FI57843C - Anordning foer maetning av genomstroemsmaengden av foer sin taethet varierande vaetskor saerskilt mjoelk - Google Patents

Description

l-Tri^l Γβι ««.kuulutusjulicaisu 7 jMkA 'W 11 UTLÄGGNINOSSKRI FT Of O 4 0

+ C (45) Patentti myönnetty 10 10 lySO

yTM Patent oeddelat ^ ^ (S1) K».ik?/int.a3 G 01 Ϊ 15/02 SUOMI—FINLAND (*i) ρμημμμμμ—nMMMMMN· 1896/71 (22) 06.07.71 'r (23) Alkupllvl—GIM|h«t*d«g 06.07.71 (41) Tulkit |ulklMk«l — Bllvlt offwtllg 00.01.72 rtUlllU- ]> r*kl«t*rih*llltU· /44) NStdhrlkslMnon jt kuuljullataun pvm. —

Patent- och regiaterityrelMn Anattkan utltgd och uttakriftan puMfcarad 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty «cuoUtcus—Boglrd prlorltet 07-07.70

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2033^96.7-52 (71) Diessel G.m.b.H. & Co., Altes Dorf 18-20, 32 Hildesheim, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tjrskland(DE) (72) Ullrich San den, Hildesheim, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken TJrskland(DE) (7^) Leitzinger Oy (5U) Laite tiheydeltään vaihtelevien nesteiden, erityisesti maidon läpivir-tausmäärän mittaamiseksi - Anordning för mätning av genomströmsmängden av för sin täthet varierande vätskor, särskilt mjölk

Keksinnön kohteena on laite nesteiden, joiden tiheys vaihtelee, erityisesti maidon läpivirtausmäärän mittaamiseksi, jossa on digitaalinen tilavuuden mittauslaite, jonka impulssit avaavat impuls-sinlaskijan eteen kytketyn vakiolla aukioloajalla varustetun port-tivaiheen, ja tiheydenmittauslaite, jonka mittausarvot johdetaan impulssimuodossa porttivaiheen kautta impulssilaskijaan.

Tällaisessa tunnetussa laitteessa lasketaan suhteellisen suuri määrä tiheydenmittauslaitteen tai muiden parametrien mitta-arvoantu-rien impulsseja porttivaiheen aukiolojaksoa kohti, ts. jokaista ti-lavuusyksikköä kohti täytyy laskimen vastaanottaa ja käsitellä vain suhteellisen vähän muuttuva suuri impulseimäärä. Tilavuuslaskimel-ta saatavat impulssit, joista klikin vastaa parametri-impulssiluku-määrää, joka on vähintään pienimmän mahdollisen parametri-impulssi-lukumäärän suuruinen tilavuusyksikköä kohti, eivät tule tällöin hyväksikäytetyksi laskentaan.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa mainituntyyppistä laitetta siten, että se mahdollistaa nopean, suoran digitaalisen painon näytön maitoa mitattaessa, käytettäessä tunnettuja tilavuuden ja tiheyden mittauslaitteita, jotka synnyttävät hyvin erilaisilla taajuuksilla 2 57843 olevat impulssijonot, jolloin myös tilavuusimpulssit tulee laskimella huomioonotetuksi.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että tilavuuden mittauslaite on lisäksi liitetty impulssilaskijan vähintään kymmenen potenssin suurempaan sisäänmenoon, ja että tiheydenmit-tauslaitteesta impulssilaskijaan syötetty impulssiluku porttivai-heen aukioloaikaa kohti vastaa vallitsevan ja pienimmän mahdollisen tiheyden välistä eroa niin, että muodostuu digitaalinen paino-osoitus .

Tällä järjestelyllä saavutetaan se, että painon ilmaisu saadaan suoraan yhdistämällä tilavuuden ilmaisu ja tiheydenmittauslaitteel-ta tuleva ilmaisu, jolloin poikkeamia tilavuuden ilmaisusta osoitetaan vain vaihtelevalla tiheydellä. Siis lasketaan vain ne suhteellisen vähälukuiset impulssit, jotka tiheyden muuttuessa tulevat johdetuksi porttivaiheen vakiona aukioloaikana impulssinlaskimeen. Tällöin keksinnön mukainen laite on myös edullisempi erääseen tunnettuun laitteeseen verrattuna, jossa tilavuudenmittauslaitteelta ja tiheydenmittauslaitteelta tulevat impulssit johdetaan porttivaiheen kautta yhdessä ja vuoronperään impulssinlaskimelle, koska siinä kaikki impulssit täytyy laskea. Keksinnön mukaisella laitteella on tähän nähden se etu, että laskenta-aika lyhenee ja tarkkuus paranee.

Verrattuna tunnettuihin maidon läpivirtausmittareihin on keksinnön mukaisella laitteella se etu, että tilavuusilmaisua korjataan jatkuvasti tiheydenilmaisulla, jolloin muodostuu digitaalinen painon ilmaisu. Määrätyn jakelumäärän ei tarvitse enää olla riippuvainen virhemahdollisuuksia omaavasta tilavuusilmaisusta, vaan on riippuvainen oikeasta painon ilmaisusta. Mittaustarkkuus on täten olennaisesti parantunut ja lämpötilamuutosten ja kaasun vaikutukset on huomattavassa määrin eliminoitu.

3

Mitattaessa maitoa, jonka tiheys on rajojen 1,000 ja 1,040 g/cm välillä, vastaa tätä tiheysaluetta sopivimmin moduloitu taajuusalue 0-2 kHz, jolloin porttivaiheen aukioloaika on noin 20 ms ja tilavuuden mittauslaite on kytketty impulssilaskijan sisääntuloon rinnakkais johdolla, joka aikaansaa noin kolmen kymmenpotenssin verran suuremman mittauslukeman. Yleensä tähän tarkoitukseen käytetyissä mittauslaitteissa on nimittäin tilavuuslaskimella kolmen kymmenpotenssin verran alhaisempi taajuus kuin tiheydenmittauslaitteella; 3 57843

Jotta tällöin estettäisiin molempien mittauspiirien impulssien pääl-lekkäinmeno laskimen sisäänmenoihin, on sopivimmin tilavuuden mit-tauspuolelle ennen porttivaihetta sijoitettu aikaviive-elin. Tämä aikaviive-elin aiheuttaa porttivaiheen aukaisuimpulssin viiveen verrattuna suoraan impulssilaskimelle johdettuun tilavuudenmittaus-laitteen impulssiin, joka on jo tullut käsitellyksi ennen porttivaiheen aukeamista, jolloin tiheyden mittausarvon impulssit pääsevät laskimelle.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisen piirustuksen esittämään suoritusesimerkkiin.

Kuvion mukaan on läpivirtausputkeen 1 sijoitettu peräkkäin tilavuu-denmittauslaite 2 ja tiheydenmittauslaite 3, joiden kautta mitatta- ✓ va neste virtaa. Mittauslaitteiden 2 ja 3 sijoitus järjestys on sinänsä vapaavalintainen, mutta kuitenkin on edullista, että - kuten kuviossa on esitetty - neste virtaa ensin tilavuudenmittauslaitteen kautta.

Tilavuudenmittauslaite 2 antaa digitaalisia mittausarvoja, kun taas tiheydenmittauslaite 3 antaa analogisia mittausarvoja. Tilavuuden-mittauslaitteesta 2 tuleva johto 6 johtaa ensin impulssinmuodosta-jaan 13, joka muuttaa tilavuudenmittauslaitteesta 2 tulevat sini-muo-toiset tai muodoltaan siitä vääristyneet impulssit jatkokäsiteltä-viksi soveltuviksi suorakulmaisiksi impulsseiksi. Impulssinmuodos-tajasta 13 johtaa johto 14 porttivaiheeseen 15, jolloin johtoon 14 on kytketty aikaviive-elin.

Tiheydenmittauslaitteesta 3 tuleva johto 8 johtaa ensin vahvistimeen 17 ja siitä analogia-digitaali-muuntajaan 18, jossa tiheydenmittauslaitteesta 3 tulevat analogiset mittausarvot muutetaan digitaalisiksi arvoiksi. Digitaaliset tiheydenmittausarvot johdetaan tämän jälkeen johtoa 19 myöten porttivaiheeseen 15. Johdon 20 välityksellä on porttivaihe yhteydessä impulssinlaskijaan 21, jolloin porttivaiheesta tulevat impulssit johdetaan tulokohdan 22 kautta laskijaan 21.

Lisäksi on laitteessa rinnakkaisjohto 23, joka lähtee impulssinmuo-dostajasta 13 samoin impulssinlaskijaan 21, ja tällöin tulokohdan 24 kautta, joka aikaansaa - kuten kaavamaisesti on esitetty - kolmen kymmenpotenssin verran suuremman mittausarvon.

' ·. v ·’ 4 57843

Esitetyssä suoritusesimerkissä johtaa tilavuudenmittauslaite impulssin litraa kohti ja moduloidun taajuusalueen, joka on rajojen 0 ja 2 kHz välissä, analogia-digitaali-muuntajaan, jolloin tämä 3 jaksolukualue vastaa tiheysaluetta arvosta 1,000 arvoon 1,040 g/cm . Porttijakson avausaika on 20 ms, mikä vastaa verkkojaksolukua.

Selostetun laitteen toimintatapa on seuraava:

Tiheydenmittausläitteesta - 3 tulevat analogiset arvot vahvistetaan ensin vahvistimessa 17 ja tämän jälkeen ne muutetaan analogia-digi-taali-muuttajassa digitaaliarvoiksi ja johdetaan porttivaiheeseen 15. Tilavuudenmittauslaitteen 2 digitaaliarvot johdetaan impulssin-muodostajan 13 kautta ja aikaviive-elimen 16 kautta samoin portti-vaiheeseen 15, jolloin porttivaihe avautuu kulloinkin 20 ms pituiseksi aukioloajaksi, kun johtoa 14 myöten tulee tilavuudenmittaus-impulssi. Porttivaiheen avautumisesta on se seuraus, että tulokohtaan 22 avausaikana tilavuudenmittauspuolelle tulevat impulssit johdetaan impulssinlaskijaan 21 ja ne lasketaan takimmaisen sisääntulo-portaan kohdalta.

Koska esitetyssä suoritusesimerkissä tilavuudenmittauslaite 2 antaa yhden impulssin litraa kohti, mutta koska sitä vastoin kysymyksessä 3 olevalla tiheysalueella, joka on rajojen 1,000 ja 1,040 g/cm välissä ja edellä mainitulla moduloidulla jaksolukualueella voidaan porttivaiheen 15 aukioloaikana, joka on 20 ms, ja joka siis vastaa laitteeseen johdettua tilavuudenmittausimpulssia, johtaa jopa 40 impulssia laskijaan 21, on rinnakkaisjohto 23 liitetty sisääntulokohtaan 24, joka aikaansaa mittausarvon näytön kolmea kymmenpotenssiä suurempana .

Sen seikan estämiseksi, että molempien mittauspuolien impulssit menisivät päällekkäin laskijan sisääntulokohdassa, aiheuttaa aikaviive-elin 16 vähäisen ajallisen hidastuksen porttivaiheesta 15 johdettuun tilavuudenmittausimpulssiin, minkä vaikutuksesta porttivaihe 15 avautuu vasta sen jälkeen, kun johtoa 23 suoraan laskijaan johdettu impulssi on jo käsitelty siinä.

. I , · '

Claims (3)

5 57843

1. Laite nesteiden, joiden tiheys vaihtelee, erityisesti maidon läpivirtausmäärän mittaamiseksi, jossa on digitaalinen tilavuuden mittauslaite, jonka impulssit avaavat impulssinlaskijän eteen kytketyn vakiolla aukioloajalla varustetun porttivaiheen, ja tiheyden-mittauslaite, jonka mittausarvot johdetaan impulssimuodossa portti-vaiheen kautta impulssilaskijaan, tunnettu siitä, että tilavuuden mittauslaite (2) on lisäksi liitetty impulssilaskijän (21) vähintään kymmenen potenssin suurempaan sisäänmenoon (24) , ja että tiheydenmittauslaitteesta (3) impulssilaskijaan (21) syötetty im-pulssiluku porttivaiheen (15) aukioloaikaa kohti vastaa vallitsevan ja pienimmän mahdollisen tiheyden välistä eroa niin, että muodostuu digitaalinen paino-osoitus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mitattavan nesteen tiheysaluetta, joka on rajojen 1,000 ja 1,040 g/cm välillä, vastaa moduloitu taajuusalue 0-2 kHz, että porttivaiheen aukioloaika on noin 20 ms ja että tilavuuden mittauslaite (2) on kytketty impulssilaskijän (21) sisääntuloon (24) rinnakkais johdolla (23), joka aikaansaa noin kolmen kymmenpotenssin verran suuremman mittauslukeman.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tilavuuden mittauspuolelle (6, 14) ennen porttivaihetta (15) on sijoitettu aikaviive-elin (16) molemmista mittauspuolista (20, 23) tulevien impulssien toisiinsa sekoittumisen estämiseksi laskijalaitteen sisääntulokohdissa (22, 24). - \ . 1