穀物サイロの水分むら発生機構の解明と水分分布のモニタリングに関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09660272
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 加藤 宏郎 京都大学, 農学研究科, 助教授 (70026566)
• Keywords: サイロ / 水分むら / 穀物層 / 結露 / 水分分布 / TDR / モニタリング / 近赤外分光画像

Research Abstract

本研究は、大型サイロ内での穀物水分むらによるカビや品質劣化の発生原因を追究して、これに関与する水分移動機構を実験的かつ理論的に解明するとともに、サイロ内の穀物水分分布の異常がモニタリングできる計測システムを開発することを目的としている。本年までのサイロ内の水分移動に関する研究から、サイロ内の水分むら発生の主な原因がサイロ上部空間の温度差による壁面結露であることが明らかになるとともに、マイクロ波反射式のTDR、および透過式のTDT法による水分分布計測のから、籾層水分分布の異常を検知しうることが分かった。本年度は、最終年度にあたり、これまでのサイロ内水分移動に関する研究と、マイクロ波反射式のTDRおよび透過式TDT法による水分分布計測の研究成果をふまえ、厚い籾層内部の水分のモニタリング方法をさらに追求・確認するとともに、新たに、籾層表面の水分分布について、近赤外分光法による可視化計測実験を試みた。まず、厚い層として、1mの穀物層にマイクロ波を投射し、反射波を受信して波形や反射時間などを解析した結果、平均水分の計測や、水分分布状態や異常を検知することができた。次に、小規模の籾層表面に対し、近赤外域の水分吸収波長である970nm付近の複数の波長を用いて、分光画像を得た。各種の画像処理を行って、水分分布の可視化を試みた結果、籾層表面の水分分布画像を得ることができた。

Research Products

• [Publications] 後藤裕,加藤宏郎: "マイクロ波TDRによる貯蔵穀物水分層の異常検出"平成9年度農業施設学会大会講演要旨. 20-21 (1997)
• [Publications] 加藤宏郎,後藤裕: "貯蔵穀物層における水分分布の電磁波TDRによる異常検出"第57回農業機械学会年次大会講演要旨. 307-308 (1998)
• [Publications] 山本聡史,加藤宏郎: "穀物貯蔵サイロにおける温度差による水分移動の解析"農業機械学会関西支部報. 85. 57-60 (1999)
• [Publications] 山本聡史,加藤宏郎: "穀物貯蔵サイロにおける水分移動と水分むら防止に関する基礎的研究"農業施設学会誌. 30巻・3号. 21-29 (1999)
• [Publications] 岩井伊織,加藤宏郎: "マイクロ波による穀物層水分分布の測定と異常検出に関する研究"農業機械学会関西支部報. 89. 146-149 (2001)
• [Publications] 池田善郎,加藤宏郎,森尾吉成,村本亮友: "近赤外分光画像による籾層の水分分布の可視化"農業機械学会関西支部報. 90(未定). (2001)