CS223796B1

CS223796B1 - Scanner for indicator of the liquid flow mainly milk

Info

Publication number: CS223796B1
Application number: CS336982A
Authority: CS
Inventors: Jozef Rogansky; Stanislav Kubat
Original assignee: Jozef Rogansky; Stanislav Kubat
Priority date: 1982-05-10
Filing date: 1982-05-10
Publication date: 1983-11-25

Description

Předmětem vynálezu je snímač pro indikátor průtoku kapalin, zejména mléka >u dojicích zařízení.The object of the invention is a sensor for an indicator of the flow of liquids, in particular milk, in milking devices.

□sou známy různé systémy snímačů pro indikaci průtoku kapalin, jejichž provedení je spolu s návazným indikátorem ovlivňováno a určováno různými vlivy např, povahou kapalihy, požadovaným stupněm přesnosti indikace, prostředím, pořizovacími náklady apod. Poměrně vysoké nároky jsou kladeny na snímače indikátorů průtoku mléka u dojicích zařízení,kde při strojním dojení dochází ke značnému kolísání průtoku, dojené mléko je napěněno a jeho doprava zajištována převážně pomocí podtlaku. Ne jjednodušším a nejznámějšírn snímačem průtoku je průhledná komora, opatřená reflexním štítem, kterou protéká mléko a obsluha opticky vyhodnocuje podle zkušeností intenzitu průtoku, Jiná známá provedení snímačů průtoků, pracující nezávisle na obsluze, jsou založena na plovákovém principu.Různé different sensor systems for liquid flow indication are known, the design of which is influenced and determined by various influences, such as the nature of the liquid, the required degree of accuracy of the indication, the environment, purchase costs, etc. milking equipment, where the milking is subject to significant fluctuations in the flow rate, milked milk is frothed and its transport is ensured mainly by means of vacuum. The simplest and best known flow sensor is a transparent chamber provided with a reflective shield through which the milk flows and the operator visually evaluates the flow rate based on experience. Other known flow sensor embodiments operating independently of the operator are based on the float principle.

V mléčném okruhu je zařazen průtokoměr, vybavený plovákem s jedním nebo několika magnety, které podle polohy plováku, snímajícího hladinu mléka, ovládají jazýčkové spínače a vydaný signál mechanicky nebo elektricky ovládá příslušný proces dojení např, přepínání podtlaku, ukončení dojení apod. Nevýhodou těchto provedení je omezený počet sledovaných poloh a nepoužitébost pro vyhodnocení a registraci množství a intenzity dojení, 3e též známo provedení, využívající ke snímání průtoku měrnou komoru, ve které se vyhodnocuje hmotnost protékající kapaliny prostřednictvím tenzometrického snímače s následným vyhodnocením naměřených hodnot a jejich 'převodem na počitadlo, Nevýhodou tohoto provedení je značná složitost i nákladovost, častá potřeba přesného cejchování, které se v provozních podmínkách obtížně zajištuje, a proto je použití omezováno převážně na kontrolní a laboratorní účely, Osou též známa zařízení, využívající ke snímání a indikaci průtoku systém malých odměrných nádob, opatřených snímacími elektro223 798 dami, střídavě naplňovaných a vyprazdňovaných podle impulsů snímacích elektrod a pa základě četnosti impulsů se vyhodnocuje intenzita a množství protékající kapaliny. Také toto provedení má hlavní nevýhody ve značné složitosti a náikladnosti, přitom spolehlivost je značně ovlivňována druhem a stavem kapaliny s menší přesnosti u mléka.The milk circuit is equipped with a flowmeter equipped with a float with one or more magnets, which according to the position of the float sensing the milk level, control the reed switches and the signal mechanically or electrically controls the relevant milking process eg vacuum switching, milking termination. a limited number of positions monitored and unused for evaluating and registering the amount and intensity of milking, also known is an embodiment utilizing a chamber for sensing flow, in which the mass of the flowing liquid is evaluated by means of a strain gauge with subsequent evaluation of the measured values and their conversion to a counter This design has considerable complexity and cost, frequent need for precise calibration, which is difficult to assure under operating conditions and therefore the use is limited mainly to control and laboratory Also known are devices using a system of small volumetric vessels equipped with sensing electro22798 dads, alternately filled and emptied according to the pulses of the sensing electrodes, and the intensity and amount of the flowing liquid is evaluated based on the pulses frequency. Also this embodiment has major drawbacks in considerable complexity and cost, while reliability is greatly influenced by the type and condition of the liquid with less precision in milk.

Účelem vynálezu je vytvořit takový snímač pro indikátor průtoku kapalin, zejména mléka, který výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a využívá principiálně nový způsob pro indikaci bez podstatnějšího vlivu charakteristiky nebo stavu protékající kapaliny na přesnost,The purpose of the invention is to provide such a sensor for the flow indicator of liquids, in particular milk, which largely removes the above-mentioned drawbacks and uses, in principle, a new method for indicating without significant influence on the accuracy or condition of the flowing liquid.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že snímací komora, opat řená kapacitním čidlem, je propojena jednak vstupním otvorem s přívodní komorou nebo hadicí, jednak kalibrovanými otvory nebo nejméně jednou svislou štěrbinou v přepážce s odtokovou komorou, přičemž kapacitní čidlo je svým vývodem napojeno na indikátor.SUMMARY OF THE INVENTION The sensing chamber provided with a capacitive sensor is connected by an inlet opening with a supply chamber or a hose, by calibrated openings or by at least one vertical slit in a septum with a drain chamber, the capacitive sensor being connected to the indicator by its outlet.

Navrhované provedení snímače má hlavní výhody v jednoduché konstrukci, využívání změny dielektrika kapacitního čidla na principu kondenzátoru s lineární charakteristikou závislos ti výšky hladiny ve snímači na průtoku a malými ztrátami dielektrika, což umožňuje přesnou informaci o průtoku pro návazný indikátor,The proposed sensor design has the main advantages of a simple design, utilizing capacitor sensor capacitance variation with a linear level sensor in the flow sensor and low dielectric losses, allowing accurate flow information for the downstream indicator,

Na připojeném výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení snímače pro indikátor průtoku kapalin, zejména mléka, podle vynálezu, kde obr, 1 představuje v řezu nárys snímače a na obr, 2 je půdorys,The attached drawing schematically shows an exemplary embodiment of a sensor for the flow indicator of liquids, in particular milk, according to the invention, wherein FIG. 1 is a cross-sectional front view of the sensor and FIG. 2 is a plan view,

Snímač pro indikátor průtoku kapalin podle vynálezu je v příkladném provedení upraven mezi hadicí χ přívodu kapaliny např, mléka a hadicí l' odvodu kapaliny, Sestává z přívodní komory 2, která je stěnou 3, v níž je upraven vstupní otvor 4 oddělena od snímací komory 5, mezi níž a odtokovou komorou 9 je upravena přepážka f5. Alternativně může být hadice JL přímo napojena vstupním otvorem 4 na snímací komoru. 5, V přepážce 6^ je upravena soustava rovnoměrně rozdělených kalibrovaných otvorů 7 nebo alespoň jedna svislá štěrbina tak, že součet průřezů všech kalibrovaných otvorů 7 nebo syišlých drážek je nejméně roven průřezu vstupního otvoru 4, U snímačů, pracu3The sensor for the liquid flow indicator according to the invention is, in an exemplary embodiment, provided between a fluid supply hose χ of e.g. a milk and a fluid discharge hose 1 '. It consists of a supply chamber 2 which is a wall 3 in which the inlet opening 4 is separated from the sensor chamber 5 between which and the outlet chamber 9 a baffle f5 is provided. Alternatively, the hose 11 can be directly connected through the inlet opening 4 to the sensing chamber. 5, a set of uniformly distributed calibrated holes 7 or at least one vertical slot is provided in the partition 6 so that the sum of the cross-sections of all the calibrated holes 7 or the grooves is at least equal to the cross-section of the inlet opening 4.

223 79β jících v podtlaku nebo přetlaku, je výhodné, aby v horní části přepážky £ byl nad kalibrovanými otvůry £ upraven otvor 8 zhruba na úrovni vstupního otvoru 4, Konstantní rozdělení kalibrovaných otvorů 7 nebo svislých drážek v přepážce £ je nutné pro zajištění rovnoměrného odtoku kapaliny ze snímací komory 5 do odtokové komory 9 v podstatě působením vlastni hmotnosti v závisloti na výšce kapaliny. Snímací komora 5 je opatřena kapacitním čidlem 10 na principu kondenzátoru, jehož desková nebo mřížkové elektrody jsou upraveny na protilehlých plochách snímací komory 5 a vývodem 15 napojeny na indikátor 16 Snímač průtoku je dále opatřen víkem 11, uzavírajícím v horní části přívodní komoru 2, snímací komoru £ a odtokovou komoru £< Na víku 11 je proti vstupnímu otvoru 4 upraven ve snímací komoře 5 deflektor 12, v němž může být upraven přepouštěcí otvor 13 kterým v případě zaplavení spodní části deflektoru 12 přechází podtlak přímo do otvoru £, Pro některé druhy kapalin např, mléko, je vhodné vložit do snímací komory £ stabilizační plovák 14 sloužící k uklidňování hladiny.223 79β under vacuum or overpressure, it is preferable that an aperture 8 is arranged above the calibrated apertures 8 at approximately the level of the inlet aperture 4 above the calibrated apertures. from the sensing chamber 5 to the drain chamber 9 by virtue of its own weight depending on the height of the liquid. The sensing chamber 5 is provided with a capacitor-based capacitive sensor 10 whose plate or grid electrodes are provided on opposite faces of the sensing chamber 5 and connected via an outlet 15 to an indicator 16. The flow sensor is further provided with a lid 11 closing the sensing chamber at the top A deflector 12 is provided on the cover 11 opposite the inlet opening 4 in the sensing chamber 5, in which a bleed opening 13 can be provided, through which, if the lower part of the deflector 12 is flooded, the vacuum passes directly into the opening. Milk, it is advisable to insert a stabilizing float 14 for calming the level into the sensing chamber.

Snímač pro indikátor průtoku kapaliny v příkladném provedení mléka u dojicích zařízení pracuje následovně: Mléko z neznázorněného dojicího zařízení přitéká působením podtlaku hadicí 1 do přívodní komory 2 a odtud vstupním otvorem 4 do snímací komory £ při usměrňováni deflektorem 12. Ze snímací komory £ odtéká kapalina kalibrovanými otvory 7 nebo mohou štěrbinou do odtokové komory 9 a návazně hadicí l' do neznázorněného potrubí nebo mléčného sběrače. Kapalina odtéká kalibrovanými otvory 7 v podstatě působením její vlastní hmotností v závislosti na výšce kapaliny ve snímací komoře £, protože podtlak přímo otvorem £ do odtokové komory. Průtok mléka nebo jiné kapaliny snímací komorou £ ovlivňuje kapacitní čidlo 10 a jeho snímaná kapacita udává informaci o okamžitém množství mléka ve snímací komoře 5 a tím i údaj o průtoku mléka snímačem podle výšky hladiny ve vazbě na přítok a odtok. Tím, že kapacitní čidlo 10 má poměrně malé ztráty dielektrika a lineární charakteristiku, získávají se z jeho snímané proměnlivé plochy dielektrika údaje o průběhu dojení a příslušné signály z kapacitního čidla 10 lze návazně zpracovat v indikátoru 16,The milk flow sensor in an exemplary milking device in milking apparatuses operates as follows: Milk from a milking apparatus (not shown) flows through a hose 1 into a feed chamber 2 and from there through an inlet 4 into a sensing chamber 8 by deflector 12 deflection. apertures 7 or may through a slot into the drain chamber 9 and subsequently through a hose 1 'to a pipe (not shown) or a milk collector (not shown). The liquid flows out through the calibrated orifices 7 essentially by its own weight depending on the height of the liquid in the sensing chamber 6, since the vacuum directly through the orifice 6 into the drain chamber. The flow of milk or other liquid through the sensing chamber affects the capacitance sensor 10 and its sensed capacity gives information on the instantaneous amount of milk in the sensing chamber 5 and thus the milk flow rate through the sensor according to the level in relation to the inflow and outflow. Since the capacitive sensor 10 has relatively small dielectric losses and a linear characteristic, milking progress data is obtained from its sensing variable dielectric surface and the corresponding signals from the capacitive sensor 10 can be subsequently processed in the indicator 16,

Claims

SCOPE OF THE INVENTION 223 79β

A sensor for the flow indicator of liquids, in particular milk, characterized in that the sensing chamber (5) provided with a capacitive sensor (10) is connected to the inlet port (4) with the inlet chamber (2) or the hose (1). by means of calibrated holes (7) or at least one vertical slot in the partition (6) with a drain chamber (9), the capacitive sensor (10) being connected to the indicator (16) by its outlet (15).

2 »A sensor for the liquid flow indicator according to claim 1, characterized in that an opening (8) is provided above the calibrated holes (7) in the partition (6) and the cross-section of all calibrated holes (7) is at least equal to the cross-section of the inlet opening (4). .

3, a sensor for fluid flow indicator according to claim 1 or 2, characterized by ^the fact that in the sensor chamber (5) is mounted stabilizing float (14) opposite the inlet opening (4) arranged defiektor (12)