HU216679B - Eljárás és berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására - Google Patents

Eljárás és berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására Download PDF

Info

Publication number
HU216679B
HU216679B HU9200907A HU9200907A HU216679B HU 216679 B HU216679 B HU 216679B HU 9200907 A HU9200907 A HU 9200907A HU 9200907 A HU9200907 A HU 9200907A HU 216679 B HU216679 B HU 216679B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
milk
measuring
milking
measuring section
value
Prior art date
Application number
HU9200907A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9200907D0 (en
HUT66464A (en
Inventor
Tilman Hoefelmayr
Jakob Maier
Original Assignee
Bio-Melktechnik Hoefelmayr Und Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6428369&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU216679(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bio-Melktechnik Hoefelmayr Und Co. filed Critical Bio-Melktechnik Hoefelmayr Und Co.
Publication of HU9200907D0 publication Critical patent/HU9200907D0/hu
Publication of HUT66464A publication Critical patent/HUT66464A/hu
Publication of HU216679B publication Critical patent/HU216679B/hu

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/007Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
    • A01J5/01Milkmeters; Milk flow sensing devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/64Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by measuring electrical currents passing through the fluid flow; measuring electrical potential generated by the fluid flow, e.g. by electrochemical, contact or friction effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/704Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
    • G01F1/708Measuring the time taken to traverse a fixed distance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/72Devices for measuring pulsing fluid flows
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow

Landscapes

  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás és berendezés áramló tej tömegére jellemzőparaméter értékének meghatárőzására. Az eljárásnak, amelynek sőránfejéskőr szakaszősan nyert tejadagőkat legalább egy f lmenő-csővezetéken vezetik át, miközben a felmenő-csővezetéken (25) átfőlyótej tömegére jellemző értéket állapítanak meg, az a lényege, hőgy azátfőlyó tej tömegére jellemző értéket a tejadagőknak a felmenővezetékhőssza mentén, annak belső falától elválasztőttan elhelyezettérzékelővel végzett érzékelése alapján állapítják meg, majd a tejtömegáramának átlagős értékét az egymást követő tejadagő időbeniátlagős értékének meghatárőzásával, a tejadag váltőzásának előremeghatárőzőtt ütemét figyelembe véve, az érzékelővel megállapítőttjellemző értékből vezetik le, vagy az egyes tejadagők tővá bításisebességét mérik, majd az átfőlyó tej tömegére jellemző értékmegállapítására a felmenő-csővezeték (25) hőssza mentén, annak belsőfalától elválasztőttan, az egymást követő tejadagők hősszát é zékelik,és ezt követően a tej térfőgatáramát az egymást követő tejadagőkraadódó időbeni átlagértékből vezetik le. A berendezés áramló tejtömegére jellemző paraméter értékének meghatárőzására, amel fejéssőrán szakaszősan nyert tejadagőkat szállító és a tejadag tömegérejellemző érték megállapítására alkalmasan kiképzett, legalább egyfelmenő-csővezetékkel (25) van kiképezve, lényege, hőgy a f lmenő-csővezetékben (25) a tejadag tővábbításának irányára merőlegesen vagyegymással szemben a felmenő-csővezeték (25) belső falfelületétől (25')térközzel elválasztőttan elrendezett két, példáűl el ktródőkkal (21,22) meghatárőzőtt mérőpőnttal kijelölt vagy a felmenő-csővezeték (25)belső falfelülete (25') által és attól térközzel elválasztőttanelrendezett mérőszakasz van kialakítva, és a mérő zakasszal a tejadagegy előre meghatárőzőtt részére a mérőútőn való áthaladás idejét mérőeszköz van csatlakőztatva. ŕ

Description

A leírás terjedelme 30 oldal (ezen belül 13 lap ábra)
HU 216 679 Β változásának előre meghatározott ütemét figyelembe véve, az érzékelővel megállapított jellemző értékből vezetik le, vagy az egyes tej adagok továbbítási sebességét mérik, majd az átfolyó tej tömegére jellemző érték megállapítására a felmenő-csővezeték (25) hossza mentén, annak belső falától elválasztottan, az egymást követő tejadagok hosszát érzékelik, és ezt követően a tej térfogatáramát az egymást követő tej adagokra adódó időbeni átlagértékből vezetik le. A berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására, amely fejés során szakaszosan nyert tejadagokat szállító és a tej adag tömegére jellemző érték megállapítására alkalmasan kiképzett, legalább egy felmenő-csővezetékkel (25) van kiképezve, lényege, hogy a felmenőcsővezetékben (25) a tejadag továbbításának irányára merőlegesen vagy egymással szemben a felmenő-csővezeték (25) belső falfelületétől (25’) térközzel elválasztottan elrendezett két, például elektródokkal (21, 22) meghatározott mérőponttal kijelölt vagy a felmenőcsővezeték (25) belső falfelülete (25’) által és attól térközzel elválasztottan elrendezett mérőszakasz van kialakítva, és a mérőszakasszal a tejadag egy előre meghatározott részére a mérőúton való áthaladás idejét mérő eszköz van csatlakoztatva.
A találmány tárgya egyrészt eljárás áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására, amikor is a fejés során szakaszosan nyert tejből álló tejadagokat legalább egy felmenő-csővezetéken vezetjük át, miköz- 20 ben a felmenő-csővezetékben átvezetett tej tömegére jellemző értéket állapítunk meg, másrészt az eljárás megvalósítására is hasznosítható berendezés, amely a fejés során szakaszosan nyert tej adagjait továbbító és a tej adagokból összetevődő tej tömegére jellemző érték 25 megállapítására alkalmasan kiképzett, legalább egy felmenő-csővezetékkel van kiképezve.
A fejés művelete tehénről tehénre változó időtartammal jellemezhető. Az is megfigyelhető, hogy egy adott állatnál a fejés időtartama általában változó, az állat egészségi állapotától és egyéb tényezőktől függően 3...10 perc közötti időt vesz igénybe.
A fejés során ügyelni kell arra, hogy azt a tehén tőgyének csecsbimbói alatti tejterek kiürítésekor befejezzük, mivel a gépi fejés által igénybevett szövetek 35 megsérülhetnek, vagyis a tehén súlyos egészségkárosodása következhet be. Ezért a tej áramának megszakadásakor a fejés műveletét azonnal be kell fejezni.
A fejőgépek fejlett változatainál a kifejt tej térfogatáramát figyelik és a fejési művelet végét automatikusan 40 próbálják érzékelni, ennek alapján megfelelő jelet generálni. A fejés műveletének végéhez tartozó jelet általában elektromos vagy pneumatikus rendszerrel állítják elő.
A fejőgép szerkezetének bonyolultságától függően az érzékelés alapján generált jel hatására a következő lehetőségek közül legalább egy bekövetkezésével számolnak:
1) a fejőgép a kezelő számára optikai és/vagy akusztikus jelet generál;
2) a fejéshez alkalmazott vákuumot automatikusan megszüntetik vagy a fejés szükséges nyomásintenzitását lecsökkentik;
3) a fejőgép fejőcsészéit a tehén tőgyétől automatikusan elválasztják;
4) a fejőgép a tej maradékának kifejésére szolgáló művelet megkezdését kijelölő jelzést generál, vagy
5) a fejőgép működési paramétereit mindenkor, célszerűen automatikusan a tej aktuális térfogatáramának megfelelően állítják be.
A tej áramlását érzékelő elrendezések egyik alapvető problémája az, hogy megfelelő pontosságot kell elér- 60 ni, de ezen túlmenően képesnek kell lennie arra, hogy a vákuumrendszer időszakos nyomásváltozásait figyelembe vegye. A tehenek többségénél a tej térfogatárama (az időegységre jutó kifejt tejmennyiség) egy meghatározott maximum után aszimptotikusan zérushoz közeledik, bár a különböző nyomásváltozások és az aszinkron tejelvezetés miatt az aktuális térfogatáram különböző jellegű változásokat mutathat.
A nemzetközileg elfogadott értékelés szerint a fejés művelete akkor tekinthető befejezettnek, ha a tehénből kifejt tej jellemző térfogatárama 200 g/perc érték alá süllyed. A tehenek többségénél a tej kifejés menetében mérhető térfogatáramának változása gyors, ezért az 30 említett küszöbértéket jelképező egyenest a térfogatáram görbéje viszonylag meredeken, nagy szög alatt keresztezi.
Az említett tényezők és jelenségek következményeként a fejési művelet végének meghatározása igen problematikus, az értékelés megbízhatósága sok esetben elfogadhatatlan. A bizonytalanság csökkentése érdekében szokásosan a fejési művelet végét jelző jel kiadása és az ennek megfelelő válasz kezdeményezése között előre meghatározott nagyságú késleltetést (általában 30 másodpercet) biztosítanak, vagyis például a fejőgépet automatikusan ilyen késleltetéssel választják el a tőgytől. Ezzel azt kívánják biztosítani, hogy a tőgy tejterei a fejési művelet lezárásakor lényegében üresek legyenek, ami nemcsak gazdasági szempontból lényeges, ide ért45 ve a tej mennyiségét és zsírtartalmát, hanem az állat egészségére tekintettel is. Másrészt viszont ez a késleltetés már száraz fejési művelet része lehet, ami a már kifejt, üres tőgyön végrehajtott fejést jelentené. Ez az említett állat-egészségügyi veszélyeken túlmenően a fe50 jőgép felhasználásának hatékonyságát csökkenti.
A hagyományos felépítésű érzékelőeszközök általában nem alkalmasak arra, hogy a tej térfogatáramának nagyobb értékei mellett, ha az például az 500 g/perc határértéket meghaladja, a ténylegesen kifejt tejmennyi55 ségre jellemző értéket szolgáltassanak. Mindezek következményeként a fejőgép működési paramétereit vezérlő rendszerek bonyolult felépítésű, térfogatáramot mérő elrendezéseket igényelnek.
A fejés műveletét a vákuumrendszer nyomás veszteségeinek szempontjából elemezve fontos, hogy a mo2
HU 216 679 Β dem fejőgépek ismert változatainál kétféle funkciót kell biztosítani. A vákuum egyrészt arra szolgál, hogy a tőgyből a csecsbimbó záróizmának ellenállását legyőzve a tejet kiszívják, másrészt a vákuum biztosítja az így lefejt tej továbbítását a fejőállástól viszonylag hosszú, rugalmas anyagú csővezetéken keresztül vákuumtartályhoz kapcsolt felső vezetékbe vagy gyűjtőedénybe, ahonnan a tej gravitációs hatásra áramlik tovább. A vákuumos tejtovábbításnak ez a rendszere abból a szempontból okoz gondot, hogy az áramlás fenntartása alatt viszonylag nagy hidrodinamikai veszteségeket kell legyőzni, amelyek a tej térfogatáramlásának növekedésével növekvő mértékűek. A fejőgépek legtöbbjét olyan tejszállítási rendszerbe illesztik, amelynél a tejvezeték felül helyezkedik el, vagyis a fejőgéptől a tejet viszonylag nagy magasságra kell továbbítani, ami hordozható fejőgépek esetén mintegy 1,2 m-t, vagy stabilan kiépített fejési elrendezéseknél mintegy 2 m-t jelent. Ezt az emelési magasságot a technológiai feltételek és a funkcionális körülmények teszik szükségessé. A szállítás által okozott hidrosztatikus veszteségek (nyomásváltozások) a tej térfogatáramának mértékében változhatnak.
Hosszú évek óta figyelhető meg az a törekvés, hogy a fejőgépek funkcionális paramétereit a különböző szempontokat figyelembe véve javítsák. Ennek ellenére a tej térfogatáramának gyors változásai és a fejési elrendezések nyomásveszteségei komoly problémákat jelentenek. Ki kell emelni, hogy a fejés műveletének igényei miatt a fejési vákuum értéke a tej térfogatáramának növekedésével együtt fokozatosan csökken, tehát éppen akkor, amikor a legfontosabb lenne a nagy teljesítmények biztosítása, és ez akkor is bekövetkezik, ha a fejőgép technológiai rendszerében, a vele csatlakoztatott csővezetékekben a működési vákuumot a lehető legpontosabban egy adott értéken tartják (ez a viszonylag nagy csőkeresztmetszetek, a vákuumszivattyú teljesítményingadozásai, a szabályozószelepek pontatlanságai miatt van így). A szarvasmarháknak az elmúlt évtizedekben kitenyésztett új fajtáinál a tejhozam igen nagy. Ezzel a fejőgépeknek lépést kell tartaniuk, és ezért elkerülhetetlen, hogy a működésükkor fenntartott vákuumot a tej eltávolításához szükséges értéknél nagyobb szinten tartsák. A pozitív irányú eltérés igen jelentős lehet. Ennek az a következménye, hogy a tejnek a tőgyből való eltávolítása után ugyancsak előállhat az az állapot, amikor a csecsbimbó szöveteire azokat károsító vákuum hat. Ez, mint említettük, azzal jár, hogy az említett száraz fejés időtartama meghosszabbodik, az állati szervezet szövetei kisebb vagy nagyobb mértékben megsérülhetnek. Ennek eredményeként a csecsbimbó szövetei mindenképpen megkeményednek, tehát a biológiai ellenreakció a fejés műveletét meghosszabbító feltételeket teremt.
A kifejt tej áramának érzékelésére szolgáló eszközök működésénél elengedhetetlen, hogy azok a tőgyhöz képest a tej áramának továbbítási útjában helyezkedjenek el, de a tejet összegyűjtő vezeték előtt legyenek beépítve, ezért szokásosan ezeket a fejőgéphez csatlakozó hosszú tejvezetékben, annak a tejet összegyűjtő vezetékhez csatlakozó végénél rendezik el. így a vákuumos nyomásfeltételek romlása az érzékelőeszköz működésének számlájára ugyancsak írható, az negatívan befolyásolja a vákuumos rendszer üzemeltetési feltételeit, ami még csak nem is kompenzálható. Maga az érzékelőeszköz jelenléte révén tehát a fejési művelet minőségét ronthatja, a fejőstehén egészsége szempontjából káros lehet, továbbá a fejőgép gazdasági hatékonyságát csökkenti.
Az áramló tej jelenlétének érzékelésére számos eszközt dolgoztak ki.
A DE-A121,34,976 számú NSZK közzétételi irat, illetve az US-A 4,714,048 lajstromszámú szabadalmi leírás az úgynevezett kamrás érzékelők előnyös felépítésére ad útmutatást. Ezeknél felülről feltöltendő zárt gyűjtőedényt alkalmaznak, amelynek belső tere csatlakozócső beömlőnyílásával közlekedik. A csatlakozócső alsó szintjében kisméretű, kalibrált nagyságú elszívónyílás van kiképezve, amelyen át a fejés művelete során a tej az elszívóvezetékbe 200 g/perc térfogatáramban folyamatosan áramlik. A gyűjtőedény lapelektróddal vagy elektródpárral van kiképezve, ennek segítségével konduktancia- vagy kapacitanciaalapú mérés végezhető. Egy másik lehetőség szerint optikai érzékelést alkalmaznak, vagyis fénysorompóval állítanak elő jelet akkor, amikor a gyűjtőedényen belül a folyadék szintje egy adott magasság alá süllyed.
A gyűjtőedényes elrendezések fontos előnye, hogy a tej térfogatáramára jellemző, általában instabil jellegű jel jól stabilizálható, hiszen a gyűjtőedényből a tej folyamatosan távozik. A gyűjtőedény azonban térfogatától függő nagyságú késleltetést okoz, és ez komoly hátrányokat okozhat. A késleltetés automatikus, nem kiküszöbölhető. Nagysága nemcsak a gyűjtőedény térfogatától, hanem a be- és kiáramló tejmennyiségek különbségétől ugyancsak függ, és ha a fejési térfogatáram lassan csökken, a késleltetés igen nagy értékeket érhet el, extrém esetekben ez a célul kitűzött és elfogadható késleltetésnek akár többszöröse is lehet.
Elágazásnak nevezhető kamrával kialakított érzékelőt ismertet a DE-A1 22,00,141 számú NSZK közzétételi irat, amelynél a tej a gyűjtőedénybe alulról áramlik, mégpedig a gyűjtőedénybe részben benyúló beömlővezetéken keresztül, míg a gyűjtőedényen belül a tej áramát két részre osztják. A gyűjtőedény aljában, annak fenékszintjében alsó vagy oldalsó nyílást hoznak létre. A fenékszinttel szomszédosán elektródpárt rendeznek el. A szokásos intenzitású fejés során az elektródokat a tej árama elönti, így közöttük zárt áramút jön létre. A tej térfogatáramának csökkenése során az elektródok között egyre növekvő időtartamra az áramút megszakad, vagyis az elektromos ellenállás növekszik, míg végül az elektródok szárazon maradnak, és közöttük az elektromos kapcsolat véglegesen megszakad.
Az elágazásos kamrával kialakított érzékelőknél igen változó intenzitású (szintű) és megbízhatatlan alapjelet használnak. Ezen túlmenően a beépítés pontatlanságai a kijelzésben tükröződnek, a kamra maga a vákuumrendszerben jelentős nyomásveszteségeket okoz.
Érzékelőcsöves elrendezések kialakítására például a GB-65,01,199 számú publikáció és az US-A3,115,116
HU 216 679 Β lajstromszámú szabadalom mutat példát. A publikáció szerint a tejvezetékben rövid csőszakaszt alkalmaznak, amelyben a tej felülről lefelé áramlik. Célul azt tűzik ki, hogy a tej áramlását a vákuumrendszeren belül akadályozó belső szerkezeti elemek felhasználását elkerüljék, mivel így az áramlási veszteségek és különösen a vákuumrendszer nyomásveszteségei kicsik lehetnek. Az említett publikációk gyűrűs elektródpár alkalmazását javasolják, amelynél két elektromosan vezető anyagból készült csőszakaszt alkalmaznak, és ezeket a tej áramlásának irányában szigetelőanyaggal választják el egymástól. Az elektródok közötti áramút elektromos ellenállása a tej térfogatáramának mértékében változik, és ez a változás jól mérhető. A mérőrendszer pontosságát azonban alapvetően befolyásolja az a tény, hogy a különböző tehenektől kifejt tejet különböző elektromos vezetőképesség jellemezheti, vagyis az ellenállás értékeinek széles változásai miatt a tej térfogatáramának csökkenése rosszul követhető. Mivel az elektródokat időnként meg kell tisztítani, ez az elektródok átmeneti ellenállását változtatja, és a tisztítás miatt a csővezeték falának nedvesítési karakterisztikája ugyancsak nem tekinthető állandónak.
Gyűrű alakú elektródokkal ellátott érzékelőrendszert mutat be az US-A 4,010,715 lajstromszámú USA szabadalmi leírás. Az ebben ismertetett javaslat szerint gyűrű alakú központi elektróddal szemben további elektródokat rendeznek el, míg a mérendő folyadék az elektródok által meghatározott nyíláson áramlik. Nagyfrekvenciás, váltakozó áramú feszültséget alkalmazva az elektródok között elektromos áram folyik, amely a folyadékon halad át, és jellemzői a mérendő folyadék vezetőképességétől függően időben változnak. Ez az elrendezés azonban tej térfogatáramának mérésére alkalmatlan, mivel a tej vezetőképessége tehénről tehénre változik, és ezen túlmenően azt a takarmány összetétele szintén befolyásolja.
Tej áramlásának jelzésére szolgáló indikátor felépítését mutatja be az US-A 4,348,984 lajstromszámú szabadalmi leírás, amelynél az elektromos vezetőképesség alapján állítanak elő kimenő jelet. A tej áramlását ennél az indikátornál nagyfrekvenciás oszcillátorrendszeren való átfolyás közben érzékelik, amikor is a rendszer tekercsében induktív jel keletkezik.
Az EP-B 0,221,733 lajstromszámú szabadalmi leírás fotoelektromos elven működő érzékelőcsöves elrendezést ismertet. Ennél az elrendezésnél hosszú felmenő-csővezetékbe rövid, vékony, áttetsző csővezetéket építenek be, mégpedig általában függőlegesen, vagyis a tej ebben a csővezetékben alulról felfelé áramlik. A csővezeték két oldalán állandó intenzitású fényáramot generáló fényforrás és fényérzékelő elem van elrendezve. A tej áramlását a fénytörés változása alapján érzékelik, amikor is a tejből létrejött vékony filmréteg a tej áramlása során a fal mentén csökkenő vastagságot mutat. Ez a rendszer nyilvánvalóan előnyös abból a szempontból, hogy a vákuumrendszerben nem okoz nyomásveszteséget, a tej vezetőképességének változásaival szemben érzéketlen, de ennek ellenére komoly hátrányokat mutat. A mérés pontossága sok esetben elfogadhatatlanul rossz, hiszen a fénytörés jelensége önmagában véve aligha alkalmas olyan kvantitatív jellemző generálására, amiből a vékony tejréteg vastagsága nagy pontossággal megállapítható lenne. A fény jelentős mértékű abszorpciója igen vékony és álló vékony réteg esetén ugyancsak megállapítható, és így olyan jel állítható elő igen vékony, álló tejréteg esetében is, amely alig különbözik azoktól a jelektől, amelyek az áramláskor kialakuló nagyobb vastagságú tejréteg alapján nyerhetők. Ezt a hátrányt mélyíti el az a tény, hogy a mért értéket tejből és levegőből álló keverék szakaszos áramlása mellett kell meghatározni.
Az „Agrartechnik” című folyóirat 1980. februári számában (20. évfolyam) Trebus, Wehovsky és Schulze a tej habosodása és a tej változó zsírtartalma miatt keletkező mérési nehézségeket ismertetik, és ezeket úgy javasolják kiküszöbölni, hogy a tej áramlási intenzitásának mérésére kijelölt mérőszakasz előtt bemélyedéseket vagy bordákat helyeznek el, amivel a habos keverék áramlását lefékezik, illetve a csővezeték belső falán a vékony, nagy zsírtartalmú tej réteg kialakulását megelőzik. Az ebben a cikkben bemutatott kialakításnak az a célja, hogy a csővezeték fala mentén áramló tejréteget irányítsák, ezzel a mérésre szolgáló fénysugarat áteresztő fal szomszédságában a vékony tejréteg kialakulását megakadályozzák. A fotoelektromos elven működő áramlási érzékelők pontatlanságát egyébként a „Tierzucht” című folyóirat 1988/42. számának 11. oldalán közölt mérési adatok bizonyítják, amely szerint az ilyen jellegű érzékelők alkalmazásakor az egy tehénre jutó átlagos fejési időtartam hozzávetőlegesen 2,53 percre növekszik, ami legalább 50%-kal nagyobb, mint az az érték, amit tej térfogatának mérése alapján és küszöbértékkel való összehasonlítással működő pontos eszközökkel lehet elérni.
A fentiekből következően fennáll az az igény, hogy a fejéskor nyert tej térfogatáramának, és így tömegének nagy pontosságú mérésére lehetőség legyen. Ez az igény kiteljed olyan eszközökre is, amelyekkel a tej térfogatárama mindenkor jól mérhető, és a térfogatáram csökkenésekor továbbra is nagy pontosságú mérés legyen elvégezhető.
A találmány célja ennek az igénynek az eddigi megoldásokhoz képest hatékonyabb kielégítése.
A találmány alapja az a felismerés, hogy a mérést a fejéskor nyert tejadagok hossza alapján kell elvégezni. A vizsgálatok szerint a tejadagok szállítás közben erősen változó alakot mutatnak, különösen a fej és végére jellemző kisebb térfogatáramok mellett. Ezért felismerésünk szerint a mérést egy, a tejadag tömegére jellemző geometriai feltételrendszer biztosítása mellett kell elvégezni, amikor is a térfogatáram nagyságára pontos érték nyerhető. A felismeréshez tartozik ugyancsak az a tény, hogy a fejéskor nyert tej adagok szállítási sebessége, különösen a kis térfogatáramok mellett állandó, és egy állandó érték feltételezése mellett egyetlen kalibrálás alapján a mérések elvégezhetők.
A találmány feladata tehát olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel tejadagra jellemző érték megállapításával a tej térfogatárama vagy azzal közvetlenül kapcsolható paraméter nagy pontossággal mérhető.
HU 216 679 Β
A kitűzött feladat megoldásaként eljárást és berendezést dolgoztunk ki, amely az áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására alkalmas.
A bemutatott felismerés felhasználásával az előzőekben vázolt feladat megoldására kidolgozott eljárás megvalósítása során, amikor is a fejés menetében szakaszosan nyert tejadagokat legalább egy felmenő-csővezetéken vezetjük át, miközben a felmenő-csővezetéken átfolyó tej tömegére jellemző értéket állapítunk meg, a találmány értelmében az átfolyó tej tömegére jellemző értéket a tejadagoknak a felmenővezeték hossza mentén, annak belső falától elválasztottan elhelyezett érzékelővel végzett érzékelése alapján állapítjuk meg, majd a tej tömegáramának átlagos értékét az egymást követő tejadagok időbeni átlagos értékének meghatározásával a tejadag változásának előre meghatározott ütemét figyelembe véve az érzékelővel megállapított jellemző értékből vezetjük le.
Mind állat-egészségügyi, mind gazdaságossági szempontokból szükség van előre kijelölt határértékek figyelésére. Ezt a találmány szerinti eljárás egy különösen előnyös megvalósítási módjában úgy hajtjuk végre, hogy a tej tömegáramára az érzékelés alapján levezetett értéket küszöbértéket képező, előre meghatározott referenciaértékkel folyamatosan összehasonlítjuk, majd a referenciaérték átlépésekor az annál kisebb vagy nagyobb értéknek megfelelően vezérlőjelet generálunk. A referenciaérték általában számításból vagy hitelesítésből adódik, figyelése alapot teremt ahhoz, hogy a fejési folyamatot a szükséges pillanatokhoz képest minimális késleltetéssel állítsuk le.
A találmány szerinti eljárás egy ugyancsak igen előnyös további megvalósítási módjában a tejadagokra egy előre meghatározott távolság megtételéhez szükséges időtartamot mérjük, az így mért időtartam alapján, a tejadag szállítására előre meghatározott változási ütem feltételezése mellett az egyes tejadagok tömegét megállapítjuk. Ezzel átlagértékeket is nyerhetünk, mégpedig úgy, hogy az egyes tejadagokra nyert értékeket összegezzük és a tejadagok számával osztjuk. Az átlagérték alapján a továbbiakban pontos becslések adhatók, illetve ismeretében mérések végrehajtására változatlan feltételek mellett nincs szükség.
A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként, az áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének nagy pontosságú meghatározására szolgáló további eljárást ugyancsak kidolgoztunk, amelynél különösen kis térfogatáramok esetében nyerhetők pontos mérési értékek. Az eljárás végrehajtása során a fejéssel kapott tej szakaszosan nyert adagjait legalább egy felmenő-csővezetéken vezetjük át, miközben a felmenő-csővezetéken átfolyó tej tömegére jellemző értéket állapítunk meg, és a találmány értelmében az egyes tejadagok továbbítási sebességét mérjük, majd az átfolyó tej tömegére jellemző érték megállapítására a felmenő-csővezeték hossza mentén, annak belső falától elválasztottan az egymást követő tejadagok hosszát érzékeljük, és ezt követően a tej térfogatáramát az egymást követő tejadagokra adódó időbeni átlagértékből vezetjük le. Ez a találmány szerinti eljárás egyrészt a fejési ciklus végét jelző küszöbérték elérésének megbízható megállapítására, másrészt a teljes fejési ciklus alatt a térfogatáram viszonylag nagy pontosságú meghatározására alkalmas.
Nem minden esetben van feltétlenül szükség egy adott tej adag továbbítási sebességének mérésére. A tej térfogatáramlásával ekvivalens mennyiség nyerhető akkor is, ha egy meghatározott hosszúságú szakaszon mérjük a tejadag áthaladásának idejét, majd az így meghatározott időérték alapján egy előre meghatározott továbbítási ütem feltételezése mellett előre kijelölt átlagértéket korrigálunk, amivel a tej térfogatáramlásának aktuális értékére jellemző mérési értéket nyerünk.
Ha a találmány szerinti eljárást csak tej áramlásának jelzésére (érzékelésére) alkalmazzuk, különösen előnyös lehet az a megvalósítási módja, amelynél a tej tömegáramának nagyságát követjük, és amikor az egy előre meghatározott küszöbérték alá csökken, vezérlőjelet generálunk.
A találmány elé kitűzött feladat megoldásaként, mint fent már említettük, az áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására szolgáló berendezést ugyancsak kidolgoztunk, amely a fejés során kapott tejből szakaszosan nyert tejadagokat szállító és a tejadag tömegére jellemző érték megállapítására alkalmasan kiképzett, legalább egy felmenő-csővezetékkel van kiképezve, és a találmány értelmében a felmenőcsővezetékben vagy a tejadag továbbításának irányára merőlegesen, vagy egymással szemben a felmenő-csővezeték belső falfelületétől térközzel elválasztottan elrendezett két, előnyösen elektródokkal vagy fénykibocsátó diódával és ezzel csatolt fotoellenállással vagy fototranzisztorral meghatározott mérőponttal kijelölt, vagy a felmenő-csővezeték belső falfelülete által és attól térközzel elválasztottan elrendezett, célszerűen hengeres hüvellyel és/vagy elektród szabad szélével kijelölt mérőszakasz van kialakítva, és a mérőszakasszal a tejadag egy előre meghatározott részére a mérőszakaszon való áthaladás idejét mérő eszköz, különösen a mérőszakaszról nyert jelekre érvényes impulzushosszt mérő első és/vagy második áramkör van csatlakoztatva. Az említett első és/vagy második áramkör lehetővé teszi a tejadag tömegének pontos meghatározását, és ennek alapján a kifejt tej adott időpillanatban mérhető térfogatáramára ugyancsak pontos értékek nyerhetők.
A találmány szerinti berendezés egy igen célszerű kiviteli alakjában a mérést elektromos elvre támaszkodva hajtjuk végre. Ekkor a mérőszakasz a felmenő-csővezeték első elektródként kiképzett (földelt) belső falfelülete és a felmenő-csővezeték falában szigetelő átvezetésben elrendezett és/vagy szigetelőtámaszon a belső falfelülettől térközzel elválasztottan beépített második elektród között van kialakítva. Ennek a változatnak egy különösen előnyös megvalósításában a második elektród a felmenő-csővezetékre longitudinális irányban, annak tengelyével párhuzamosan elrendezett lapszerű elektródként van kiképezve, ahol a mérésben annak szabad széle vesz részt.
Ugyancsak az elektromos mérési elvre támaszkodva működik a találmány szerinti berendezésnek az az igen előnyös kiviteli alakja, amelynél a mérőszakasz a fel5
HU 216 679 Β menő-csővezeték belső terébe benyúló és a felmenőcsővezeték falában szigetelő átvezetésben átvezetett két elektród, illetve lapelektród között van kiképezve.
A mérési eredmények megbízhatóságát javítja, ha a találmány szerinti berendezést különösen előnyösen olyan alakban valósítjuk meg, amelynél a felmenő-csővezetékben az elektródok, illetve lapelektródok szabad széle a felmenő-csővezeték belső falfelületétől a felmenő-csővezeték átmérőjének mintegy egynegyedét kitevő térközzel van elválasztva. Ennek egy célszerű megvalósítása az, ha a felmenő-csővezetékben az elektród a belső falfelületből legalább d/4 és legfeljebb 3d/4 hoszszúságban kiálló elemként van kiképezve, ahol d a felmenő-csővezeték belső átmérője.
Ugyancsak a kapott mérési eredmények megbízhatóságának magas szintjét biztosítja a találmány szerinti berendezésnek az a további, különösen előnyös kiviteli alakja, amelynél az elektródok, illetve a lapelektródok az átfolyási keresztmetszetben szemben levőtől legfeljebb d/2 távolságra vannak elrendezve, ahol d a felmenő-csővezeték belső átmérője.
A különféle fejőgépekhez való illesztést könnyíti meg a találmány szerinti berendezésnek az a célszerű kivitel alakja, amelynél a mérőszakasz elektromos vezetőképességet mérő vagy kapacitív első és adott esetben második mérőszakasszal vagy mérőszakaszt kijelölő, optikai abszorpciót mérő eszközökkel van kiképezve. Az első és a második mérőszakasz adott esetben optikai mérési elvet megvalósító elrendezésben szintén létrehozható. Ha két mérőszakaszt alakítunk ki, a közöttük levő távolsággal meghatározott mérőút ismert hosszúsága alapján a tejadag továbbítási (szállítási) sebessége igen pontos meghatározásának feltételei jönnek létre.
Az elektromos mérési elv hasznosítása szempontjából igen előnyös a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amely az egymást követő tejadagok áthaladási idejének átlagát képző eszközzel, adott esetben aluláteresztő szűrővel és küszöbértéket követő, az átlagot képző eszközből kapott jelet számítással megállapított, második jelértéket képviselő küszöbértékkel komparáló eszközzel, adott esetben első és második Schmitttriggerrel van kiképezve. Ugyanebből a szempontból igen célszerű, ha a találmány szerinti berendezés az egymást követő tejadagok áthaladási idejének átlagát képző eszközzel, különösen aluláteresztő szűrővel és a felmenő-csővezeték átmérője, valamint a tejadagok haladási üteme alapján a tej térfogatáramát meghatározó eszközzel van kiképezve.
A tejadagokra vonatkozó egyedi és átlagértékek megállapítását könnyíti meg a találmány bármelyike szerinti berendezésnek az a különösen előnyös kiviteli alakja, amelynél a felmenő-csővezeték belső falfelületére és a tejadagok szállítási irányára merőlegesen az első mérőszakasztól térközzel elválasztottan a felmenőcsővezetéken belül célszerűen az elsővel azonos módon felépített második mérőszakasz van kialakítva, továbbá az első és a második mérőszakasz közötti távolsággal jellemezhető mérőúton a tejadagok áthaladási (továbbítási) idejének megfelelő, a tejadag továbbítási ütemére jellemző impulzus időtartamát (hosszát) mérő elrendezéshez, illetve első és második áramkörhöz van csatlakoztatva.
A mérési eredmények megbízhatóságát javítja, ha a találmány szerinti berendezést célszerűen olyan kiviteli alakban valósítjuk meg, amelynél a mérőszakaszt meghatározó szerkezeti elemek közül legalább egy, különösen az elektród, illetve a lapelektród a felmenő-csővezetéknek tejet összegyűjtő szállítóvezetékbe való csatlakoztatására szolgáló lezáró könyökcsöve előtt van beépítve.
A változó áramlási feltételek figyelembevételét, illetve a változó feltételek által a mérési eredményekre gyakorolt negatív hatás kiküszöbölését teszi lehetővé a találmány szerinti berendezésnek az az igen előnyös kiviteli alakja, amelynél a felmenő-csővezetékben az első mérőszakasz, illetve adott esetben a második mérőszakasz után visszaáramlást megakadályozó áteresztőszelep van elrendezve.
Állat-egészségügyi és gazdaságossági szempontok miatt célszerű a találmány szerinti berendezésnek az a kiviteli alakja, amelynél az elektromos (kapacitív vagy konduktív), illetve optikai elvre támaszkodó mérőszakasz a tej térfogatáramának egy előre meghatározott érték alá történő csökkenésekor vezérlőjelet generáló eszközre van csatlakoztatva.
A vákuumcsöves fejési rendszerekben különösen jól hasznosítható a találmány szerinti berendezésnek az a célszerű kiviteli alakja, amelynél a felmenő-csővezetékben elszívóvezetékhez csatlakoztatott zárt térrel kialakított, a tej térfogatáramának egy előre meghatározott érték alá történő csökkenésekor generált vezérlőjellel működtetett vákuumos lezárószelep, előnyösen membrános szelep van beépítve.
A találmány szerinti berendezés kialakítható olyan szerkezetben is, amelynél a tőgy csecsbimbóihoz kapcsolódó fejőcsészék mindegyikéhez egy-egy mérőegység kapcsolódik, vagyis a fejőgép kollektorához vezető mindegyik tejvezetékben a tej térfogatáramát külön-külön mérjük.
A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok, illetve megvalósítási módok alapján, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az
1. ábra: a találmány szerinti, fejéskor nyert tej áramának jelenlétét elektromos vezetőképesség mérése alapján érzékelő berendezés egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata, a
2. ábra: a találmány szerinti, fejéskor nyert tej áramának jelenlétét egy vagy több optikai paraméter mérése alapján érzékelő berendezés egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata, a
3. ábra: a találmány szerinti, fejéskor nyert tej áramának jelenlétét kapacitancia mérése alapján érzékelő, a kifejt tejből kapott tejadag továbbítási sebességének egyidejű mérésére alkalmas berendezés egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata, a
4. ábra: a találmány szerinti, fejéskor nyert tej térfogatáramára jellemző paraméter mérésé6
HU 216 679 Β re alkalmas berendezés egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata, az
5. ábra: egy adott tehénnél a kifejt tej mért térfogatárama kg/perc egységekben, a
6. ábra: egy másik tehénnél a kifejt tej mért térfogatárama kg/perc egységekben, a
7. ábra: fejéskor nyert tejből felmenő-csővezetékben való továbbítás során létrejövő tejadag egyik megfigyelhető, jellegzetes alakja, a
8. ábra: fejéskor nyert tejből felmenő-csővezetékben való továbbítás során létrejövő tejadag egy másik megfigyelhető, jellegzetes alakja, a
9. ábra: fejéskor nyert tejből felmenő-csővezetékben való továbbítás során létrejövő tej adag egy további megfigyelhető, jellegzetes alakja, a
10. ábra: hosszú tejvezetékbe becsatlakoztatott és a találmány értelmében módosított felmenőcsővezeték hosszirányú keresztmetszete a becsatlakoztatás vázlatos feltüntetésével, a
11. ábra: a 10. ábrán bemutatott felmenő-csővezeték XI-XI keresztmetszete, a
12. ábra: mérőszakasz felépítésének egy előnyös kialakítása keresztmetszetben, a
13. ábra: mérőszakasz felépítésének egy másik előnyös kialakítása keresztmetszetben, a
14. ábra: mérőszakasz felépítésének egy további előnyös kialakítása keresztmetszetben, a
15. ábra: mérőszakasz felépítésének egy még további előnyös lehetősége keresztmetszetben, ahol a mérőszakasz kijelölése optikai mérési elv figyelembevételével történik, a
16. ábra: felmenő-csővezeték találmány szerinti berendezést megvalósító módosításának egy további előnyös kiviteli alakja hosszirányú keresztmetszetben, a
17. ábra: a 16. ábrán bemutatott felmenő-csővezeték XVII-XVII metszete, a
18. ábra: a találmány szerinti berendezés visszaáramlást megakadályozó áteresztőszeleppel és két mérőszakasszal ellátott felmenő-csővezetékkel létrehozott egy előnyös megvalósításának hosszirányú keresztmetszete, a
19. ábra: a találmány szerinti berendezés vákuumos gépi fejési rendszerbe illesztett felmenőcsővezetékkel és a beépített mérőszakaszt tej térfogatáramának lecsökkenésekor lezáró szeleprendszerrel kialakított előnyös kiviteli alakjának keresztmetszete, míg a
20. ábra: felül elrendezett szállítóvezetékkel és a fejőgéptől a szállítóvezetékbe csatlakozó felmenő-csővezetékkel létrehozott fejőállás nézete fejés közben.
A találmány értelmében olyan eljárást dolgoztunk ki, amely a 20. ábrán bemutatott vagy ahhoz hasonló rendszerű 201 fejőgépeknél használható különösen előnyösen. A 201 fejőgép a 202 tehén tőgyének csecsbimbóira csatlakoztatott 203 fejőcsészével van kiképezve, amely
204 kollektorba van vezetve. A 202 tehén tőgyéből vákuum hatásával eltávolított tejet 205 felmenő-csővezetéken keresztül juttatjuk a 206 szállítóvezetékbe vagy más, tej továbbítására alkalmas, ismert módon kialakított egységbe. A 206 szállítóvezetékkel párhuzamosan olyan
207 kiegészítő szállítóvezeték van elrendezve, amely a fejés szükségleteinek megfelelően váltakozó ütemben vákuumot és légköri nyomási környezetet hoz létre, és
208 vákuumvezetéken keresztül a 203 fejőcsészébe van csatlakoztatva. A 205 felmenő-csővezeték általában rugalmas anyagú tömlő, amelynek térbeli helyzete a szükségleteknek megfelelően változtatható.
A 201 fejőgép felhasználásával nyert tej térfogatárama állatonként és időben változó. A fejéskor kapott tej tipikus térfogatáram-görbéit az 5. és 6. ábra mutatja be, ahol a függőleges tengelyen a tej térfogatáramát tüntettük fel kg/perc egységekben, míg a vízszintes tengelyen független változóként az idő szerepel perc egységekben. Az 5. ábra szerint változó tejmennyiségeket adó tehénnél a tej árama mintegy 1,6 perc alatt növekszik maximális értékre, majd folyamatosan csökken, és a szokásosan elfogadott 0,2 kg/perc küszöbértéket először nagyjából 4,5 perc elteltével, A időpontban éri el. Ezt követően B időpontig, vagyis mintegy 95 másodperc alatt a tej térfogatárama a 0,2 kg/perc nagyságú küszöbérték környezetében ingadozik. A B időpont elérésekor a tej térfogatárama újból lecsökken, vagyis a fejési művelet zárólépései automatikus működtetésnél csak ekkor kezdődnének el, mégpedig manuális vagy automatikus beavatkozással. A tej itt feltüntetett térfogatárama arra mutat példát, hogy a száraz fejési műveletet lényegében mintegy 95 másodpercen keresztül lehet folytatni annak következtében, hogy az A időpontban a vákuumos rendszert nem kapcsolták le.
A tej 6. ábrán bemutatott változással jellemzett térfogatárama esetén a 0,2 kg/perc nagyságú küszöbértéket a fejés megkezdése után mintegy 6,2 perc elteltével érik el, mégpedig C időpontban. Mivel ezt követően lényegében tejáram már nincs, a száraz fejési időszak tartama gyakorlatilag zérusra csökken le. Az 5. és 6. ábra példaként szereplő térfogat-áramlási görbéi azt bizonyítják, hogy fejéskor a tej térfogatárama igen széles határok között változhat, ezért a fejés műveletének automatikus befejezésekor különböző problémákkal kell számolni. A 6. ábra szerinti görbe esetében a figyelmes és tapasztalt kezelőszemélyzet gyakorlatilag azonnal észlelni tudja, mikor kell a fejéssel leállni, míg az 5. ábra szerinti görbe esetében hagyományos jelzőberendezés szolgáltatja a fejés leállítására utasító jelet. Ahhoz, hogy a kis térfogatárammal jellemzett értéktartományokban a tej áramlásának befejeződésével kapcsolatos problémákat jobban megérthessük és a találmány alapját képező, az egyedi tejadagok mérésére épülő eljárást jobban bemutathassuk, a következőkben a tej továbbításával felmerülő néhány problémát elemezzük.
A korszerű fejőgépek esetében a szállításra szolgáló levegőt folyamatosan vagy szakaszosan tápláljuk a fejőgép kollektorába vagy a fejőcsészékbe, hogy ezzel a vákuum és a hidrosztatikus nyomás közötti ciklikus változások hatásait csökkentsük. A tipikus elrendezéseknél
HU 216 679 Β légköri nyomáson először mintegy nagyjából 8 1/perc levegőt adagolunk, majd expandált 16 1/perc mennyiséget. Ezzel a levegőmennyiséggel a tej mintegy 6 1/perc várható maximális térfogatáramának megfelelő optimális szállítási feltételeket teremtünk.
A modem fejőgépeknél a tej és a levegő nem keverékként továbbítódik, vagyis nem alakul ki a lényegében homogén, habosodott folyadék folyamatos áramlása, ami a tej és a levegő térfogati összekeveredésének eredménye. Az összekeveredést azért kell lehetőleg elkerülni, mivel ez a tej struktúrájának leromlásához vezet, és egyúttal a vákuumrendszer nyomásveszteségeit növeli. A hosszú, tömlőszerű tejvezetéken át a lefejt tejet általában adagokban továbbítják, amelyeket egymástól légzárványok választanak el. Az áramlásban tehát a tejet levegő követi és fordítva. A tejadagoknak ezt az áramlását azonban alapvetően nem lehet annak betudni, hogy a pulzátoros fejési művelet miatt a tőgyből a tejet szakaszosan távolítják el. A folyamat mechanikája a tapasztalatok szerint a következő:
A fejőgépeknél a tőgytől a felső szállítóvezetékbe csatlakozó vezetéknek van egy alsó pontja. Ez az alsó pont általában a kollektor kiömlésének közelében alakul ki, illetve az esetek többségében a kollektorból kiinduló hosszú, tömlőszerű vezeték egy közeli szakaszában.
A vákuumtechnológia igényei miatt a fejéshez alkalmazott elrendezés minden konstrukciós elemének belső keresztmetszetét úgy választjuk meg, hogy a kifejt tej azt ne legyen képes kitölteni. Ez azt feltételezi, hogy a tej a tőgytől az említett alsó pontig gravitációs hatásra áramolhat, míg a fejőgépbe juttatott levegő a tej felülete fölött akadálytalanul áramolhat. A csővezetéknek a kollektor utáni szakaszában a tej és a levegő egymástól függetlenül, a rájuk érvényes fizikai feltételek szerint rétegesen áramolnak. A szabadon folyó tej az alsó pont környezetében összegyűlik. Ameddig a szállítólevegő képes az összegyűlő tej felülete felett elhaladni, a tej helyzetét nem változtatja meg. Amikor azonban a felgyülemlő tejmennyiség miatt a tejvezető tömlőben a levegő áramlási útja lezáródik, a fejési elrendezésbe áramló levegőt a vákuumos rendszer már nem képes eltávolítani, ezért a nyomás növekszik, a vákuum csökken, mégpedig a vezetéket lezáró tejmennyiség előtt. Ezért a felgyülemlő tejből létrejövő tejadag két oldalán jelentős nyomáskülönbség alakul ki.
A tej adag két oldala közötti nyomáskülönbség eredményeként az alsó pontnál összegyűlő tej a felmenőcsővezetékben, annak keresztmetszetét kitöltve elmozdul. Ezzel olyan tejadag alakul ki, amely hidrosztatikusán ellennyomást fejt ki. Amikor a tejadagra ható nyomáskülönbség a hidrosztatikus nyomást is meghaladja, és ezzel együtt képes a tej és a fal közötti súrlódás legyőzésére, a tejadag mozgásba jön, és a hosszú, tömlőszerű felmenő-csővezetékben áramlik. így a tejet adagonként lehet a rendszer alsó pontjából kiindulva eltávolítani, a vákuumos rendszer feltételeitől függően ez a lépéssorozat ciklikusan ismétlődik.
Ha a csővezeték alsó pontjánál felgyülemlő tejadag méretei mindenkor azonosak lennének, a tej adag méreteiből és a kialakulásához szükséges időtartamból a tej térfogatárama mindenkor jól meghatározható lehetne. Ilyen feltételek azonban gyakorlatilag nem jönnek létre, ezek feltételezése hibás lenne. A vizsgálatok szerint megállapítható volt, hogy a tömlőszerű felmenő-csővezetékben haladó tej adagok hajlamosak szétesni. Feltételezéseink szerint ez annak következménye, hogy a hosszú, tömlőszerű vezetékben, és különösen a felmenő-csővezetékben való áramlás közben a fejőgépbe bevezetett és a tejre nyomást kifejtő levegő a tejjel fokozatosan keveredik, mielőtt a vezeték mentén a tejadag mozgását előidézné.
A fentiekben elmondottakat a 7., 8. és 9. ábrára hivatkozással mutatjuk be még részletesebben. A fejőgéppel kifejt tej a 2 tejvezetékben 1 tejadagokat alkotva D szállítási irányban mozog. Az 1 tej adagot a D szállítási irányban 3 nyitóéi és 6 záróéi határolja. A 3 nyitóéi enyhén előrenyúlik, az 1 tejadag hátsó részén 4 központi tartományban, annak középpontjától kiindulva viszont egyre növekvő szélességű 7 belső üreg jön létre. Ez annak következménye, hogy az 1 tejadagot alkotó folyadék a 2 tejvezeték 5 belső falfelülete mentén folyamatosan eltolódik, mégpedig a hátúból rá ható nyomás következtében. A 7 belső üreg méretei az 1 tejadagnak a 2 tejvezetékben való haladása során fokozatosan növekednek, először a 7. ábra szerinti kis bemélyedésként kialakuló 7 belső üreg a 8. ábrán látható, viszonylag nagy bemélyedéssé alakul át, míg a 9. ábrán bemutatott esetben az 1 tejadag lényegében hosszú 7 belső üreg körül elhelyezkedő tejből áll. Az 1 tejadag hosszát a 2 tejvezeték longitudinális tengelyéhez viszonyítva mérhetjük, ekkor a haladás mértékében, tehát a 7. ábrától a 9. ábráig nézve egyre növekvő hosszúságot állapíthatunk meg, végül is az 1 tejadag hátsó része lényegében 8 visszamaradó réteget alkot, amely fokozatosan csökkenő vastagsággal illeszkedik a 2 tejvezeték 5 belső falfelületéhez. Jól láthatóan az 1 tejadag kezdetben lényegében hengeres alakú, de a 2 tejvezetékben való haladása során egyre inkább héjszerű alakot ölt, amelyet a 2 tejvezeték keresztmetszetét kitöltő rövid szakasz és ebből hátramaradó, fokozatosan vékonyodó farokrész határoz meg. Ennek az a következménye, hogy az 1 fejadag hossza a továbbítás mértékében növekszik, bár tömege változatlan marad. Másként megfogalmazva az adódik, hogy az 1 tejadagok azonos hosszúság mellett jelentősen eltérő tömegűek lehetnek, amit alapvetően a 7 belső üreg nagysága határoz meg. A 7., 8. és 9. ábrán az egyszerűség kedvéért nem azonos kiindulási tömegű 1 tejadagokat mutatunk be, hiszen nagyobb tömegnél a 8 visszamaradó réteg feltüntetése gondokat jelentene. A 7., 8. és 9. ábra megadásával célunk az, hogy bizonyítsuk, egy adott La teljes hossz mellett az 1 tejadagok tömege jelentős mértékben eltérhet egymástól.
A jelenleg széles körben alkalmazott fejőgépek esetében szokásosan olyan 2 tej vezetékeket alkalmaznak, amelyek tömlőszerű kialakításúak, d=0; belső átmérőjük 13 mm és 18 mm közé esik. Ezt az átmérőt figyelembe véve úgy találtuk, hogy az 1 tej adagok alakváltozásai gyakorlatilag elhanyagolható mértékű befolyást jelentenek a bennük áramló tej tömegének meghatározására, ha az 1 tejadagok tömegét a D szállítási irány8
HU 216 679 Β bán úgy mérjük, hogy a 2 tejvezeték 5 belső falfelületétől mintegy d/4 távolságban mérési síkokat veszünk fel, és a tömeg mérését ezeknek a mérési síkoknak a figyelembevételével végezzük. A tapasztalat azt mutatja, hogy a legkisebb hibát ily módon a mintegy 16 mm körüli belső átmérőjű 2 tej vezetékeknél érjük el. Ha a csővezetéket különböző belső átmérőjű szakaszok alkotják, a méréshez kijelölt helyet adott esetben a csővezeték mentén el kell tolni, hogy így kapjunk az 1 tejadag tömegére jellemző pontos mérési adatokat.
A 7. ábrán a mérés elvére is utalunk. A 3 nyitóélnél első és 12 második meghatározási vonal jelöli ki a mérési síkokat. Ugyanezeket a 6 záróélnél 11 ’ első és 12’ második meghatározási vonal adja. A 11, 11’ első, és 12’ második meghatározási vonallal a 2 tejvezeték 5 belső falfelületével párhuzamos síkok jelölhetők ki, amelyek az 5 belső falfelülettől d/4 távolságra fekszenek. A 11 és 11 ’ első meghatározási vonal, valamint a 12 és 12’ második meghatározási vonal, valamint a 3 nyitóéi és a 6 záróéi keresztezési pontjai közötti távolságok Li jellemző hosszt határoznak meg, vagyis feltételezzük, hogy a 11 és 11’ első meghatározási vonal, valamint a 12 és 12’ második meghatározási vonal mentén az 1 tejadagra a Li jellemző hossz fogadható el. Ha ezt a hosszúságot a 2 tejvezeték belső keresztmetszetével szorozzuk, az 1 tejadag térfogatára és így a benne levő tej tömegére jó közelítéssel pontos értéket kapunk. A 8. és 9. ábra szerint a Li jellemző hosszt különböző alakú 1 tej adagoknál ugyanígy határozzuk meg, vagyis az 5 belső falfelülettől d/4 távolságra fekvő mérési síkokat jelölünk ki. A leegyszerűsített ábrázolás ellenére is jól látható, hogy az Li jellemző hosszak az 1 tejadag La teljes hosszától jelentős mértékben eltérhetnek, tekintettel a 6 záróélnél létrejövő 7 belső üreg alakjának változására.
Az 1 tejadagok hossza tehát általában jó közelítéssel állapítható meg oly módon, hogy az 1 tejadag D szállítási irányára merőlegesen mérőszakaszt jelölünk ki, és az 1 tejadag továbbhaladását a 11 első és 12 második meghatározási vonalon meghatározott mérőpontokkal kijelölt mérőszakaszon érzékeljük. Egy másik lehetőség szerint az érzékelést a 11 első és a 12 második meghatározási vonalon kijelölt mérőpontok és a 2 tejvezeték 5 belső falfelülete között meghatározott mérőszakasz figyelésével végezzük.
A továbbiakban a mérőszakaszok felépítésére különböző előnyös lehetőségeket ismertetünk, hivatkozással a csatolt ábrákra.
A 10. és 11. ábra a találmány szerinti berendezés egy különösen előnyös példakénti megvalósítását mutatja be. A tej 14 tejvezetéken és ehhez kapcsolódó 15 lezáró könyökcsövön keresztül a 16 kiömléshez továbbítódik, ahonnan a 18 szállítóvezetékbe jut. A 16 kiömlés és a 18 szállító vezeték között 17 csatlakozó van beépítve. Szokásosan a 18 szállítóvezeték a különböző fejőállásokról nyert tejet gyűjti össze és vezeti megfelelő tartályba. A 15 lezáró könyökcső ismert felépítésű csőcsatlakozás révén a 14 tej vezeték 19 cső végéhez kapcsolódik; a csőcsatlakozást például gumiból vagy műanyagból hozzuk létre. A 10. ábra szerint a 15 lezáró könyökcsőnek a tejvezetékkel kapcsolódó végébe 21 és 22 elektród van beépítve, amelyek 23 és 24 szigetelő átvezetésben vannak megtámasztva. A 21 és 22 elektródok a 15 lezáró könyökcső belső terébe nyúlóan vannak elrendezve, általában vékony rúdszerű vagy huzal alakú elemként vannak kiképezve, amelyek a 23 és 24 szigetelő átvezetésben a 25’ belső falfelületre merőlegesen vannak megtámasztva. A 21 és 22 elektródok csúcsai, illetve záróélei a 15 lezáró könyökcső velük szemben levő 25’ belső falfelületétől mintegy d/4 távolságra helyezkednek el. A 14 tej vezeték és a 15 lezáró könyökcső együttesen 25 felmenő-csővezetéket alkot. Másrészt a 23 és 24 szigetelő átvezetések úgy vannak kiképezve, hogy lényegében szintén mintegy d/4 távolságig fogják körbe a 21 és 22 elektródot (L, 11. ábra). Itt d a 15 lezáró könyökcső belső átmérőjét jelenti. A 21 és 22 elektródok 26 és 27 villamos vezetékekkel kapcsolódnak, ezeken át csatlakoztathatók feszültségforrásra. Ebben az esetben a 21 és 22 elektródokkal együtt működő ellenelektródot a 15 lezáró könyökcső anyaga alkotja, amelyet például 28 földelővezetékkel földelhetünk.
A 10. és 11. ábrán bemutatott elrendezésben tehát egymást követően D szállítási irányban két mérőszakasz van kijelölve. Az elsőt a 21 elektród és a 15 lezáró könyökcső vele szemben levő földelt fala alkotja, míg a másikat a 22 elektród és a 15 lezáró könyökcső szintén vele szemben levő földelt fala, amelynek 25’ belső falfelülete jelenti a mérőszakaszok lezárását. A két mérőszakasz meghatározása a mérés pontossága szempontjából lényeges, bár számos gyakorlati feladat megoldásában elegendő, ha csak egyetlen mérőszakasz van kialakítva. Ha a tej térfogatárama gyenge, vagyis a tej áramló mennyisége az 5. és 6. ábrán bemutatott vagy ehhez hasonló jellegű görbéken a 0,2 kg/perc küszöbértékhez közelít, a tejadagok szállítási sebessége lényegében változatlan marad. Ezt az eredetileg feltételezésként megfogalmazott kijelentést a mérések jó pontossággal igazolták, így elegendő egyszer megmérni a tejadag továbbítási sebességét, majd ezt az értéket állandóként tárolni. Ebben az esetben a tejadag hossza egyszerűen határozható meg oly módon, hogy méljük a tejadagnak a mérőszakaszon vagy a két mérőszakasz közötti mérőúton való áthaladási idejét. Ennek megfelelően akár a 21, akár a 22 elektród alkalmas a mérési műveletek elvégzésére.
Ha viszont a mérésekkel szembeni pontossági igények nagyok, vagy a fejés időtartama alatt változó hosszúságú mérési műveleteket kell végrehajtani, a tejadag hosszának megállapításához szükség van a tej adag továbbítási sebességének meghatározására. Ebből a célból a 10. ábrán bemutatott kiviteli alaknál a találmány szerinti berendezést a 21 és 22 elektróddal, vagyis két mérőszakasszal alakítjuk ki, amelyek a tej áramlási útjában egymáshoz képest eltolva vannak elhelyezve, és mérőszakaszt jelölnek ki. Amikor tehát azt mérjük, hogy a mérőszakaszt, azaz a két mérőszakasz közötti távolságot a tejadag mekkora idő alatt teszi meg, ezzel javítjuk a tej adag továbbítási sebességének mérési pontosságát, hiszen a tej adag hossza ezzel a módszerrel nagy pontossággal állapítható meg.
HU 216 679 Β
A találmány szerinti berendezésben a mérőszakaszokat különböző módokon hozhatjuk létre. A 12. ábra az elektromos elven működő érzékelést megvalósító mérőszakaszt mutatja be. Ez esetben a tej továbbítására szigetelőanyagból, például műanyagból vagy elektromosan vezető anyagból, célszerűen megfelelő fémből álló 30 felmenő-csővezeték szolgál. A 30 felmenő-csővezeték belső falán 33 és 34 szigetelő átvezetés segítségével 31 és 32 elektród van megtámasztva, ahol a 31, valamint a 32 elektród egymással szemben helyezkedik el. A 31 és 32 elektródok rúd alakú elemekként vannak kiképezve, amelyek végén félgömb vagy hasonló, gombszerű fejrész van elrendezve. A 31 és 32 elektródokat úgy helyezzük el, hogy fejrészeik alsó szintje a 30 felmenő-csővezeték belső falától hozzávetőlegesen d/4 távolságon legyen. A fejrészek csúcsai között a távolság marad, amely az előzőeknek megfelelően valamivel kisebb, mint d/2. A fejrészek a 33 és 34 szigetelő átvezetés szintjéből kiállnak, a 31 és 32 elektródok rúdszerű része ez utóbbiakkal van körbevéve. Nyilvánvalóan a 33 és 34 szigetelő átvezetés anyagát úgy kell megválasztani, hogy az a tejjel szemben indifferens legyen.
A mérőszakasz egy másik előnyös megvalósítási lehetőségének példáját a 13. ábra ábrázolja, ahol a kapacitív mérési elvre támaszkodó meghatározásra nyílik lehetőség. A tej ez esetben 40 felmenő-csővezetékben áramlik, amelynek hossztengelye mentén és azzal koaxiálisán 41 hengeres hüvely van elrendezve. A 41 hengeres hüvely két végét legömbölyített, félgömbszerű elemek zárják le, amelyek az ábrán nincsenek feltüntetve. A 41 hengeres hüvely teljes hossza például a 40 felmenő-csővezeték d átmérőjének kétszerese lehet. Keresztirányban a 41 hengeres hüvely külső átmérője viszont célszerűen nem haladja meg a d/2 értéket, annál valamivel kisebb. A 41 hengeres hüvelyhez 42 villamos vezeték van csatlakoztatva, amely a 41 hengeres hüvely anyagán 43 szigetelőtámaszban van megvezetve. Ez utóbbival a 42 villamos vezeték a rendszer fémes elemeitől elektromosan elszigetelhető. Egyúttal a 43 szigetelőtámasz a 41 hengeres hüvely megtámasztására is szolgál, annak helyzetét a tej áramlása közben megtartja. A 41 hengeres hüvely ez esetben az elektromosan vezető anyagból készült 40 felmenő-csővezeték falával szemben elektródot alkot, a kondenzátorelrendezés úgy alakul ki, hogy a 40 felmenő-csővezeték falát 44 villamos vezetékhez kapcsoljuk.
Ugyancsak a kapacitív mérési elv hasznosítására mutat be példát a 14. ábra, ahol a tej áramlását az 50 felmenő-csővezetékhez illeszkedő, a találmány szerint létrehozott mérési elrendezéssel érzékeljük. Az 50 felmenőcsővezetéken belül, egymással párhuzamosan 51 és 52 lapelektród helyezkedik el, amelyek az 50 felmenőcsővezeték hossztengelyével ugyancsak párhuzamosak. Az 51 és 52 lapelektródok 53 és 54 villamos vezetékekkel kapcsolódnak, ezek révén vezethetők át az 50 felmenő-csővezeték anyagában. Az 50 felmenő-csővezeték belsejében az 53 és 54 villamos vezetékek elektromosan szigetelő anyagból készült 55 és 56 szigetelő átvezetésekben vannak elrendezve, amelyek nagyjából d/4 távolságra nyúlnak be az 50 felmenő-csővezeték belső terébe.
Itt d az 50 felmenő-csővezeték belső átmérőjét jelenti.
Az 51 és 52 lapelektród elrendezése olyan, hogy 57 és szabad szélük a belső felülettől szintén mintegy d/4 vagy ennél nagyobb távolságon legyen.
A találmány szerinti berendezés egy további megvalósításának lehetőségét a 15. ábra alapján mutatjuk be. Ez az optikai mérési elv hasznosítására ad példát, amikor is 60 felmenő-csővezeték belső terében fényutat jelölünk ki, amelynek egyik végén 61 fénykibocsátó dióda vagy más hasonló fényforrás, míg másik végén fényérzékelő elem, különösen 62 fotoellenállás helyezkedik el. A 61 fénykibocsátó dióda és a 62 fotoellenállás egy vonalban helyezkedik el, ahol a 60 felmenő-csővezeték falában fény áteresztő anyagú szakaszt lehet kialakítani. Ez például belső csővezeték részét képezi. A 60 felmenő-csővezeték tehát a 61 fénykibocsátó dióda és a 62 fotoellenállás tartományában 64 és 65 áttetsző anyagú fallal van kiképezve, amelyek a 60 felmenő-csővezeték belső falától mintegy d/4 távolságra helyezkednek el, míg a 64 és 65 áttetsző anyagú falak egymáshoz viszonyított távolsága nagyjából legfeljebb d/2, ahol d a 60 felmenő-csővezeték belső átmérője.
A 16. és 17. ábra szerint a 70 felmenő-csővezeték belső terében 71 elektródot rendezünk el, amely viszonylag vékony fémlapból van kiképezve. A 71 elektród a 70 felmenő-csővezeték belső terébe, annak középponti tartományáig nyúlik be, a 70 felmenő-csővezeték hossztengelyével lényegében párhuzamosan van elrendezve. A 71 elektród két végét megfelelő anyagból készült 73 szigetelőtámasz fogja be, amely egyrészt azt a 70 felmenő-csővezeték anyagától elektromosan szigeteli, másrészt a 70 felmenő-csővezeték belső felületétől mintegy d/4 távolságig azt szigetelő jellegű és -anyagú megtámasztásban fogja meg (itt d ugyancsak a 70 felmenő-csővezeték belső átmérőjét jelenti). A 73 szigetelőtámasz két alapegységből áll, mégpedig 76 alsó és 77 felső tömbből (17. ábra), amelyek a 70 felmenő-csővezetéket fogják körbe, és egymással 78 csavar segítségével vannak összeerősítve. A 76 alsó tömb és a 70 felmenő-csővezeték külső felszíne között 79 tömítő 0 gyűrű van elrendezve, amely a rendszert folyadéktömören lezárja. Ennél a megoldásnál a 70 felmenő-csővezeték elektromosan vezető anyagból van kialakítva, és ezért belső fala ellenelektródként működik. Ennek megfelelően a 70 felmenő-csővezeték külső falán 80 földelési pont van kiképezve, amelyhez megfelelő vezetéket csatlakoztatva a 70 felmenő-csővezeték földelhető. A 70 felmenő-csővezeték külső felületén a 80 földelési ponthoz 81 földelővezeték, míg a 71 elektródhoz 82 villamos vezeték kapcsolódik. Ezekkel a vezetékekkel a mérőszakasz az ábrán nem bemutatott mérési elrendezéshez csatlakoztatható. A találmány szerinti berendezésnek a 16. ábrán látható változatánál a mérőszakasz a 71 elektród szabad felülete (széle) és a 70 felmenő-csővezeték vele szemben levő belső felülete között alakul ki, az ezen átfolyó tej elektromos vezetőképességét méljük. A mérés során fontos figyelembe venni, hogy ez esetben nem a tej abszolút értelemben vett elektromos vezetőképességéről van szó, hanem csak arról, hogy a mérőszakaszt kitöltő tej végül is a 71 elektród és a 70 felmenő-csővezeték
HU 216 679 Β szemben levő felülete között elektromos áramutat teremt. Ennek megfelelően a mérés inkább érzékelésnek nevezhető, aminek eredményeként arra a kérdésre tudunk választ adni, létezik-e elektromos kapcsolat a 71 elektród és a 70 felmenő-csővezeték között vagy sem.
A találmány szerint kialakított berendezés a továbbiakban bemutatott módon különböző felépítésű jelfeldolgozó elrendezésekhez csatlakoztatható. Ezek alkalmazása révén a javasolt eljárással nyert mérési értékek megbízható eredményekké dolgozhatók fel.
Mint a 2. ábrán látható, a tej áramlásának érzékelésére létrehozott és az előbbiekben ismertetett mérőszakaszhoz vezérlőjelet előállító elektronikus kapcsolás csatlakoztatható, amely akkor ad kimenő jelet, amikor 90 felmenő-csővezetékben a kifejt tej térfogatárama meghatározott, általában 0,2 kg/perc küszöbérték alá süllyed, vagyis a fejési folyamatot befejezettnek kell tekinteni. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés a 15. ábra szerinti berendezéssel működik együtt. Ebben az esetben a mérőszakaszt 91 első és 92 második mérőelem alkotja, amelyek a 90 felmenő-csővezeték belső terébe nyúlnak be. A 91 első mérőelem 93 fénykibocsátó diódához, a 92 második mérőelem 94 fototranzisztorhoz van rendelve. A 93 fénykibocsátó dióda anódja R ellenálláson keresztül 95 feszültségforráshoz, katódja pedig 96 földelésre kapcsolódik. A 94 fototranzisztor kollektora egy további ellenálláson keresztül ugyancsak a 95 feszültségforrásra kapcsolódik, míg emittere földelve van, például a 96 földelésre van vezetve. A 94 fototranzisztor kollektorának kimenete 97 első Schmitt-triggert hajt meg, amelynek kimeneti jelét 98 aluláteresztő szűrő fogadja. Az ez utóbbi által feldolgozott jeleket 99 második Schmitt-triggerre vezetjük, amelynek feladata a 100’ kimeneten olyan jel szolgáltatása, amely akkor keletkezik, ha a tej térfogatárama az előzőleg megállapított, például 0,2 kg/perc küszöbérték alá süllyedt.
A 2. ábrán bemutatott áramköri elrendezés működése a következő:
Megfelelő tápellátási rendszerből folyamatosan táplált 93 fénykibocsátó dióda a 94 fototranzisztorra vetülő fénysugarat állít elő, és így a megvilágított 94 fototranzisztorban áram keletkezik. Amikor az 1 tejadag 3 nyitóéle a 91 első és 92 második mérőelem között kijelölt mérőszakaszt eléri, a tej a fény egy részét abszorbeálja, és ezért a 94 fototranzisztorban keletkező áram intenzitása lecsökken. Ha az áramerősség csökkenése egy előre meghatározott szintet elér, a 97 első Schmitt-trigger négyszögimpulzus homlokélét generálja. Ezt követően, miután az 1 tejadag 6 záróéle a mérőszakaszt elhagyja, a 94 fototranzisztorban keletkező áram erőssége újból emelkedik, ezért a 97 első Schmitt-trigger a négyszögjel záróélét generálja. Ezzel az 1 tejadaghoz tartozó két szintnek megfelelően adott nagyságú négyszögjelet állítunk elő. A négyszögjel hossza lényegében az 1 tejadag 3 nyitóéle és 6 záróéle közötti időtartamból következik, és ha az 1 tejadag állandó továbbítási sebességét feltételezzük, mégpedig a minimálisát túllépő áramlási intenzitás mellett, akkor a 97 első Schmitt-triggerből kapott négyszögimpulzus szélessége a mért 1 tej adag hosszának felel meg.
Ahogy a fejési ciklus a végéhez közeledik, a továbbításra kerülő 1 tejadagokat egyre növekvő időtartamok választják el egymástól, ezért a 97 első Schmitt-trigger által generált négyszögimpulzusok között hasonló mértékben növekvő időtartamú szünetek jelennek meg. Az egymást követő négyszögjelek hossza és a közöttük levő szünetek időtartama alapján az átlag a 98 aluláteresztő szűrő kimenetén olyan jel formájában jelenik meg, amely a tej aktuális térfogatáramlásának felel meg, de nem jelent elegendő mértékben megbízható következtetési alapot akkor, ha az 1 tejadagok továbbítási sebességét nem vesszük figyelembe. Tekintettel azonban arra, hogy a fejési ciklus végéhez közeledve a tej térfogatárama az alsó küszöbérték szomszédságában lényegében állandó marad, a 99 második Schmitt-trigger beállítható úgy, hogy egy adott továbbítási sebességet feltételezve a 98 aluláteresztő szűrő kimenő jele alapján a kijelölt küszöbértékű, például mintegy 0,2 kg/perc nagyságú térfogatáram mellett jelet szolgáltasson. Ilyenkor a 100’ kimeneten olyan jel nyerhető, amely kijelzés vagy vezérlőközbeavatkozás generálására alkalmas, például a pulzátor kikapcsolására vagy a fejőcsészéknek a csecsbimbóktól való eltávolítására. Mivel az 1 tejadagokra jellemző hosszúság nagy pontossággal mérhető, ezért a kis térfogatáramlással jellemzett időszakokban a fejési ciklus során meglehetősen nagy pontossággal a tej aktuális térfogatáramának megfelelő jelek nyerhetők, és így az előre meghatározott küszöbérték alá csökkenő térfogatáram esetén késedelem nélkül lehet közbeavatkozást szükségessé tevő jelet generálni. Ez esetben az áramkör 100 kimenetén logikai igen vagy nem szintű jel nyerhető.
Az 1. ábrán a 2. ábrához hasonlóan felépített előnyös mérési elrendezést ugyancsak bemutatunk. Ez a javasolt elrendezés 100 felmenő-csővezetékhez van rendelve, amelynek belső terébe mérőszakaszt kijelölő 101 és 102 elektród nyúlik be. A 102 elektród váltakozó feszültségű táplálást igényel, ezt 103 váltakozó feszültségű áramforrásra való kapcsolással biztosítjuk. A 101 elektród kimenete egyrészt 104 ellenálláson keresztül 105 földpontra, másrészt 106 egyenirányítóra van vezetve, ahol a 105 földpont révén a rendszer földelve van. A 106 egyenirányító kimenetére soros elrendezésben egymáshoz 107 első Schmitt-trigger, 108 aluláteresztő szűrő és 109 második Schmitt-trigger van csatlakoztatva. Ebben az elrendezésben a 109 második Schmitt-trigger feladata olyan kimenő jel generálása, amely a 108 aluláteresztő szűrő kimenő jeléből akkor állítható elő, ha a 108 aluláteresztő szűrőben a 109 második Schmitt-triggerre előzetesen beállított feltételektől eltérő jel keletkezik. Egyébként ez az elrendezés a 2. ábrán bemutatotthoz hasonlóan működik, azzal a különbséggel, hogy a váltakozó feszültségű áram a 101 és 102 elektród közötti mérőszakaszon folyik, ezután egyenfeszültségű jellé alakul át, mégpedig a 106 egyenirányító segítségével. Az utóbbi kimenő jelét az elrendezés a 2. ábrán bemutatotthoz hasonló módon dolgozza fel.
A 3. ábrán bemutatott mérési elrendezés a 10. és 11. ábrán különböző keresztmetszetekben látható találmány szerinti berendezéssel való együttműködésre alkalmas, és képes az 1 tejadag továbbítási sebességének mérésé11
HU 216 679 Β re. Ezért kimenő jele alapján a tej aktuális térfogatárama mérhető.
A 3. ábra szerint létrehozott mérési elrendezésnél a mérőszakaszok a 120 felmenő-csővezeték belsejében vannak kijelölve. A tej D szállítási irányában a 120 felmenő-csővezeték belsejében 121 első és 122 második mérőszakasz van kialakítva. Ezeket a mérőszakaszokat egymással szemben elrendezett kondenzátorok fegyverzetei alkotják. A 3. ábra szerinti elhelyezésben bal oldali fegyverzetek 123 váltakozó feszültségű áramforrásra vannak csatlakoztatva, míg a velük szemben elrendezett fegyverzetek rendre 124 és 125 erősítőhöz kapcsolódnak. A 124 és 125 erősítők kimenete rendre 126 és 127 egyenirányítón át egy-egy 128 első és
129 második Schmitt-triggerre van vezetve. A 128 első Schmitt-trigger kimenete 130 aluláteresztő szűrőre, illetve 131 impulzushosszt mérő elrendezés egyik bemenetére van csatlakoztatva. A 129 második Schmitttrigger kimenete a 131 impulzushosszt mérő elrendezés másik bemenetére kapcsolódik. A 131 impulzushosszt mérő elrendezés kimenete 132 idő-feszültség átalakító bemenetére csatlakozik, és ez utóbbi kimenete, ahogy a
130 aluláteresztő szűrő kimenete is 133 osztóáramkör megfelelő bemenetére van csatlakoztatva. A 130 aluláteresztő szűrő I kimenő jelet, a 132 idő-feszültség átalakító H kimenőjelet szolgáltat, amelyek alapján a 133 osztóáramkör I:H jelet állít elő. Az osztással ily módon nyert kimenőjel olyan mérőjelet képvisel, amely a tej térfogatáramának aktuális értékére jellemző és a térfogatáram abszolút értéke megállapítható, ha a 120 felmenő-csővezeték keresztmetszetét figyelembe veszszük. Ha ez kívánatos, ez az elrendezés alkalmas annak az egyszerű funkciónak az ellátására, aminek megvalósítására az 1. és 2. ábrán bemutatott elrendezések szolgálnak. Ilyenkor a 133 osztóáramkör kimenőjelét 134 harmadik Schmitt-trigger bemenetére vezetjük, miközben szükség szerint a 135 kijelzőeszközön a kapott értékeket megjelenítjük. Ez esetben a 134 harmadik Schmitttrigger szintén olyan jelzőeszközzé változtatható, amely egy előre megadott küszöbérték elérését jelzi, illetve nem ad ki jelet, amíg a tej térfogatárama alulról vagy felülről ezt a küszöbértéket át nem lépi.
A 3. ábrán látható kapcsolási elrendezés működése a következő:
Amikor az 1 tejadag a 120 felmenő-csővezeték belsejében D szállítási irányban alulról felfelé halad, először a 121 első mérőszakaszon kell átáramolnia. Az áramlás menetében az 1 tej adag 3 nyitóéle a 121 első mérőszakaszon előzőleg kialakult fizikai feltételeket jelentős mértékben megváltoztatja, ezért a 128 első Schmitt-trigger négyszögjel homlokélét generálja. Az így kezdődő négyszögjel a 130 aluláteresztő szűrő bemenetére jut, illetve a 131 impulzushosszt mérő elrendezés számára indítójelet alkot. Ha az 1 tejadag hossza kisebb, mint a 121 első és a 122 második mérőszakasz közötti, a 120 felmenő-csővezeték mentén kijelölt mérőút hosszúsága, a 128 első Schmitt-trigger az 1 tejadag 6 záróélének megjelenésekor a négyszögjel záróélét állítja elő, amely szintén a 130 aluláteresztő szűrőbejut. Ugyanekkor a négyszögjel záróéle a 131 impulzushosszt mérő elrendezésen belül a négyszögjel hosszának mérését leállítja. Amikor az 1 tejadag 3 nyitóéle az 1 tej adag továbbhaladása során a 122 második mérőszakaszon belül kialakult feltételeket megváltoztatja, az előzőekhez hasonlóan a 129 második Schmitt-trigger négyszögjel homlokélét generálja. Ez ugyancsak a 131 impulzushosszt mérő elrendezésbe jut, mégpedig annak második bemenetén keresztül. Ennek eredményeként a 131 impulzushosszt mérő elrendezés kimenetén olyan jelet kapunk, amelynek homlokélét a 128 első Schmitt-trigger által generált impulzus homlokéle adja, míg hátsó élét a 129 második Schmitt-trigger által generált jel homlokéle. A 131 impulzushosszt mérő elrendezés kimenetén kapott impulzus hossza ezért megfelel annak az időtartamnak, amely az 1 tej adagnak a 121 első és a 1 22 második mérőszakaszba való belépése között eltelik, vagyis egy pontosan meghatározott hosszúságú mérőúton való tartózkodáshoz rendelhető. Mivel az időtartamot ennek megfelelően egyértelműen egy jól ismert távolsághoz lehet rendelni, a 132 idő-feszültség átalakító által előállított jel lényegében az 1 tejadag szállítási sebességének reciprokával kapcsolható össze. A 133 osztóáramkör, mint említettük, a 130 aluláteresztő szűrőből kapott I kimenő jelet a 132 idő-feszültség átalakítóból nyert H kimenő jellel veti össze, és ezért a kimenetén megjelenő érték közvetlenül megfelel a tej térfogatáramlásának, ez utóbbi pontos értéke a 120 felmenő-csővezeték keresztmetszetével való szorzás segítségével adódik. Ez a mérési elrendezés ugyancsak alkalmas a tej jelenlétének érzékelésére, hiszen ha a 133 osztóáramkör kimenetét 134 harmadik Schmitttriggerre vezetjük, a jelfeldolgozással logikai nem vagy igen szintű jelet nyerhetünk, amelyek közül az egyik szint annak az állapotnak feleltethető meg, amikor a tej térfogatárama egy előre meghatározott küszöbérték alá csökken.
Visszatérve az 1. és 2. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésre meg kell említeni azt a lehetőséget, hogy a 98 és 108 aluláteresztő szűrők kimenetén kapott jeleket a megfelelő 90 felmenő-csővezeték, illetve 100 felmenő-csővezeték keresztmetszeti területével megszorozva és a kisebb térfogat-áramlási sebességeket feltételezve a szállítási sebességet mérve igen jól hasznosítható mérési eredmények nyerhetők, amelyeket a kisebb térfogatáramlási értékekkel jellemzett tartományokban kis hibák terhelnek. Az így nyert értékeket nagyon egyszerűen lehet arra hasznosítani, hogy a tej térfogatáramának teljes szóba jöhető értéktartományában a térfogatáramlást nagy pontossággal meghatározzuk, ha egy további mérőszakaszt iktatunk be, amelynél a mérőelrendezés alkalmas az 1 tejadagok továbbítási sebességének mérésére. Ilyenkor a tej térfogatáramlását olyan p/q korrekciós tényezővel szorozzuk, ahol p az aktuálisan mért továbbítási sebességet jelenti, míg q a kis térfogatáramlási tartományokban egy előzetesen mért és rögzített továbbítási sebességet ad.
A 3. ábrán bemutatotthoz sok vonatkozásban hasonló mérési elrendezés részletei láthatók a 4. ábrán. A különbséget a két elrendezés között az jelenti, hogy míg az előző a kapacitancia mérésére épül, addig az
HU 216 679 Β utóbbi az elektromos vezetőképesség (konduktancia) mérését valósítja meg. A 4. ábrán látható elrendezésnél a 140 felmenő-csővezetékben 141 első és 142 második mérőszakasz van a tej D szállítási irányában egymás mögött elrendezve. A 141 első és a 142 második mérőszakasz közötti mérőút, vagyis azok egymáshoz viszonyított távolsága nagy pontossággal mérhető. Mind a 141 első, mind a 142 második mérőszakasz egymással szemben elhelyezkedő két-két elektródból áll. A 140 felmenő-csővezetéknek a rajz szerinti bal oldalánál elhelyezkedő elektródok váltakozó áramú táplálást igényelnek, ezért 143 váltakozó feszültségű áramforráshoz vannak csatlakoztatva. Az előzőekhez képest jobb oldalon elhelyezkedő elektródok ellenállásokon keresztül földelve vannak. Ez utóbbi elektródok kimenő jeleit 144 egyenirányítón keresztül 146 első és 145 egyenirányítón keresztül 147 második Schmitt-trigger fogadja. A 146 első Schmitt-trigger akkor lép működésbe, amikor az 1 tejadag 3 nyitóéle a 141 első mérőszakaszon belül a fizikai feltételeket megváltoztatja, ilyenkor négyszögjel homlokélét állítja elő. Ez utóbbi 148 csatlakozóvezetéken keresztül 149 impulzushosszt mérő első áramkör első bemenetére van csatlakoztatva. Amikor az 1 tejadag 3 nyitóéle eléri a 142 második mérőszakaszt, a 147 második Schmitt-trigger szintén jelet generál, amely a 149 impulzushosszt mérő első áramkörbe annak második bemenetén át jut. Ennek hatására a 149 impulzushosszt mérő első áramkör kikapcsol, abbahagyja annak az impulzusnak a generálását, amelyet a 148 csatlakozóvezetéken keresztül érkező jel következtében kezdett meg. Az így keletkező impulzust 150 mikroprocesszor dolgozza fel. Ez utóbbi másik bemenetére egyébként 151 impulzushosszt mérő második áramkör kimenete is csatlakoztatva van, amelynek feladata a 146 első Schmitt-trigger által generáltjei hosszának mérése. A kapott jelek feldolgozásával a 150 mikroprocesszor olyan értéket szolgáltat, amely a 140 felmenő-csővezeték keresztmetszeti területének ismeretében alkalmas a tej térfogatáramlására jellemző abszolút érték meghatározására. Másrészt viszont a 150 mikroprocesszor felhasználható olyan vezérlőjel generálására, amellyel a kezelőszemélyzet egy adott küszöbérték alulról vagy felülről történő túllépéséről tájékoztatható, illetve megfelelő közbeavatkozó eszköz működésbe hozható.
A 3. és 4. ábrán bemutatott mérési elrendezések alkalmasak a tej térfogatáramának rendkívül széles értéktartományában megbízható mérések elvégzésére. A tapasztalat azt bizonyította, hogy pontosságuk 150 g/perc és 9000 g/perc közötti értéktartományban megfelelő, maga az elrendezés egyszerűen felépíthető és működése hatékony. Különösen előnyös, hogy segítségével a vákuumrendszer mérés miatt elkerülhetetlen nyomásveszteségei minimalizálhatók.
Mint a fentiekben már említettük, a fejési ciklus végén különösen előfordulhat az az állapot, amikor az egymás után kapott 1 tejadagok tömege fokozatosan csökken, vagyis az 1 tejadag a 25, 30,40, 50,60, 70,90,100, 120, 140 felmenő-csővezetéken áramolva fokozatosan szétoszlik, mielőtt a 206 szállítóvezetéket elérné, vagyis a tej szállítására szolgáló levegő az 1 tej adag térfogatát teljesen átjárja, a tej vékony réteget alkotva folyik a 25, 30,40, 50,60, 70,90,100,120,140 felmenő-csővezeték 5, 25’ belső falfelületén. Ezért a tej már nem adagokban áramlik, hanem a kis 1 tejadagot alkotó tej a belső felületen eloszolva visszafelé folyik. Ebben az esetben célszerű a rendszerbe olyan mérési szakaszok beiktatása, amelyeknél a tej visszaáramlása megelőzhető, a visszaáramló tej filmrétege nem lesz összetéveszthető a tényleges 1 tejadag megjelenésével. A visszaáramló tej ilyen intézkedés hiányában egy alsó ponton gyűlik össze, végül is belőle olyan 1 tejadagok alakulhatnak ki, amelyek a megfelelő mérőszakaszon előbb már áthaladtak. Ennek eredményeként a tej térfogatáramának mérését jelentős hiba terhelné, hiszen ugyanazt a tejmennyiséget kétszeresen vennénk figyelembe. Az ilyen hibás működés megelőzésére szolgál a 18. ábrán bemutatott mérési elrendezés, amelynél a 160 felmenő-csővezetékben 163 áteresztőszelep van elrendezve. Ez utóbbi a tej áramlási irányát tekintve 161 első és 162 második mérőszakasz mögött van beépítve, és a folyadék visszaáramlásának megakadályozását biztosítja. Ennek legegyszerűbb kiviteli alakja a golyós szelep. Ez esetben, ha az 1 tejadag a 161 első és 162 második mérőszakasz után a behatoló levegő hatására szétoszlik, a 163 áteresztőszelep a visszaáramló tejet felfogja és nem engedi, hagy az újból a 161 első és/vagy a 162 második mérőszakaszba jusson. A 163 áteresztőszelep felett tehát a tej összegyűlik, majd a következő tejadaggal együtt a 160 felmenő-csővezetéken át távozik, a két tej adag együttesen egy nagyobb tömegű részt alkot.
Az említett 163 áteresztőszelep működéséhez hasonló effektus érhető el a találmány szerinti berendezésnek a 10. ábrán bemutatott és már ismertetett megvalósításánál. Ennél a kiviteli alaknál a 21 és 22 elektród által létrehozott mérőszakaszok a 15 lezáró könyökcső 165 legmagasabb pontjának szomszédságában helyezkednek el. A gyakorlat azt mutatja, hogy az 1 tejadagok mindenkor a 165 legmagasabb pontot elérve kezdenek el szétesni, ezért a mérőszakaszokba, vagyis a 21 és 22 elektródok, valamint a 25 felmenő-csővezeték 25’ belső falfelülete által határolt területekbe a tej nem folyik vissza, hanem lecsurog a 18 szállítóvezetékbe. Ezért a tej a mérési folyamatba nem tud visszatérni, vagyis a mérés pontossága a visszafolyó tej miatt nem romolhat le. Ez különösen a kisebb értékű térfogatáramok mellett lényeges.
Ha a tej térfogatárama az előzetesen kijelölt és általában 0,2 kg/perc értékű küszöbszint alá csökken, vagyis az 5. ábra szerinti térfogatáramnál az A kezdetet elértük, nyilvánvalóan szükség van arra, hogy megfelelő optikai vagy akusztikai jelzést generáljunk, amely a kezelőszemélyzetet a fejési művelet befejezéséről tájékoztatja, de ez sok esetben önmagában nem elegendő. Gyakran előfordul ugyanis, hogy a körülmények miatt a kezelő nem képes a jelzés észlelésekor megfelelően cselekedni, mivel például egyszerre több fejőgépet szolgál ki, vagyis a fejési művelet egyidejűleg több tehénen folyik. Ezért bármennyire is pontos legyen a fejési művelet befejezéséről szóló információ, az adott esetben nem alkalmas
HU 216 679 Β arra, hogy a száraz fejést megelőzhessük, egyes tehenek fejése az állategészségi szempontok miatt káros időszakban is folytatódhat. Ezt a problémát adott esetben a 19. ábrán bemutatott elrendezéssel lehet megoldani. Mint az ábrán látható, a tej a nyíl irányában 170 felmenő-csővezetéken keresztül áramlik, ebben 172 elektród és 173 ellenelektród által meghatározott 171 mérőszakasz van kialakítva. A 171 mérőszakasz után közvetlenül a 170 felmenő-csővezeték végén 174 zárt tér van kialakítva, amelyet a 170 felmenő-csővezeték végét befogadó 176 fedél és a 170 felmenő-csővezeték kiömlésével szemben elrendezett 175 dómszerű zárókupak határol. A 176 fedélbe 177 elszívóvezeték beömlése csatlakozik, amellyel a 170 felmenő-csővezeték segítségével szállított és a
175 dómszerű zárókupak felületén szétszóródó tejadagok anyaga elszívható. A 175 dómszerű zárókupak és a
176 fedél között 178 diafragma van elrendezve, amely a fejési művelet során a 19. ábrán folyamatos vonallal jelölt helyzetben van, és a rendszerben uralkodó vákuum hatására a 175 dómszerű zárókupak mentén 179 kiömléshez szorul, azt lezárja. Ezzel az biztosított, hogy a 170 felmenő-csővezeték kiömléséből a tej a 174 zárt térben gyűlik fel, és onnan a 177 elszívóvezeték segítségével szükség szerinti ütemben eltávolítható.
A 19. ábra szerinti elrendezésben a fejési művelet végén generált vezérlőjel felhasználható a 179 kiömlés lezárását biztosító vákuum megszüntetésére, így a 179 kiömlés a környezeti levegőt a bemutatott elrendezésbe engedi. Ennek eredményeként a fejési rendszerben tovább alkalmazott vákuum hatására a 177 elszívóvezetékben a nyomás lecsökken, a 178 diafragma alakja megváltozik, éspedig a 19. ábrán látható szaggatott vonalnak megfelelően. Ennek következményeként a 178 diafragma a 170 felmenő-csővezeték kiömlését lezárja, aminek hasznos eredménye, hogy a fejési vákuum a csecsbimbókra a továbbiakban nem hat, a fejőcsésze a tehénről leválasztható, és ez akár automatikusan is végrehajtható.
A már elmondott előnyös ismérveken és tulajdonságokon túlmenően a találmány szerinti eljárás és berendezés azt a fontos előnyt nyújtja, hogy a mérés helyére a tej alulról felfelé áramolva jut el. Az ismert jelzőberendezésekhez képest ez az ismérv lehetővé teszi, hogy viszonylag rövid tömlőket alkalmazzunk, amelyeknél nincs szükség a tömlő megszakítására, még magasan elrendezett eszközöknél sem. Ez az áramlási és különösen a vákuumrendszerben kialakuló nyomási veszteségek szempontjából rendkívül előnyös, és megkönnyíti a rendszer egészének kezelését, működtetését. A találmány szerinti mérési elrendezésben a berendezés válaszjelei és az áramlást képviselő jelek lényegében függetlenek a fejési rendszer felépítésétől, például a levegő bevezetésének folyamatosságától vagy ütemes jellegétől, a szinkron- vagy altemáló-pulzáló műveletektől és hasonlóktól. A jeleket magukat a tej elektromos vezetőképessége gyakorlatilag nem befolyásolja, hiszen a tej tömegének meghatározásánál alapvetően csak a logikai nem és igen szinteket vesszük figyelembe. A jelek kialakulása viszonylagosan független attól is, hogy a mérési elrendezés mennyire tér el egy adott térbeli helyzettől, például a függőleges elrendezéstől, amely számos ismert berendezésnél alapvető követelmény.
Az előzőekben a találmány szerinti eljárást és berendezést a felmenő-csővezetékeket és fejőállások felett elrendezett szállító vezetékeket alkalmazó megoldások kapcsán ismertettük. Ez azonban nem kizárólagos jellegű, szakember számára nyilvánvalóan a tejet továbbító szállítóvezeték alul is elhelyezhető, a lényeg az, hogy olyan rövid felmenő-csővezeték álljon rendelkezésre, amelyben a tej tejadagok formájában halad a további feldolgozás helyére.

Claims (22)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására, amikor is fejés során szakaszosan nyert tej adagjait legalább egy felmenő-csővezetéken vezetjük át, miközben a felmenő-csővezetéken átfolyó tej tömegére jellemző értéket állapítunk meg, azzal jellemezve, hogy az átfolyó tej tömegére jellemző értéket a tej adagoknak a felmenővezeték hossza mentén, annak belső falától elválasztottan elhelyezett érzékelővel végzett érzékelése alapján állapítjuk meg, majd a tej tömegáramának átlagos értékét az egymást követő tejadagok időbeni átlagos értékének meghatározásával, a tejadag változásának előre meghatározott ütemét figyelembe véve az érzékelővel megállapított jellemző értékből vezetjük le.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tej tömegáramára az érzékelés alapján levezetett értéket küszöbértéket képező, előre meghatározott referenciaértékkel folyamatosan összehasonlítjuk, majd a referenciaérték átlépésekor az annál kisebb vagy nagyobb értéknek megfelelően vezérlőjelet generálunk.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tejadagokra egy előre meghatározott távolság megtételéhez szükséges időtartamot mérjük, az így mért időtartam alapján, a tej adag szállítására előre meghatározott változási ütem feltételezése mellett az egyes tejadagok tömegét megállapítjuk.
  4. 4. Eljárás áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására, amikor is fejés során szakaszosan nyert tej adagjait legalább egy felmenő-csővezetéken vezetjük át, miközben a felmenő-csővezetéken átfolyó tej tömegére jellemző értéket állapítunk meg, azzal jellemezve, hogy az egyes tejadagok továbbítási sebességét méijük, majd az átfolyó tej tömegére jellemző érték megállapítására a felmenő-csővezeték hossza mentén, annak belső falától elválasztottan az egymást követő tejadagok hosszát érzékeljük, és ezt követően a tej térfogatáramát az egymást követő tej adagokra adódó időbeni átlagértékből vezetjük le.
  5. 5. A 2-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tej tömegáramának egy előre meghatározott küszöbérték alá való csökkenésekor vezérlőjelet generálunk.
  6. 6. Berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására, amely fejés során szakaszosan nyert tej adagjait szállító és a tejadag töme14
    HU 216 679 Β gére jellemző érték megállapítására alkalmasan kiképzett legalább egy felmenő-csővezetékkel van kiképezve, azzal jellemezve, hogy a felmenő-csővezetékben (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) vagy a tejadag továbbításának irányára (D) merőlegesen, vagy egymással szemben a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belső falfelületétől (5,25’) térközzel elválasztottan elrendezett két, előnyösen elektródokkal (21,22, 31, 32, 101,102) vagy fénykibocsátó diódával (61, 93) és ezzel csatolt fotoellenállással (62) vagy fototranzisztorral (94) meghatározott mérőponttal kijelölt vagy a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belső falfelülete (5, 25’) által és attól térközzel elválasztottan elrendezett, célszerűen hengeres hüvellyel (41) és/vagy elektród (71) szabad szélével (72) kijelölt mérőszakasz van kialakítva, és a mérőszakasszal a tejadag (1) egy előre meghatározott részére a mérőszakaszon való áthaladás idejét mérő eszköz, különösen a mérőszakaszról nyert jelekre érvényes impulzushosszt mérő első és/vagy második áramkör (149, 151) van csatlakoztatva.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőszakasz a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) első elektródként kiképzett belső falfelülete (5, 25’) és a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) falában szigetelő átvezetésben (23, 24, 33, 34, 55, 56) átvezetett és/vagy szigetelőtámaszon (43, 73) a belső falfelülettől (5, 25’) térközzel elválasztottan elrendezett második elektród között van kialakítva.
  8. 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második elektród a felmenő-csővezetékre (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) longitudinális irányban, annak tengelyével párhuzamosan elrendezett lapszerű elektród (71, 172) szabad széleként (72) van kiképezve.
  9. 9. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőszakasz a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belső terébe benyúló és falában szigetelő átvezetésben (23,24, 33, 34, 55, 56) átvezetett két elektród (21, 22, 31, 32), illetve lapelektród (51,52) között van kiképezve.
  10. 10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felmenő-csővezetékben (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) az elektródok (21, 22, 31, 32, 71), illetve lapelektródok (51, 52) szabad széle (57, 58, 72) a belső falfelülettől (5, 25’) a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160,170, 205) átmérőjének mintegy egynegyedét kitevő térközzel vannak elválasztva.
  11. 11. A 7. vagy 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felmenő-csővezetékben (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) az elektród (21, 22, 31, 32, 71) a belső falfelületből (5, 25’) legalább d/4 és legfeljebb 3d/4 hosszúságban kiálló elemként van kiképezve, ahol d a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belső átmérője.
  12. 12. A 9 -11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektródok (21,22, 31, 32), illetve lapelektródok (51, 52) az átfolyási keresztmetszetben szemben lévőtől legfeljebb d/2 távolságra vannak elrendezve, ahol d a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belső átmérője.
  13. 13. A 6 -12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőszakasz elektromos vezetőképességet mérő vagy kapacitív első és második mérőszakasszal (121, 141, 161; 122, 142, 162) vagy mérőszakaszt (171) kijelölő optikai abszorpciót mérő eszközökkel van kiképezve.
  14. 14. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egymást követő tejadagok (1) áthaladási idejének átlagát képző eszközzel, előnyösen aluláteresztő szűrővel (98, 108) és küszöbértéket követő, az átlagot képző eszközből kapott jelet számítással megállapított, második jelértéket képviselő küszöbértékkel komparáló eszközzel, különösen első és második Schmitt-triggerrel (97, 99) van kiképezve.
  15. 15. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egymást követő tejadagok (1) áthaladási idejének átlagát képző eszközzel, különösen aluláteresztő szűrővel (98, 108) és a felmenőcsővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) átmérője, valamint a tejadagok (1) haladási üteme alapján a tej térfogatáramát meghatározó eszközzel van kiképezve.
  16. 16. A 6-15. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felmenő-csővezeték (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belső falfelületére (5, 25’) és a tejadagok (1) szállítási irányára merőlegesen az első mérőszakasztól (121, 141, 161) térközzel elválasztottan a felmenő csővezetéken (25, 30, 40. 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) belül második mérőszakasz (122, 142, 162) van kialakítva, továbbá az első és a második mérőszakasz (121, 141, 161; 122, 142, 162) között a tejadagok (1) áthaladási idejének megfelelő, a tejadag (1) továbbítási ütemére jellemző impulzushosszt mérő elrendezéshez (131), illetve első és második áramkörhöz (149, 151) van csatlakoztatva.
  17. 17. A 16. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első és a második mérőszakasz (121, 141, 161; 122, 142, 162) azonos módon van felépítve.
  18. 18. A 6 -16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mérőszakaszt meghatározó elemek közül legalább egy, különösen az elektród (21,22, 31, 32), illetve a lapelektród (51,52) a felmenőcsővezetéknek (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) tejet összegyűjtő szállítóvezetékbe (18) való csatlakoztatására szolgáló lezáró könyökcsöve (15) előtt van beépítve.
  19. 19. A 6-18. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felmenő-csővezetékben (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) az első mérőszakasz (121, 141, 161), illetve adott esetben a második mérőszakasz (122, 142, 162) után
    HU 216 679 Β visszaáramlást megakadályozó áteresztőszelep (163) van elrendezve.
  20. 20. A 6-19. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tej térfogatáramának egy előre meghatározott érték alá történő csökkenése- 5 kor vezérlőjelet generáló eszközzel van kiképezve.
  21. 21. A 6-20. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felmenő-csővezetékben (25, 30, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 160, 170, 205) elszívóvezetékhez (177) csatlakoztatott zárt térrel (174) kialakított, a tej térfogatáramának egy előre meghatározott érték alá történő csökkenésekor generált vezérlőjellel működtetett vákuumos lezárószelep van beépítve.
  22. 22. A 21. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a lezárószelep membrános szelepként van kialakítva.
HU9200907A 1991-03-27 1992-03-18 Eljárás és berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására HU216679B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4110146A DE4110146A1 (de) 1991-03-27 1991-03-27 Verfahren und vorrichtung zur messung eines der masse eines milchpfropfens entsprechenden wertes sowie des entsprechenden milchflusses

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9200907D0 HU9200907D0 (en) 1992-05-28
HUT66464A HUT66464A (en) 1994-11-28
HU216679B true HU216679B (hu) 1999-08-30

Family

ID=6428369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9200907A HU216679B (hu) 1991-03-27 1992-03-18 Eljárás és berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5245946A (hu)
EP (1) EP0509288B1 (hu)
JP (1) JP3197608B2 (hu)
AT (1) ATE124134T1 (hu)
CA (1) CA2064177C (hu)
DE (2) DE4110146A1 (hu)
DK (1) DK0509288T3 (hu)
ES (1) ES2076596T3 (hu)
HU (1) HU216679B (hu)
IL (1) IL101270A (hu)
LV (1) LV10015B (hu)
NZ (1) NZ242129A (hu)
RU (1) RU2093982C1 (hu)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9500566A (nl) * 1995-03-24 1996-11-01 Maasland Nv Hoeveelheidsmeter en inrichting voor het melken van dieren, voorzien van een dergelijke meter.
NL1000471C1 (nl) * 1995-03-24 1996-09-26 Maasland Nv Hoeveelheidsmeter en inrichting voor het melken van dieren, voorzien van een dergelijke meter.
NL1002600C2 (nl) * 1996-03-13 1997-09-17 Maasland Nv Hoeveelheidsmeter en inrichting voor het melken van dieren, voorzien van een dergelijke meter.
SE516601C2 (sv) * 1999-06-03 2002-02-05 Delaval Holding Ab Anordning och förfarande för övervakning av en pulseringsanordning för matning av undertryck
US6604053B2 (en) 2001-02-13 2003-08-05 Global Tech Systems, Inc. Method for measuring flow rate of a continuous fluid flow
US6722208B2 (en) 2001-02-13 2004-04-20 Global Tech Systems, Inc. Milk flow meter for a milking system having a substantially stable vacuum level and method for using same
NL1018633C2 (nl) 2001-07-25 2003-01-28 Lely Entpr Ag Werkwijze en inrichting voor het automatisch melken van een melkdier.
WO2003042637A1 (de) 2001-11-16 2003-05-22 Westfaliasurge Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines volumenstroms einer während eines melkvorgangs fliessenden milch
GB2391304B (en) 2002-07-16 2004-09-15 Paul Crudge Flow meter
ITMI20030161A1 (it) * 2003-01-30 2004-07-31 Interpuls Spa Lattometro a passaggio diretto
DE102004048736A1 (de) * 2004-10-05 2006-04-06 Westfaliasurge Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Milchmengenmessung, insbesondere während des Melkvorgangs
DE102006028748B4 (de) * 2006-06-20 2008-04-24 Westfaliasurge Gmbh Einrichtung zur Erfassung eines Milchstroms
US7900581B2 (en) 2006-06-20 2011-03-08 Gea Farm Technologies Gmbh Device for the measurement of a milk stream
US9555172B2 (en) * 2006-09-22 2017-01-31 Medela Hodling AG Method for determining strategic expression regime for using a breastpump
NL1032693C2 (nl) * 2006-10-17 2008-04-22 Nedap Nv Melkmeter.
JP5427612B2 (ja) * 2007-03-23 2014-02-26 デラヴァル ホルディング アーベー ミルクの電気パラメーターを測定するための装置及びかかる装置を含む搾乳装置
SE531745C2 (sv) * 2007-06-01 2009-07-28 Delaval Holding Ab Förfarande och arrangemang för rengöring av mjölkningssystem med flera mjölkningsstationer
NL2001042C2 (nl) * 2007-11-30 2009-06-03 Nedap Nv Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting.
NL1037835C2 (nl) * 2010-03-29 2011-10-03 Lely Patent Nv Werkwijze voor het detecteren van een stroming, detectieinrichting, automatische melkinrichting en computerprogramma.
ITMI20120464A1 (it) * 2012-03-23 2013-09-24 Eurochiller S R L Economizzatore per sistemi di raffreddamento adiabatici
US10159213B2 (en) 2016-04-13 2018-12-25 Beco Dairy Automation Inc. Fluid measurement device and methods of making and using the same
ITUA20164625A1 (it) 2016-06-23 2017-12-23 Elbi Int Spa Metodo ed apparato per rilevare il livello di un liquido contenuto in un recipiente
US10279366B2 (en) * 2017-03-02 2019-05-07 Arkansas State University—Jonesboro Method and device to detect clogged nozzles
DE102017214337A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Lactocorder Ag Probenentnahmevorrichtung zur Entnahme einer repräsentativen Milchprobe und Verfahren zur Entnahme von repräsentativen Milchproben
WO2019093329A1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-16 高砂電気工業株式会社 流体装置
US10598528B2 (en) * 2017-11-15 2020-03-24 Technologies Holdings Corp. Milk meter
RU2720911C2 (ru) * 2018-04-23 2020-05-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВО Вятская ГСХА) Способ измерения индивидуального удоя и устройство для его осуществления
DE102018111675A1 (de) 2018-05-15 2019-11-21 Gea Farm Technologies Gmbh Messanordnung für optische Messungen an Milch während eines Melkvorgangs
DE102018217154B4 (de) * 2018-10-08 2022-02-17 Vitesco Technologies GmbH System zum Erkennen eines Trockenlaufs einer Pumpe
RU2737207C2 (ru) * 2019-03-01 2020-11-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВО Вятская ГСХА) Способ машинного доения и доильный аппарат для его осуществления
RU2732586C1 (ru) * 2019-12-13 2020-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГБОУ ВО Вятская ГСХА) Устройство для измерения индивидуального удоя молока

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB650199A (en) 1948-09-28 1951-02-14 Londex Ltd Improvements in or relating to milking equipment
US3115116A (en) * 1962-01-15 1963-12-24 Schilling Electric Company Milker
GB1130691A (en) * 1967-01-13 1968-10-16 Spence Geoffrey Martin Liquid metering apparatus
BE763008R (fr) * 1968-11-20 1971-07-16 Alfa Laval Ab Dispositif pour la traite
DE2200141A1 (de) * 1972-01-04 1973-07-12 Miele & Cie Verfahren zum melken von kuehen mit milchflussueberwachung
GB1451215A (en) * 1972-11-09 1976-09-29 Harman La Milking machinery control apparatus
CA1017001A (en) * 1974-10-18 1977-09-06 Sed Systems Ltd. Fluid conductivity detecting means
US4348984A (en) * 1980-09-04 1982-09-14 S.C.R. Engineers Ltd. Control apparatus for milking machines
AU8427882A (en) * 1981-06-22 1983-01-06 Abbott Laboratories Drop volume flow rate in i.v. set
NL8202453A (nl) * 1982-06-17 1984-01-16 Kummer Electronics Bv Afname-apparaat voor een melkstel van een melkmachine, in het bijzonder voor een grupstal.
GB2124877B (en) * 1982-08-06 1986-01-02 Instrumentation & Control Monitoring milk
DE3334805A1 (de) * 1983-09-26 1985-04-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zur durchflussmessung kleiner fluessigkeitsmengen
JPS60123732A (ja) * 1983-12-08 1985-07-02 Yoshio Usui 流量計
US4629903A (en) * 1984-10-09 1986-12-16 Mobil Oil Corporation Method of monitoring a catalyst feed and apparatus for implementing the method
NZ210240A (en) * 1984-11-19 1989-04-26 Allflex Int Milk flow measure and teat cup removal
CA1272156A (en) * 1985-11-01 1990-07-31 Maltec, Llc Optical milk flow detector and vacuum shutoff for milker
US4922855A (en) * 1988-05-24 1990-05-08 Orion Machinery Co., Ltd. Milking machine
US5116119A (en) * 1991-10-04 1992-05-26 S.C.R. Engineers Ltd. Method and apparatus for measuring liquid flow

Also Published As

Publication number Publication date
DE59202586D1 (de) 1995-07-27
IL101270A (en) 1994-08-26
JPH0658789A (ja) 1994-03-04
DK0509288T3 (da) 1995-10-02
NZ242129A (en) 1995-05-26
CA2064177A1 (en) 1992-09-28
ATE124134T1 (de) 1995-07-15
EP0509288A1 (de) 1992-10-21
HU9200907D0 (en) 1992-05-28
LV10015B (en) 1995-06-20
DE4110146A1 (de) 1992-10-01
HUT66464A (en) 1994-11-28
US5245946A (en) 1993-09-21
DE4110146C2 (hu) 1993-02-11
JP3197608B2 (ja) 2001-08-13
EP0509288B1 (de) 1995-06-21
LV10015A (lv) 1994-05-10
RU2093982C1 (ru) 1997-10-27
ES2076596T3 (es) 1995-11-01
CA2064177C (en) 2004-03-02
IL101270A0 (en) 1992-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU216679B (hu) Eljárás és berendezés áramló tej tömegére jellemző paraméter értékének meghatározására
DK170828B1 (da) Fremgangsmåde til måling af en skummende væske og et apparat til udøvelse af fremgangsmåden
JPH0221730B2 (hu)
JPH08271306A (ja) 流量計および該流量計を備えた動物搾乳用装置
JP6971379B2 (ja) 代表ミルクサンプルを採取するためのサンプリング装置および方法
US6604053B2 (en) Method for measuring flow rate of a continuous fluid flow
US7063043B2 (en) Milk flow meter for a milking system having a substantially stable vacuum level and method for using same
US4315760A (en) Method and apparatus for degasing, during transportation, a confined volume of liquid to be measured
CN111787962B (zh) 吸乳器装置
US8342123B2 (en) Milk collecting device and method for operating a milk collecting device
EP1155610B1 (en) A Quantity meter and an implement for milking animals comprising such a meter
US6497143B1 (en) Container with automatically controlled discharge for continuous metering of liquid flow
US20230321328A1 (en) Baby bottle with bottle top attachment
CN115583370A (zh) 生物制剂定量分装装置及分装方法
KR100447544B1 (ko) 착유용 유량계 및 유량 측정방법
US6324906B1 (en) Double chamber container for metering liquid flow
US5546892A (en) Apparatus for separating milk and air from each other at an early stage in a pipe milking machine
KR102386751B1 (ko) 착유량 측정장치
EP1604566A1 (en) Non-invasive direct in-line milk meter
KR20040023871A (ko) 착유용 유량계
CN117731869A (zh) 一种吸奶量的检测方法、吸奶器智能控制方法及吸奶器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees