FI109310B

FI109310B - Laite ja menetelmä epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi

Info

Publication number: FI109310B
Application number: FI20002169A
Authority: FI
Inventors: Asko Niemi
Original assignee: Jakki Oy
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-06-28
Also published as: FI20002169L; FI20002169A0

Description

109310

Laite ja menetelmä epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi.

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite epätasaisessa virtauksessa tulevien 5 nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi, jossa laitteessa on kotelo, johon on järjestetty tuloliitäntä ja poistoliitäntä mitattavaa nestettä varten. Keksinnön kohteena on myös menetelmä epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi.

10 Esillä olevan keksinnön päämääränä on aikaansaada suhteellisen yksinkertainen ja luotettava mittauslaite epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän, kuten esimerkiksi lypsetyn maidon määrän mittaamiseksi.

Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että kotelon sisäpuoli on jaettu välitasolla yläpuoliseen tulokam-15 mioon, johon mainittu tuloliitäntä avautuu ja alapuoliseen poistokammioon, johon poistoliitäntä avautuu; että tulokammioon on muodostettu välitason yläpinnalle järjestettyjen, tulokammion korkeutta olennaisesti matalampien poikit-taisseinämien avulla vähintään kaksi osastoa, joissa kussakin on aukkoelimet, joiden läpi tulokammion osastoihin virtaava neste kulkee tietyllä määrällä aika-20 yksikössä (l/min); että kussakin osastossa on lisäksi tuntoelimet, joiden avulla voidaan tunnistaa nesteen läsnäoloaika kussakin osastossa; ja että laitteessa on lisäksi elimet määrittämään tuntoelimien antaman nesteen läsnäoloaikatie-don ja aukkoelimien läpi aikayksikössä tapahtuvan tunnetun virtausmäärän perusteella laitteen läpi virranneen nesteen kokonaismäärä.

25

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista se, että mitattava neste järjestetään kulkemaan mittalaitteeseen, jossa on tulokammio, johon avautuu tuloliitäntä, ja johon tulokammioon on järjestetty vähintään kaksi mittausosastoa, joista kukin varustettu aukkoelimillä , joiden kautta mitattava 30 neste pääsee kulkemaan tietyssä määrässä per aikayksikkö (l/min) mittalaitteen poistoelimiin ja tuntoelimillä, jotka antavat signaalin kun nestettä on läsnä osastossa; että mitattava neste viedään tuloliitännän kautta tulokammioon sen yhteen osastoon ja siinä olevien aukkoelimien läpi poistoelimiin; että kuhunkin 2 109310 osastoon tulevan nestevirtauksen per aikayksikkö ollessa suurempi kuin neste-virtaus per aikayksikkö kyseisen osaston aukkoelimien läpi täyttyy osasto ja neste virtaa seuraavaan osastoon; ja että nesteen läsnäoloaika kussakin osastossa mitataan tuntoelimillä, jolloin tuntoelimien antaman signaalin kokonais-5 kestoajan ja aukkojen läpi aikayksikössä virtaavan nestemäärän tunnetun tiedon perusteella määritetään laitteen läpi virtaavan nesteen kokonaismäärä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan oheiseen piirustukseen viitaten, jossa: 10 kuvio 1 esittää kaaviollisena perspektiivikuvantona erästä keksinnön suoritusmuotoa.

Kuvion 1 mukaisesti keksinnön mukaiseen laitteeseen 1 kuuluu kotelo, jossa on pohjapinta 2, yläpinta 4, päätypinnat 3 ja sivupinnat 5. Kotelon sisäpuoli on 15 jaettu välitasolla 6 yläpuoliseen tulokammioon 20 ja alapuoliseen poistokammi-oon 21. Tulokammioon 20 avautuu mitattavan nesteen tuloliitäntä 7 ja poisto-kammion 21 pohjalle esitetyssä suoritusmuodossa on asetettu poistoliitäntä 8. Välitason 6 yläpinnalle on esitetyssä suoritusmuodossa muodostettu tulokam-mion 20 korkeutta olennaisesti matalampien poikittaisseinämien 11 avulla kol-20 me osastoa A, B, C. Kussakin osastossa on viitenumerolla 9 merkityt aukko-elimet, jotka voivat muodostua yhdestä, tietyn läpimitan omaavasta aukosta tai useammasta aukosta, joiden kokonaispinta-ala tunnetaan. Tällöin voidaan laskea aukon 9 läpi normaalitilanteessa virtaavan nesteen määrä aikayksikköä kohti, esimerkiksi litroina per minuutti. Kukin osasto on varustettu lisäksi tunto-25 elimien 10 parilla, joiden välillä kulkee sähkövirta kun osastossa on läsnä nestettä. Tuntoelimet 10 on esitetyssä suoritusmuodossa kuvattu sijoitettuina samalle puolelle koteloa, mutta ne voivat luonnollisestikin sijaita myös esim. kotelon vastakkaisilla seinämillä.

30 Poikittaisseinämien 11 korkeus on valittu siten, että osaston A, B, C täyttyessä neste virtaa poikittaisseinämän 11 yläreunan yli seuraavaan osastoon siten, että kussakin osastossa olevan nestemäärän korkeus ei aiheuta olennaista muutosta aukkoelimen 9 läpi virtaavan nesteen määrään nesteen korkeudesta 3 109310 aiheutuvan painevaikutuksen johdosta. Poikittaisseinämän 11 korkeus voi olla esim. suuruusluokkaa noin 20 mm osaston leveyden ja pituuden ollessa myös esim. suuruusluokkaa noin 20 mm. Osastoja A, B, C on edullisesti vähintään viisi peräkkäin laitteen pituussuunnassa, mutta niitä voi olla enemmänkin tai 5 vähemmän halutusta mittaustarkkuudesta riippuen. Lisäksi peräkkäisistä osastoista viimeinen voi olla muodostettu kokonaan ilman välitasoa 6 toimimaan tarvittaessa ylivirtausosastona ja varmistamaan riittävän ilmavirtauksen mahdollisimman tasaisen nestevirtauksen aikaansaamiseksi aukkojen 9 läpi.

10 Laitetta käytettäessä mitattava neste syötetään tuloliitännän 7 kautta tulokam-mion 20 osastoon A, jolloin osastoon tulevan nestevirtauksen per aikayksikkö ollessa suurempi kuin nestevirtaus per aikayksikkö kyseisen osaston aukkoeli-mien 9 läpi täyttyy osasto ja neste virtaa poikittaisseinämän 11 yläreunan yli seuraavaan osastoon B ja sen täyttyessä edelleen seuraavaan osastoon C.

15 Neste virtaa kussakin osastossa jatkuvasti osastossa olevan aukon 9 läpi tietyllä virtausmäärällä aikayksikössä ja tuntoelimet 10 mittaavat nesteen viipymäaikaa kussakin osastossa. Tuntoelimien 10 antaman nesteen kokonaisviipymä-ajan perusteella kussakin osastossa sekä kunkin aukon 9 tunnetun läpivirtaus-määrän per aikayksikkö perusteella voidaan määrittää laitteen läpi virranneen 20 mitattavan nesteen kokonaismäärä, esim. mikroprosessoria käyttämällä.

:.:.: Esitetyssä suoritusmuodossa osastoja on kolme peräkkäin ja ne on esitetty i . »«. t ‘ ’ suorakaiteen muotoisina, mutta luonnollisestikin osastojen muotoilu voi olla '· ” muukin, ne voivat esim. olla pohjapinnaltaan pyöreitä. Tuntoelimet 10 voivat 25 sijaita myös esim. kunkin osaston vastakkaisilla seinämillä tai muussa halutussa kohdassa ja ne on sijoitettu mahdollisimman alas lähelle välitason 6 yläpintaa tai yläpintään, halutun mitattavan nestemäärän mittaustarkkuuden aikaan-saamiseksi.

...: 30 Edellä esitetty suoritusmuoto on kuvattu ainoastaan keksinnön eräänä edullise na suoritusmuotona ja siihen voidaan tehdä huomattaviakin muutoksia poikkea-’. i matta seuraavana esitettävien patenttivaatimuksien määrittämästä suoja-alas- 4 109310 ta. Voidaan ajatella esimerkiksi osastojen sijoittamista rengasmaisesti sisäkkäin ympyrämäisten väliseinien avulla, jossa tuloliitäntä voi olla uloimmalla rengas-osastolla.

f *

Claims

109310

1. Laite epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi, jossa laitteessa on kotelo (1), johon on järjestetty tuloliitäntä (7) 5 ja poistoliitäntä (8) mitattavaa nestettä varten, jonka kotelon (1) sisäpuoli on jaettu välitasolla (6) yläpuoliseen tulokammioon (20), johon mainittu tuloliitäntä (7) avautuu ja alapuoliseen poistokammioon (21), johon poistoliitäntä (8) avautuu, tunnettu siitä, että tulokammioon (20) on muodostettu välitason (6) yläpinnalle järjestettyjen, tulokammion korkeutta olennaisesti matalampien väliseinä-10 mien (11) avulla vähintään kaksi osastoa (A, B, C), joissa kussakin (A, B, C) on aukkoelimet (9), joiden läpi tulokammion (20) osastoihin (A, B, C) virtaava neste kulkee tietyllä määrällä aikayksikössä (l/min); että kussakin osastossa (A, B, C) on lisäksi tuntoelimet (10), joiden avulla voidaan tunnistaa nesteen läsnäolo-aika kussakin osastossa (A, B, C); ja että laitteessa on lisäksi elimet määrittä-15 mään tuntoelimien antaman nesteen läsnäoloaikatiedon ja aukkoelimien (9) läpi aikayksikössä tapahtuvan tunnetun virtausmäärän perusteella laitteen läpi virranneen nesteen kokonaismäärä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että osastot (A, B, C) 20 on järjestetty peräkkäin laitteen pituussuunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että osastot (A, B, C) . . on järjestetty rengasmaisesti sisäkkäin ympyrämäisten väliseinien avulla. • I I • · · X!, 25

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että tuntoeli minä (10) on kussakin osastossa (A, B, C) kaksi anturia, joiden välillä kulkee ,,..: sähkövirta niiden ollessa liitetyt toisiinsa osastossa olevan nesteen välityksellä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että koko- • » I 30 naismäärän määritykseen käytettävinä eliminä on mikroprosessori, jolle on j "' etukäteen syötetty tiedot aukkoelimien läpi viilaavan nesteen määrästä, ja jolle :: : syötetään tuntoelimien (10) avulla tieto nesteen viipymäajasta kussakin osas- '···1 tossa (A, B, C). 109310

6. Menetelmä epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi, jossa menetelmässä mitattava neste järjestetään kulkemaan mittalaitteeseen, jossa on tulokammio (20), johon avautuu tuloliitäntä (7), 5 ja poistoelimet (8), tunnettu siitä, että tulokammioon (20) on järjestetty vähintään kaksi mittausosastoa (A, B, C), joista kukin on varustettu aukkoelimillä (9), joiden kautta mitattava neste pääsee kulkemaan tietyssä määrässä per aikayksikkö (l/min) mittalaitteen poistoelimiin (8) ja tuntoelimillä (10), jotka antavat signaalin kun nestettä on läsnä osastossa (A, B, C); jossa menetelmässä mitat-10 tava neste viedään tuloliitännän (7) kautta tulokammioon (20) sen yhteen osastoon (A) ja siinä olevien aukkoelimien (9) läpi poistoelimiin (8); jolloin kuhunkin osastoon tulevan nestevirtauksen per aikayksikkö ollessa suurempi kuin neste-virtaus per aikayksikkö kyseisen osaston aukkoelimien (9) läpi täyttyy osasto ja neste virtaa seuraavaan osastoon (B, C); ja että nesteen läsnäoloaika kussakin 15 osastossa mitataan tuntoelimillä (10), jolloin tuntoelimien antaman signaalin kokonaiskestoajan ja aukkojen läpi aikayksikössä virtaavan nestemäärän tunnetun tiedon perusteella määritetään laitteen läpi virtaavan nesteen kokonaismäärä. 1 · 109310