CS265913B1

CS265913B1 - Device for milk flow rate and milking intensity identification

Info

Publication number: CS265913B1
Application number: CS869009A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Cech; Josef Peterka; Jaroslav Svarcbek; Miloslav Prof Ing Drsc Velebil; Jiri Zaruba
Original assignee: Cech Vladimir; Josef Peterka; Jaroslav Svarcbek; Miloslav Prof Ing Drsc Velebil; Jiri Zaruba
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS900986A1

Abstract

Identifikátor průtočného množství mléka a intenzity dojení je zařízení využitelné pro zjištování průtočných množství kapalin v různých tlakových prostředích, nebo v jejich dávkování. Skládá se z nádoby akumulační a měrné, nebo ze dvou nádob měrných. Měrné nádoby mají ve dnech komory do kterých zasahují trubice plovákových stavoznaků. tfdaje měrných stupnic stavoznaků jsou snímány ve snímacích komorách čidly, například fotoelektrickými a přenášeny do vyhodnocovací jednotky opatřené řídicím obvodem. Tímto obvodem jsou řízeny elektromagnetické ventily pro vstup kapaliny do nádob měrných, nebo její výstup a ventily pro vstup nebo výstup vzduchu s tlakem normálním, nebo upraveným. Měrné nádoby jsou opatřeny zpětnými klapkami pro vyrovnání tlaku a vzorkovačem pro odběr poměrového vzorku kapaliny.Flow rate identifier milk and milking intensity is applicable for determining flow rates liquids in different pressure environments or in their dosage. It consists of a container accumulating and specific, or from two specific vessels. The measuring vessels have in the chamber days to float level float tubes. Measurements of gauge scales are sensed in the sensing chambers by sensors, for example, photoelectric and transmitted to control units with control circuit. This circuit is electromagnetic controlled valves for fluid inlet measuring vessels, or its outlet and valves for air inlet or outlet with pressure normal or modified. Specific vessels are equipped with check valves for leveling pressure and sampler sampler sample liquid.

Description

(54) Zařízení pro identifikaci průtočného množství mléka a intenzity dojení (57) Identifikátor průtočného množství mléka a intenzity dojení je zařízení využitelné pro zjištování průtočných množství kapalin v různých tlakových prostředích, nebo v jejich dávkování. Skládá se z nádoby akumulační a měrné, nebo ze dvou nádob měrných. Měrné nádoby mají ve dnech komory do kterých zasahují trubice plovákových stavoznaků. tfdaje měrných stupnic stavoznaků jsou snímány ve snímacích komorách čidly, například fotoelektrickými a přenášeny do vyhodnocovací jednotky opatřené řídicím obvodem. Tímto obvodem jsou řízeny elektromagnetické ventily pro vstup kapaliny do nádob měrných, nebo její výstup a ventily pro vstup nebo výstup vzduchu s tlakem normálním, nebo upraveným. Měrné nádoby jsou opatřeny zpětnými klapkami pro vyrovnání tlaku a vzorkovačem pro odběr poměrového vzorku kapaliny.(54) Milk flow rate and milking rate identification device (57) The milk flow rate and milking rate identifier is a device useful for detecting flow rates of liquids in different pressure environments or for dosing them. It consists of an accumulation and specific vessel, or of two specific vessels. The measuring vessels have chambers in the bottom of the chamber into which the tubes of the float level gauges reach. The gauges of the level gauges are sensed in the sensing chambers by sensors, for example photoelectric, and transmitted to an evaluation unit provided with a control circuit. This circuit controls the solenoid valves for the inlet of the liquid into the measuring vessels or its outlet and the valves for the inlet or outlet of the air with normal or modified pressure. The measuring vessels are equipped with non-return valves for pressure equalization and a sampler for sampling a liquid sample.

CS 265913 Bl ^Obr. 1FIG. 1

Vynález se týká zařízení pro identifikaci průtočného množství mléka a intenzi 17 .i-·. f hospodářských zvířat.The present invention relates to a device for identifying the milk flow rate and intensity. f farm animals.

Měření průtočného množství mléka během procesu dojení je značně obtížné, nebot probíhá v prostředí podtlaku a přesnost měření jo ovlivňována nejen při.Kávanýni vzilm Imm, ale i tvorbou pěny. Pí o lylo uěoly byla vyvinul.1 řada zařízení pl acu jících 11a principu pom, 1 ov.lio měřiče, kde se využívá objemového nebo hmotnostního dávkování. 7, celkového průtočného množství se poměrový díl zachycuje do redukované odměrné nádoby se stupnicí celkového množství. Dále se používají odměrné nádoby s periodickým vyprazdňováním jejich kalibrovaného objemu, avšak dosud není uspokojivě vyřešeno odměřování neúplných zbytkových objemů. Rovněž další systémy uplatňované v měrných nádobách, vyznačující se snímáním výšky hladiny bezdotykovými čidly, elektrodami, či ultrazvukem, nejsou dostatečně citlivé a přesnost měření je ovlivňována pěnou z mléka, sináčlvosti elektrod či zástavbovými rozměry čidel. Stejně tak nevyhovuji nízkým ’ . stupněm dosažitelné přesnosti průtokoměry s překlopnými miskami nebo měření průtočného množství odvozené od dopravní výkonnosti čerpadla.Measuring the flow rate of milk during the milking process is very difficult, since it takes place in a vacuum environment and the accuracy of the measurement is influenced not only by the dripping of the Imm but also by the formation of foam. A plurality of devices have been developed. A series of devices operating on the principle of a ratio meter, where volumetric or mass dosing is used. 7, the proportioned portion is collected in a reduced volumetric vessel with a total quantity scale. Furthermore, volumetric vessels with periodic emptying of their calibrated volume are used, but the measurement of incomplete residual volumes has not yet been satisfactorily resolved. Also other systems used in measuring vessels, characterized by level sensing by non-contact sensors, electrodes or ultrasound, are not sensitive enough and the accuracy of measurement is influenced by milk foam, electrode inertia or sensor installation dimensions. Nor do I satisfy the low '. degree of achievable accuracy with flip-flop flow meters or flow rate measurement derived from pump delivery performance.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením dle vynálezu, které se skládá z akumulační nebo měrné nádoby s komorou, do níž zasahuje trubice stavoznaku s plovákem opatřeným měrnou stupnicí, přičemž trubice stavoznaku je v horní části vybavena zpětnou klapkou a dále nad víkem měrné nádoby je propojeno se snímací komorou s čidly, spojenými s vyhodnocovací jednotkou. Na snímací komoru navazuje pouzdro měrné stupnice, spojené ventilem mléka s potrubím mléka, přičemž v pouzdru měrné stupnice jsou zasunuty sondy vzorkovače mléka a víko měrné nádoby je hadicí s dvojčinným ventilem propojeno s potrubím podtlaku.These drawbacks are overcome by a device according to the invention, which consists of an accumulation or measuring vessel with a chamber into which the level indicator tube with a float equipped with a measuring scale extends, the level indicator tube being equipped with a non-return flap in the upper part. chamber with sensors connected to the evaluation unit. The measuring chamber is connected to a measuring scale sleeve connected by a milk valve to a milk pipeline, while the milk sampler probes are inserted in the measuring sleeve and the lid of the measuring container is connected to the vacuum line by a double acting valve hose.

Mezi výhody identifikátoru průtočného množství mléka a intenzity dojení podle vynálezu patří především to, že používá unifikovaný snímací a vyhodnocovací systém, uplatnitelný jak ve sběrných nádobách v dojírnách či na mobilním dojicím zařízení, tak i tzv. čtvrEového dojicího stroje. Dosahuje se vyhovující přesnosti měření již od počátku nátoku mléka, přičemž je eliminován negativní vliv tvořící se pěny, nebot ta nevniká do stavoznakové trubice a její hmotnostní podíl v měrné nádobě zvyšuje vztlakem hladinu mléka v trubici, takže dochází k měření obou složek. Celkové uspořádání zařízení dle vynálezu umožňuje zajištění stability podtlaku při dojení, nebot střídavým plněním akumulační a měrné nádoby nebo dvou nádob měrných je potrubí pro odvod mléka odpojeno od provozního podtlaku dojicích strojů. Současně je zajištěno i měření zbytkového množství mléka při ukončeném dojení. Po celou dobu měření je zajištěno i odebírání průměrného vzorku mléka. Při uspořádání zařízeni se dvěma měrnými nádobami se přesněji od počátku dojení zjištuje intenzita dojení, což má význam při řízení, procesu dojení podle zootechnologických a biologických vlastností hospodářských zvířat.The advantages of the milk flow rate identifier and milking intensity according to the invention include, in particular, the use of a unified sensing and evaluation system, applicable both to collecting containers in milking parlors or mobile milking equipment and to the so-called quarter milking machine. Sufficient measurement accuracy is achieved from the beginning of the inflow of milk, eliminating the negative effect of the foam formed, since it does not penetrate the level gauge tube and its mass fraction in the measuring vessel raises the milk level in the tube by buoyancy so that both components are measured. The overall arrangement of the device according to the invention makes it possible to ensure the vacuum suction stability during milking, since by alternately filling the accumulation and measuring vessels or two measuring vessels, the milk discharge line is disconnected from the operating vacuum of the milking machines. At the same time, the measurement of the residual amount of milk at the end of milking is ensured. The average milk sample is also collected throughout the measurement. In an arrangement with two measuring vessels, the milking intensity is determined more precisely from the beginning of milking, which is of importance in the control of the milking process according to the zootechnological and biological characteristics of the livestock.

Celkové uspořádání zařízení zajišEuje, že čisticí a dezinfekční roztok prochází zařízením stejnou cestou jako mléko, proto se dosahuje jeho vysoké účinnosti. Podle dimenzováni zařízení je možno je i použít jak pro identifikací průtočného množství od jedné dojnice či celé skupiny dojnic.The overall arrangement of the device ensures that the cleaning and disinfecting solution passes through the device in the same way as milk, thus achieving its high efficiency. Depending on the size of the device, they can also be used to identify the flow rate from one cow or the whole group of dairy cows.

Píík I au provedení zařízení pro identifikaci průtočného množství mléka a intenzity dojení je schémaI icky znázorněn na připojeném obr. 1 a alternativní provedení je na obr. 2.Peak I and in the embodiment of the device for identifying the milk flow rate and milking intensity are shown schematically in the attached Fig. 1 and an alternative embodiment is shown in Fig. 2.

Zařízení pro identifikaci průtočného množství mléka a intenzity dojení podle obr. 1 je uspořádáno tak, že k potřubí podtlaku 1 je přes zpětný ventil 2 připojena akumulační nádoba 4, jejíž nátokové hrdlo 2 3^e bud propojeno s neznázorněnou hadici mléka dojicího stroje nebo s přívodní částí potrubí mléka .10. Akumulační nádoba 4_ má ve dně situováno výtokové potrubí 6, které je ventilem 7_ připojeno k víku měrné nádoby 17. Měrná nádoba 9 je ve dně opatřena komorou 2_1, do níž zasahuje trubice stavoznaku 18, ve které je plovák 2_0 s měrnou stupnicí 19 Pod víkem měrné komoty 17 je trubice stavoznaku 18 opatřena.zpětnou klapkou 8 a nad ním je propojena se snímací komorou 16, opatřenou čidly 22 . Ke snímací komoře HS je připojeno pouzdro měrné stupnice 15, do kterého jsou zasunuty sondy vzorkovače mléka 14 a přes ventil mléka 5 je propojeno hadicí mléka 12 s potrubím mléka 10. Víko měrné nádoby 17 je hadicí podtlaku 13 propojeno přes dvojčinný ventil 11 s potrubím podtlaku JL. Čidla 22 snímací komory 16 jsou propojena s vyhodnocovací jednotkou 23^.Apparatus for identifying the flow quantity of milk and the intensity of the milking of FIG. 1 is configured such that the pipe vacuum 1 via the check valve 2 is connected to the storage vessel 4, the inlet collar 2 3 ^e are either connected with a not shown hose milk from the milking machine or the supply portion milk pipe .10. The accumulation vessel 4 has an outlet pipe 6 situated in the bottom, which is connected to the lid of the measuring vessel 17 via a valve 7. The measuring vessel 9 is provided with a chamber 21 in the bottom, into which the levelometer tube 18 is located. In the measuring chamber 17 the level indicator tube 18 is provided with a non-return flap 8 and above it communicates with a sensing chamber 16 provided with sensors 22. The measuring chamber 15 is connected to the sensing chamber 15, into which the milk sampler probes 14 are inserted and connected via the milk valve 5 to the milk line 12 with the milk line 10. The measuring container lid 17 is connected to the vacuum line 13 with the double acting valve 11 to the vacuum line. JL. The sensors 22 of the sensor chamber 16 are connected to the evaluation unit 23 '.

Příklad zařízení podle obr. 2 tvoří dvě měrné nádoby 2» spojené s ventily Ί_ a výtokovým potrubím 6 s rozdělovacím potrubím mléka 24. Měrné nádoby 2 jsou ve svých dnech opatřeny komorami 21' ěo nichž zasahují trubice stavoznaku 28, které jsou ve svých horních částech opatřeny zpětnými klapkami 8. Uvnitř trubic stavoznaku 2? jsou plováky 20 s měrnými stupnicemi 22· Nad víky měrných nádob 17 jsou na trubice stavoznaku 18 připojeny snímací komory 16 n řidly 22, ktorá jsou propojena s vyhodnocoval·í jednotkou 23. Na snímací komory 16 jsou ιι,ιρι) ji’11.1 použili ,i iiiětnych ntupnlc 15/ do kterých jsou vetknuty sondy vzorkovače mléka 14, které jsou ventily mléka 2 propojeny hadicí mléka 12 s potrubím mléka 22· Měrné nádoby 9 jsou hadicemi podtlaku 13 a dvojčinnými ventily 1_1 propojeny s potrubím podtlaku 2· Čidla 22 snímacích komor 22 jsou propojena s vyhodnocovací jednotkou 23.The example of the device according to FIG. 2 consists of two measuring vessels 2 »connected to the valves 7 and an outlet pipe 6 with a milk distribution pipe 24. The measuring vessels 2 are provided in their days with chambers 21 'which reach the level gauges 28 in their upper parts. equipped with non-return flaps 8. Inside the level indicator tubes 2? above the lids of the metering vessels 17, sensing chambers 16 are attached to the level indicator tubes 18 by nipples 22, which are connected to the evaluation unit 23. On the sensing chambers 16, they are used, In which the milk sampler probes 14, which are connected by the milk valves 2, are connected with the milk hose 12 with the milk line 22. The measuring vessels 9 are connected with the vacuum hoses 13 and the double-acting valves 11 are connected with the vacuum line 2. are connected to the evaluation unit 23.

Při identifikaci průtočného množství mléka a intenzity dojení zařízením podle vynálezu uvedeným v popisu k obr. 1 se řídicím obvodem vyhodnocovací jednotky 23 uvede v činnost neznázorněný elektromagnetický pulzátor, zavře se ventil mléka 2 ^a přepne dvojčinný ventil 22 tak, aby měrná nádoba 2 byla propojena s potrubím podtlaku 2 ^a přitom se uvolní zpětná klapka 2 ^a otevře se ventil 7_. Nucené ovládané ventily se předpokládají v solenoidovém provedení. Při dojení mléko přitéká od dojicí soupravy nebo dopravním potrubím mléka do akumulační nádoby 4, odkud výtokovým potrubím 2 přes ventil T_ naplňuje měrnou nádobu 2· Během plnění je plynule snímána výška hladiny mléka plovákem 20 s měrnou stupnicí 19, která prochází snímací komorou 16 a čidla 22, například fotoelektrická, snímají údaje, které jsou přenášeny do vyhodnocovací jednotky. Jakmile množství mléka v měrné komoře 2 dosáhne stanovené hodnoty, uzavře se řídicím obvodem vyhodnocovací jednotky ventil 7_, otevře ventil mléka 2 ^a přepne dvojčinný ventil 21 tak, že měrná nádoba 2 je propojena s volným vzduchem. Vlivem podtlaku v potrubí mléka 10 je mléko z měrné nádoby odsáváno trubicí stavoznaku 18 kolem plováku 22 přes snímací komoru 16 a pouzdro měrné stupnice 15 přes ventil mléka 2 vstupuje hadicí mléka 22 do potrubí mléka 22·To identify the milk flow rate and milking rate of the device of the invention described in FIG. 1, the control circuit of the evaluation unit 23 operates an electromagnetic pulsator (not shown), closes the milk valve 2 ^and switches the double-acting valve 22 so that the measuring vessel 2 is connected to vacuum pipe 2 ^while releasing check valve 2 ^{and the} valve opens 7_. Forced actuated valves are assumed in solenoid design. During milking, the milk flows from the milking kit or milk conveying line into the storage vessel 4, from which it flows through the discharge pipe 2 through the valve T through the measuring vessel 2. During filling, the milk level is continuously sensed by a float 20 with a scale 19 22, for example photoelectric, read data that is transmitted to the evaluation unit. When the amount of milk in the measuring chamber 2 reaches a predetermined value, the control circuit 7 of the evaluation unit closes the valve 7, opens the milk valve 2 ^and switches the double-acting valve 21 so that the measuring vessel 2 is connected to the free air. Due to the vacuum in the milk line 10, the milk from the measuring container is sucked out by the level indicator tube 18 around the float 22 through the sensing chamber 16 and the measuring scale case 15 through the milk valve 2 enters the milk hose 22 into the milk line 22.

Během této operace je plovák 20 s měrnou stupnicí 19 vynesen do horni krajní polohy a zpětná klapka 8 se rozdílem tlaků uzavře. Pokud jsou čidla 22 zastíněna protékajícím mlékem, probíhá vyprazdňování měrné nádoby 2 při současném odběru průměrného vzorku do vzorkovače mléka 14, přičemž mléko získané pokračujícím dojením se shromažďuje v akumulační nádobě ý.During this operation, the float 20 with the specific scale 19 is brought to the upper limit position and the non-return flap 8 closes with the pressure difference. When the sensors 22 are overshadowed by the flowing milk, the measuring container 2 is emptied while the average sample is taken into the milk sampler 14, while the milk obtained by continuing milking is collected in the storage container.

Po vyprázdnění měrné nádoby 2 obnoví se funkce čidel 23 a řídicí obvod vyhodnocovací jednotky 24 přepne ventily pro plnění měrné nádoby 2· Průtočná množství mléka zjištěná vyhodnocovací jednotkou 24 v závislosti na času jsou jednak uváděna digitálně na displeji, jednak je možno je dálkově přenášet a zaznamenávat. Přesnějšího vyhodnocení intenzity dojení, způsobem plynulé registrace, lze dosáhnout použitím dvou měrných nádob 2 podle popisu k obr. 2.After emptying the measuring vessel 2, the sensors 23 are restored and the control circuit of the evaluation unit 24 switches the valves for filling the measuring vessel 2. The milk flows detected by the evaluation unit 24 as a function of time are both digitally displayed and remotely transmitted and recorded . A more accurate evaluation of the milking intensity, through a continuous registration method, can be achieved by using two measuring vessels 2 as described in Fig. 2.

Během identifikace průtočného množství mléka a intenzity dojení se měrné nádoby 2 střídavě plní a vyprazdňují. Vzorkovač mléka 21 3^e napojen na obě pouzdra měrných stupnic 15 a čidla 22 snímacích komor 22 snímají údaje pro společnou vyhodnocovací jednotku 23, vybavenou řídicím obvodem.During identification of the milk flow rate and milking intensity, the measuring vessels 2 are alternately filled and emptied. Milk sampler 21 ³ and is connected to both measurement scales housing 15 and the sensor 22 sensing chambers 22 scanned data to the common evaluation unit 23, control circuitry.

Alternativně je možno dvojčinný ventil 11 nahradit dvěma jednočinnými ventily, z nichž jeden uzavírá podtlak a druhý na víku měrné nádoby 17 ovládá vstup volného vzduchu.Alternatively, the double-acting valve 11 may be replaced by two single-acting valves, one of which shuts off the vacuum and the other on the lid of the measuring vessel 17 controls the free air inlet.

Identifikátor průtočného množství mléka a intenzity dojení podle vynálezu je možno s menší úpravou použít i při dopravě mléka čerpadlem. Hlavní předpoklad jeho využití však je při řízení procesu dojení podle fyziologických vlastnosti dojnic. Další možnosti uplatnění jsou ve všech odvětvích národního hospodářství, kde v různých tlakových prostředích je nutno měřit malá průtočná množství kapaliny, řídit jejich rychlosti průtoku nebo dávkovat potřebná množství.The milk flow rate and milking rate identifiers according to the invention can also be used with a minor modification in the transport of milk by a pump. However, the main prerequisite for its use is to control the milking process according to the physiological characteristics of dairy cows. Other possibilities of application are in all sectors of the national economy, where in various pressure environments it is necessary to measure small flow rates of liquid, to control their flow rates or to dose the necessary quantities.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

Apparatus for identifying silent flow rates and milking intensities, consisting of a storage tank and a specific container or only of specific containers with inlet throats and outlet fields πιί, ίιηί, through the first non-return valves n a vacuum line, the outlet lines being interconnected by valves The method according to claim 1, characterized in that the accumulation vessel (4) or the measuring vessel (9) with the chamber (21). is provided with a level gauge tube (18) with a float (20) provided with a scale (19), the level gauge tube (18) having a non-return flap (8) at the top and further connected above the lid (17) of the measuring vessel (9) with a sensing chamber (16) and sensors (22) connected to the evaluation unit (23), wherein the measuring scale housing (15) is connected to the milk line (5) by the milk valve (5), and in the measuring scale housing (5) the milk sampler probes (14) are inserted and the lid of the measuring vessel (17) is connected to the vacuum line (1) by a hose (13) and a double-action valve (11).

2 drawings

265 913