(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕穀粒を判定する単粒水分計において、
粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を求める粉砕穀粒測定手段と、
前記粉砕穀粒測定手段にて測定した電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル値に対してそのデジタル値の乱れの影響を無くすために継時的に全てスムージング処理を行うスムージング処理手段と、
前記スムージング処理手段によるスムージングデータを微分処理する微分処理手段と、
前記微分処理手段による微分データのうち微分値が負の値を示す場合に閾値を用いることなく粉砕穀粒を一粒として計数する判定手段と、
を有することを特徴とする単粒水分計。
【請求項２】
単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法であって、
粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を測定し、測定した電圧値をＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ変換値データを求め、求めたＡ／Ｄ変換値データに対してその乱れの影響を無くすために継時的に全てスムージング処理を行い、スムージングデータを微分処理し、微分データを基にその微分値が負の値を示す場合に閾値を用いることなく粉砕穀粒を一粒として計数することを特徴とする単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉砕穀粒の単粒水分を判定する単粒水分計及びこの単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法に関する。
【従来の技術】
従来の単粒水分計における粉砕穀粒の水分検出方法は、例えば、ローラ粉砕式の粉砕機により粉砕された粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を求め、求めた電圧値をＡ／Ｄ変換してデジタル値に変換し、Ａ／Ｄ変換値と閾値（空レベル）とを比較して、Ａ／Ｄ変換値が閾値より大きい場合に、粉砕穀粒を１粒として計数する判定方法が一般的である。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の単粒水分計の場合、穀粒が正常粉砕されない場合や、電気的ノイズ等によりＡ／Ｄ変換値の波形が乱れた場合には、粉砕穀粒、特に低水分の粉砕穀粒を１粒ずつ正確に判定することができない場合が生じる。
即ち、図８に示すように、Ａ／Ｄ変換値が高い値を示す高水分の粉砕穀粒の場合には、そのＡ／Ｄ変換値と閾値との差が大きいため、粉砕穀粒を１粒ずつ正確に判定できるが、低水分の粉砕穀粒の場合には、閾値との差が少なかったりＡ／Ｄ変換値の乱れ（踊り）の影響で低水分の粉砕穀粒を１粒ずつ正確に判定することが困難になる。
また、従来の単粒水分計の場合、測定部に粉砕穀粒が複数粒混入した場合にもＡ／Ｄ変換値に乱れが生じるので、粉砕穀粒を１粒ずつ正確に判定することが困難になる。
そこで、本発明は、穀粒の異常粉砕や電気的ノイズ等により乱れたＡ／Ｄ変換値に影響されることなく、また高水分、低水分を問わず粉砕穀粒を正確に１粒ずつ計数する判定を行うことが可能な単粒水分計及びこの単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の単粒水分計は、粉砕穀粒を判定する単粒水分計において、粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を求める粉砕穀粒測定手段と、前記粉砕穀粒測定手段にて測定した電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル値に対してそのデジタル値の乱れの影響を無くすために継時的に全てスムージング処理を行うスムージング処理手段と、前記スムージング処理手段によるスムージングデータを微分処理する微分処理手段と、前記微分処理手段による微分データのうち微分値が負の値を示す場合に閾値を用いることなく粉砕穀粒を一粒として計数する判定手段と、を有することを特徴とするものである。
請求項２記載の発明の単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法は、粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を測定し、測定した電圧値をＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ変換値データを求め、求めたＡ／Ｄ変換値データに対してその乱れの影響を無くすために継時的に全てスムージング処理を行い、スムージングデータを微分処理し、微分データを基にその微分値が負の値を示す場合に閾値を用いることなく粉砕穀粒を一粒として計数することを特徴とするものである。
請求項１、２記載の発明によれば、粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を測定し、測定した電圧値をＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ変換値データを求め、求めたＡ／Ｄ変換値データの乱れの影響を無くすために継時的に全てスムージング処理し、更に微分処理した後に判定手段により微分値が負の値を示す場合に閾値を用いることなく粉砕穀粒を一粒として計数する判定を行うようにしているので、従来例のようなＡ／Ｄ変換値の乱れ（踊り等）の影響を受けることなく、また閾値設定処理を行う必要がなく、従来例の場合よりも迅速に、且つ、高水分、低水分の粉砕穀粒別を問わず、正確な粉砕穀粒の判定を行うことができる単粒水分計を実現できるとともに、この単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法を実現できる。
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る単粒水分計１の構成を示すブロック図であり、この単粒水分計１は、任意量の穀粒を粉砕した粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を求める粉砕穀粒測定部２と、この粉砕穀粒測定部２にて測定した電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部３と、このＡ／Ｄ変換部３から出力されるデジタル値に対してスムージング処理を行うスムージング処理部４と、スムージング処理部４によるスムージングデータを微分処理する微分処理部５と、この微分処理部５による微分データを基に、粉砕穀粒を粒毎に判定（計数）する判定部６と、測定データ等を表示する表示部７と、全体の制御を行う制御部８とを有している。
次に、本実施の形態に係る単粒水分計１による粉砕穀粒判定方法ついて図２乃至図４を参照して説明する。
まず、判定対象である穀類を例えばローラ粉砕式の粉砕機により粉砕して粉砕穀粒とし、次に、粉砕穀粒測定部２により各粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を求める。
更に、粉砕穀粒測定部２にて測定した電圧値をＡ／Ｄ変換部３によりＡ／Ｄ変換して図３に示す波形を呈するＡ／Ｄ変換値データを求める。
次に、スムージング処理部４により、Ａ／Ｄ変換部３から出力されるＡ／Ｄ変換値データに対してスムージング処理を行う。
この場合のスムージング波形を図４に示す。
更に、微分処理部５により、スムージング処理部４からのスムージングデータを微分処理する。
この場合の微分データの波形を図４下部に、微分データの拡大波形を図５に示す。
次に、微分処理部５による微分データを基にして、判定部６により粉砕穀粒を粒毎に判定（計数）する。
判定部６による粉砕穀粒の粒毎の判定（計数）状態を図４に縦線で示す。
なお、判定部６による粉砕穀粒の粒毎の判定は、図４に示す例では微分処理部５の微分値が負の値を示す場合に粉砕穀粒を一粒として判定するものである。
本実施の形態に係る単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法によれば、Ａ／Ｄ変換値データをスムージング処理し、更に微分処理した後に判定部６による判定を行うようにしているので、従来例のようなＡ／Ｄ変換値の乱れ（踊り等）の影響を受けることなく、また閾値設定処理（空レベル決定のための電源投入時の空運転）を行わなくてよいため、従来例の場合よりも迅速に、且つ、高水分、低水分の粉砕穀粒を問わず、正確な粉砕穀粒の判定を行うことができる。
また、高水分の粉砕穀粒の判定は、従来例で示したような空レベル付近のノイズや乱れ（踊り）に影響されないため、一層正確に判定できる。
更に、従来例で示したような空レベル付近のＡ／Ｄ変換値を示す低水分の粉砕穀粒の判定も、上述したＡ／Ｄ変換値データに対するスムージング処理、微分処理の工程を採用することにより、正確に判定できる（従来例よりも数％低い領域まで測定可能となる）。
また、粉砕穀粒が重なり合う状態のまま前記粉砕穀粒測定部２により測定されたような場合にも、上述したＡ／Ｄ変換値データに対するスムージング処理、微分処理の工程を採用することにより、粉砕穀粒間の分解能（微分処理部５による微分データ間の分離精度）を高めることができるので、正確に判定することが可能となる。
図６は、高水分大麦に関するＡ／Ｄ変換値に対するスムージング波形、微分波形、粉砕穀粒の粒毎の判定（計数；カウント）状態（縦線で示している）の一例を示すものである。
また、図７は、低水分玄米に関するＡ／Ｄ変換値に対するスムージング波形、微分波形、粉砕穀粒の粒毎の判定（計数；カウント）状態（縦線で示している）の一例を示すものである。
また、本実施の形態に係る単粒水分計１と従来例の単粒水分計との玄米１００粒についての測定速度を比較したところ、玄米水分１５．５０％のものについては、本実施の形態に係る単粒水分計１、従来例の単粒水分計いずれも８０秒、玄米水分１１．６０％のものについては、本実施の形態に係る単粒水分計１では５５秒、従来例の単粒水分計では７０秒であった。
また、玄米水分１０．７０％のものについては、本実施の形態に係る単粒水分計１では５０秒、従来例の単粒水分計では測定不可能であった。
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、粉砕穀粒の水分に応じた電圧値を測定し、測定した電圧値をＡ／Ｄ変換してＡ／Ｄ変換値データを求め、求めたＡ／Ｄ変換値データの乱れの影響を無くすために継時的に全てスムージング処理し、更に微分処理した後に、判定手段により微分値が負の値を示す場合に閾値を用いることなく粉砕穀粒を一粒とする判定（計数）を行うようにしているので、従来例のようなＡ／Ｄ変換値の乱れ（踊り等）の影響を受けることなく、また閾値設定処理を行う必要がなく、従来例の場合よりも迅速に、且つ、高水分、低水分の粉砕穀粒別を問わず、正確な粉砕穀粒の判定を行うことができる単粒水分計及びこの単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る単粒水分計の構成を示すブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態に係る単粒水分計を用いた粉砕穀粒判定方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】  本発明の実施の形態における粉砕穀粒に関するＡＤ変換値データの波形図である。
【図４】  本発明の実施の形態におけるＡ／Ｄ変換値に対するスムージング波形、微分波形、粉砕穀粒の粒毎の判定状態を示す説明図である。
【図５】  本発明の実施の形態におけるスムージングデータを微分処理した微分データの拡大波形図である。
【図６】  高水分大麦に関するＡ／Ｄ変換値に対するスムージング波形、微分波形、粉砕穀粒の粒毎の判定状態の一例を示す説明図である。
【図７】  低水分玄米に関するＡ／Ｄ変換値に対するスムージング波形、微分波形、粉砕穀粒の粒毎の判定状態の一例を示す説明図である。
【図８】  従来の単粒水分計におけるＡ／Ｄ変換値に対するスムージング波形、微分波形、粉砕穀粒の粒毎の判定状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  単粒水分計
２  粉砕穀粒測定部
３  Ａ／Ｄ変換部
４  スムージング処理部
５  微分処理部
６  判定部
８  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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