words, although not described in detail, a press conveyor to which a belt conveyor for sandwiching and transferring the tea leaves A together with the transfer conveyor 10 is provided, and the tea leaves A are sandwiched in a pressed state and transferred. In this case, since the tea leaves A are transferred at a uniform density, the measurement of the water content (water content) can be performed with higher accuracy.
【００３５】更にまた本発明の測定精度向上機構１を適
用したマイクロ波水分計７は、米、たばこの葉、木材
等、製品品質の管理において含水率の測定が行われるす
べての分野に適用することができる。Further, the microwave moisture meter 7 to which the measurement accuracy improving mechanism 1 of the present invention is applied is applied to all fields in which moisture content is measured in controlling product quality, such as rice, tobacco leaves, and wood. be able to.
【図１】本発明の測定精度向上機構が適用されたマイク
ロ波水分計を具えた茶葉水分計装置を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a tea leaf moisture meter device provided with a microwave moisture meter to which a measurement accuracy improving mechanism of the present invention is applied.
【図２】同上コンベヤ機枠周辺を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the vicinity of the conveyor machine frame.
【図３】同上コンベヤ機枠周辺を示す背面図である。FIG. 3 is a rear view showing the vicinity of the conveyor machine frame.
【図４】同上コンベヤ機枠と水分計機枠とを一部部材を
取り外して示す左側面図である。FIG. 4 is a left side view showing the conveyor machine frame and the moisture meter machine frame with some members removed.
【図５】本発明の測定精度向上機構を示す骨格的説明図
である。FIG. 5 is a skeleton explanatory view showing a measurement accuracy improving mechanism of the present invention.
【図６】受信アンテナに反射板を具えた状態を示す斜視
図（ａ）及び平面図（ｂ）であり、更に受信アンテナと
反射板との間に絶縁体を介在させた他の実施の形態の平
面図（ｃ）である。FIG. 6 is a perspective view (a) and a plan view (b) showing a state in which a reflector is provided on a receiving antenna, and further another embodiment in which an insulator is interposed between the receiving antenna and the reflector. It is a top view (c) of.
【図７】受信アンテナの他の実施の形態を示す斜視図で
ある。FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the receiving antenna.
１ 測定精度向上機構 １Ａ 反射板 １ａ 絶縁体 １Ｂ 電波吸収体 ２ 茶葉水分計測装置 ３ コンベヤ機枠 ４ 水分計機枠 ５ 重量計機枠 ６ 重量計 ７ マイクロ波水分計 ７Ａ 送信アンテナ ７Ｂ 受信アンテナ ９ 制御盤 １０ 移送コンベヤ １１ 駆動ローラ １２ 従動ローラ １３ ベルト １４ スプロケット １５ スプロケット １６ チェーン １７ 受入部 １８ 側板 １９ ピンチローラ ４１ 摺動アーム ４１ａ スライドピン ４２ 保持アーム ４２ａ スライド孔 ４３ リニア機構 ４３ａ リニアヘッド ４３ｂ 移動子 ４４ 取付ブラケット Ａ 茶葉 Ｂ 支持台 Ｍ1 駆動モータ Ｍ3 駆動モータDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement accuracy improvement mechanism 1A Reflector 1a Insulator 1B Radio wave absorber 2 Tea leaf moisture measuring device 3 Conveyor machine frame 4 Moisture machine frame 5 Weight scale machine frame 6 Weight scale 7 Microwave moisture meter 7A Transmitting antenna 7B Receiving antenna 9 Control Board 10 Transfer conveyor 11 Drive roller 12 Follower roller 13 Belt 14 Sprocket 15 Sprocket 16 Chain 17 Receiving part 18 Side plate 19 Pinch roller 41 Sliding arm 41a Slide pin 42 Holding arm 42a Slide hole 43 Linear mechanism 43a Linear head 43b Moving element 44 Mounting bracket A tea leaves B support base M 1 drive motor M 3 drive motor
Claims (4)
テナとの間に被測定物を位置させ、被測定物に含まれる
水分によって吸収されるマイクロ波の減衰量から被測定
物の含水率を測定するマイクロ波水分計において、前記
受信アンテナの後方で反射されるマイクロ波の反射波
が、再び前記送信アンテナに入射するのを防ぐための部
材を具えたことを特徴とするマイクロ波水分計における
測定精度向上機構。An object to be measured is positioned between a microwave transmitting antenna and a receiving antenna, and a moisture content of the object to be measured is measured from a microwave attenuation absorbed by moisture contained in the object to be measured. A microwave moisture meter, comprising: a member for preventing a reflected wave of a microwave reflected behind the receiving antenna from being incident on the transmitting antenna again. Accuracy improvement mechanism.
を防ぐための部材は、少なくとも前記受信アンテナの開
口面よりも後方に設けた反射板であり、送信アンテナか
ら輻射されたマイクロ波のうち、少なくとも受信アンテ
ナへの直接波以外の波を送信アンテナ以外の方向へ反射
するように設置されたことを特徴とする請求項１記載の
マイクロ波水分計における測定精度向上機構。2. A member for preventing the reflected wave from entering a transmitting antenna is a reflector provided at least behind an opening surface of the receiving antenna, and is a member of a microwave radiated from the transmitting antenna. 2. The measurement accuracy improving mechanism in a microwave moisture meter according to claim 1, wherein the mechanism is installed so as to reflect at least a wave other than a direct wave to the receiving antenna in a direction other than the transmitting antenna.
状態に具えたことを特徴とする請求項２記載のマイクロ
波水分計における測定精度向上機構。3. The measurement accuracy improving mechanism in a microwave moisture meter according to claim 2, wherein said reflection plate is provided in an insulated state with respect to a receiving antenna.
を防ぐための部材は、受信アンテナの後方に設けた電波
吸収体であることを特徴とする請求項１記載のマイクロ
波水分計における測定精度向上機構。4. The measurement in the microwave moisture meter according to claim 1, wherein the member for preventing the reflected wave from entering the transmitting antenna is a radio wave absorber provided behind the receiving antenna. Accuracy improvement mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131498A JPH11223611A (en) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Measuring precision enhancing mechaniam in microwave moisture meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131498A JPH11223611A (en) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Measuring precision enhancing mechaniam in microwave moisture meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223611A true JPH11223611A (en) | 1999-08-17 |
Family
ID=12605059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4131498A Pending JPH11223611A (en) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | Measuring precision enhancing mechaniam in microwave moisture meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11223611A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308546A (en) * | 2004-10-27 | 2006-11-09 | Maspro Denkoh Corp | Testing device for interference rejection capability |
| WO2007049715A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | Interference exclusion capability tester |
| CN109904590A (en) * | 2019-01-23 | 2019-06-18 | 浙江大学 | A kind of microwave antenna automatic alignment apparatus applied to cereal moisture percentage detection system |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP4131498A patent/JPH11223611A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308546A (en) * | 2004-10-27 | 2006-11-09 | Maspro Denkoh Corp | Testing device for interference rejection capability |
| WO2007049715A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | Interference exclusion capability tester |
| US7999560B2 (en) | 2005-10-27 | 2011-08-16 | Masprodenkoh Kabushikikaisha | Interference exclusion capability testing apparatus |
| CN109904590A (en) * | 2019-01-23 | 2019-06-18 | 浙江大学 | A kind of microwave antenna automatic alignment apparatus applied to cereal moisture percentage detection system |
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