JP3283022B2 - 流量計測システム及び巡回集乳車 - Google Patents

流量計測システム及び巡回集乳車

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JP3283022B2
JP3283022B2 JP34122599A JP34122599A JP3283022B2 JP 3283022 B2 JP3283022 B2 JP 3283022B2 JP 34122599 A JP34122599 A JP 34122599A JP 34122599 A JP34122599 A JP 34122599A JP 3283022 B2 JP3283022 B2 JP 3283022B2
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清 廣▲せ▼
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量を計測
するために用いる流量計測システム及び酪農家を回って
牛乳を集める用に供される巡回集乳車に関する。
【0002】
【従来の技術】配管路内を流れる気体、液体などの流量
を計測するため、従来から図8に示す流量計測システム
1′が知られている。この流量計測システム1′は、酪
農家を回って各戸に備え付けの貯乳タンクから牛乳を回
収する巡回集乳車に備えられているものであり、前記貯
乳タンク等に接続可能かつ常時集乳車の集乳タンクに接
続された管路2を有し、この管路2中に、ポンプ3、エ
アセパレータ4、質量流量計5′及びセンサ6を設けて
構成されている。
【0003】前記エアセパレータ4は、流体内に混じる
気泡を分離するためのものであり、所定の処理速度で流
体中から気泡を分離除去するように構成されている。ま
た、前記センサ6は、質量流量計5の流出側付近の管路
2中に流体があるレベルまで達しているか否かを検出す
るために設けられているものであり、このセンサ6は管
路2外に設けられている制御装置7に接続されている。
【0004】前述の従来の流量計測システム1′では、
ポンプ3が作動して牛乳が貯乳タンクから管路2内に吸
入され、質量流量計5の流出口付近にある程度満たされ
ると、センサ6がこれを検出し、この信号を受けて制御
装置7はポンプ3を一旦停止制御する。管路2内が空の
状態で流体を吸入すると、流体中に気泡が多く含まれる
ため、このようにポンプ3を一旦停止してエアセパレー
タ4による気泡の分離除去が行われる。
【0005】その後、エアセパレータ4が気泡を分離除
去するための必要時間が経過すると、制御装置7は再度
ポンプ3を駆動制御して牛乳の吸入を再開し、質量流量
計5′は流量の検出を開始する。一般に、ここで紹介し
ている質量流量計5′をはじめ、最近需要が多くなって
いる電磁流量計、超音波流量計等の、流体の特性を基に
間接的に流量を計測する流量計は、流体中に含まれる気
泡の影響によって計測値が大きく変化する特性を有す
る。従って、従来、このような特性を有する流量計を用
いる場合には、前述のように流量計を含む管路内に流体
を満たしてからポンプ3を一旦停止し、エアセパレータ
4により気泡を十分に分離除去した後に、流量の計測を
開始するようになっていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の流
量計測システム1′においては、ポンプ3を一旦停止す
るタイミングを管路2上に設けたセンサ6の信号でとる
ようになっているため、管路上における構成が複雑にな
ってしまい、コスト的に割高になってしまうとともに、
メンテナンス性も悪くなっている等の問題があった。ま
た、センサ6が故障し易く、装置の故障率が高くなって
いる等の問題も指摘されていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みて創成されたものであり、ポンプの駆動により流体が
吸入される管路上に、流体中の気泡を分離するエアセパ
レータと、流体の特性を基に流量を計測する流量計とを
設けた流量計測システムであって、流量計を通過する流
体の流量が不安定な状態での信号が出力されてから所望
時間後にポンプの駆動を一旦停止するように構成された
制御装置を備えていることを特徴とする。
【0008】また本発明は、牛乳が貯蔵されている巡回
先の貯乳槽に接続可能な管路と、この管路上に設けられ
る吸乳用のポンプと、このポンプによって吸入された牛
乳中の気泡を分離するエアセパレータと、牛乳の特性を
基に流量を計測する流量計と、この流量計によって流量
を計測した牛乳を貯留する貯乳タンクとを搭載した巡回
集乳車において、流量計を通過する牛乳の流量が不安定
な状態での信号が出力されてから所望時間後にポンプの
駆動を一旦停止するように構成された制御装置を備えて
いることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図7に基づいて説明する。なお、上記従来の技術の
欄で紹介した流量システムと同様の構成については、同
じ符号を付し、それぞれの説明については省略するもの
とする。
【0010】図2において、20は巡回集乳車であり、
流量計測システム1と、この流量計測システム1が接続
された集乳タンク21とをトラックなどの積車タイプの
自動車に搭載したものである。この巡回集乳車は、酪農
家を一戸一戸回って各戸に備え付けられた貯乳タンク
(図示せず)から牛乳を集めるためのものである。
【0011】前記流量計測システム1は、図1に示すよ
うに、流入側の端部が酪農家などの巡回先に備え付けの
貯乳タンクの吸入口に接続可能に構成されかつ流出側の
端部が前記集乳タンク21に連結された管路2を有して
いる。この管路2上には、ポンプ3、エアセパレータ
4、質量流量計5(以下、流量計5という)が配置され
ており、これらは制御装置10に接続されている。
【0012】この流量計測システム1における前記流量
計5は、牛乳中に気泡が含まれていて検出流量値の変動
が大きい時に異常信号を出力する異常検出部5aと、流
量計5内部に牛乳が供給された時(満たされた時)に流
入信号を出力する空検出部5bとを備えている。この異
常検出部5a及び空検出部5bは、流量計5の検出流量
の変化などを解析することにより異常信号及び流入信号
を発する。
【0013】前記制御装置10は、第1,第2,第3タ
イマ(何れも図示せず)を内蔵した制御部11と、ポン
プ3を駆動制御するためのポンプ駆動部12と、流量計
5による計測流量等の各種情報を表示する表示部14
と、流量計5の検出流量の補正値、初回加算量、過去の
計測流量データなどを記憶する記憶部15と、プリンタ
(図示せず)などを接続可能な入出力部16と、作業開
始指令信号、初回加算量などの各種情報を入力可能な操
作部17とを備えている。
【0014】前述の初回加算量は、管路2内が空の状態
で集乳を行った場合に加算される牛乳の量であり、集乳
作業完了時に流量計5によって計量されずに管路2、ポ
ンプ3及びエアセパレータ4内に残る牛乳の量に相当す
る値が入力されるようになっている。
【0015】前記制御部11は、図3乃至図7に示すよ
うに、 1)作業開始指令信号を待つ。 2)初回加算量の入力判断信号を待つ。 3)入力判断信号が入力必要信号の時は、7)にジャン
プする。 4)流入信号が発せられているか否かを確認し、発せら
れていない場合は、表示部に空表示指令信号を出力し、
10)にジャンプする。 5)ポンプ始動信号の手動入力を待つ。 6)ポンプ駆動部12にポンプ駆動指令信号を出力し、
24)にジャンプする。 7)初回加算量の入力を待つ。 8)流入信号が発せられているか否かを確認し、発せら
れていない場合は、13)にジャンプする。 9)表示部に満管表示指令信号を出力する。 10)次作業選択信号の手動入力を待つ。 11)次作業選択信号が終了指令信号でなければ(継続
指令信号であれば)、2)にジャンプ。 12)次作業選択信号が終了指令信号であれば、30)
にジャンプ。 13)ポンプ始動信号の手動入力を待つ。 14)ポンプ駆動部12にポンプ駆動指令信号を出力す
るとともに、第1タイマにより作業限界時間の計時をス
タート。 15)異常検出部5aからの信号及び空検出部5bから
の信号を見て、異常信号及び流入信号が発せられている
時は、17)にジャンプする。 16)第1タイマを見て、タイムアップしている場合
は、27)にジャンプし、タイムアップしていない場合
は、15)にジャンプ。 17)第2タイマによるポンプ駆動許容時間の計時をス
タート。 18)第2タイマがタイムアップしたか否かを見る。 19)第2タイマがタイムアップしていない時は、1
8)にジャンプ。 20)ポンプ駆動部12にポンプ停止指令信号を出力す
るとともに、第3タイマによるポンプ停止時間の計時を
スタート。 21)第3タイマがタイムアップしたか否かを見る。 22)第3タイマがタイムアップしていない時は、2
1)にジャンプ。 23)ポンプ駆動部12にポンプ駆動指令信号を出力す
る。 24)流量計5の検出流量を読み取り、加算する。 25)ポンプ停止信号が手動入力されたか否かを確認
し、入力されていない時は、24)にジャンプ。 26)ポンプ駆動部12にポンプ停止指令信号を出力
し、28)にジャンプ。 27)ポンプ駆動部12にポンプ停止指令信号を出力す
るとともに、表示部に異常表示指令信号を出力し、3
0)にジャンプ。 28)次作業選択信号を待つ。 29)次作業選択信号が終了指令信号でなければ(継続
指令信号であれば)、5)にジャンプ。 30)エンド。 となる制御を行うように構成されている。
【0016】上記流量計測システム1では、管路2の流
入側端部を酪農家の貯乳タンクに接続し、操作部17か
ら作業開始指令信号を入力すると、初回加算量の設定が
可能になる。この初回加算量の設定処理を行って後、操
作部17からポンプ始動信号を手動入力すると、ポンプ
駆動部12によりポンプが駆動されて、管路2内に牛乳
が吸入される。同時に、エアセパレータ4により牛乳中
の気泡の分離除去が開始される。
【0017】このようにして牛乳が流量計5の内部に達
すると、これを異常検出部5または空検出部5bが検出
する。つまり、異常検出部5aは、牛乳中に気泡が混じ
っていて検出流量が不安定な状態を検知して異常信号を
出力し、空検出部5bは牛乳の流入を検出して流入信号
を出力する。
【0018】異常信号または流入信号の何れかが出力さ
れると、そこからポンプ停止までの許容時間がカウント
され、これがタイムアップすると、ポンプ3が一旦停止
される。このように、流量計5の異常信号または流入信
号を見て、これらの内の何れか一方が出力されてから一
定時間経過後にポンプ3を一旦停止させると、管路2中
に吸入される牛乳の量は流量計5内を満たすほぼ理想的
な量になる。よって管路2内に残る気泡等の気体成分は
極めて少なくなる。従って、ポンプ3が一旦停止してい
る間のエアセパレータ4による気泡の分離除去によっ
て、管路2内の気泡等の気体成分を極めて少なくするこ
とができる。
【0019】エアセパレータ4の処理時間が経過する
と、ポンプ3が再度駆動制御され、牛乳の吸入が再開さ
れ、この時点から流量計5による検出流量が読み取ら
れ、加算されていく。この時、前述のように流量計5の
内部を満たす牛乳に含まれる気泡は極めて少なくなって
いるため、気泡の影響による検出流量の誤差などが生じ
なくなり、よって、流量計5による極めて正確な検出流
量を得ることができる。
【0020】貯乳タンクの牛乳が少なくなると、管路2
内は気泡などの気体成分が占める割合が多くなるが、こ
の時には流量計5が異常信号を出力するため、これを受
けて制御部11は、記憶部15から異常信号に対応する
流量の補正値を読み込み、これを使って検出流量の補正
を行う。
【0021】この巡回集乳車では、各戸での集乳作業毎
に牛乳中に気泡が混じってしまうが、前述の流体計測シ
ステムを備えていることにより、各戸での実際の集乳量
と流量計5による計測流量との誤差が極めて小さくな
る。よって、各戸で集乳完了時に発行される集乳伝票に
記載の集乳量(流量計5の検出流量)の信頼性を向上さ
せることができ、集乳業者、酪農家双方の利益に資する
ことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明の流量計測システムによれば、従
来のように管路中にセンサを設けずとも、牛乳等の流体
が管路内に満たされた状態を創出することができるの
で、従来のコスト的な問題、メンテナンス性の問題、故
障率の問題等を解決することができる。しかも、流量計
の計測流量値から得られる複数の信号に基づき、ポンプ
を一旦停止するようにしているため、従来のセンサの信
号だけで制御を行っていたシステムに比べ、より高精度
に管路内に流体を満たすことができ、これにより質量流
量計などの、流体の特性から流量を求める流量計を用い
たシステムにおいても安定かつ正確な流量計測が可能に
なる等の利点がある。
【0023】また、本発明の巡回集乳車によれば、前述
の流量計測システムを備えているため、巡回集乳先での
実際の集乳量と流量計による計測流量との誤差を極めて
小さくすることができ、集乳伝票に記載の集乳量の信頼
性を向上し、集乳業者、酪農家双方の利益に資すること
ができる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る流量計測システムの概略説明図で
ある。
【図2】本発明に係る巡回集乳車の説明図である。
【図3】本発明に係る流量計測システムの制御処理の一
部を示すフローチャート図である。
【図4】本発明に係る流量計測システムの制御処理の一
部を示すフローチャート図である。
【図5】本発明に係る流量計測システムの制御処理の一
部を示すフローチャート図である。
【図6】本発明に係る流量計測システムの制御処理の一
部を示すフローチャート図である。
【図7】本発明に係る流量計測システムの制御処理の一
部を示すフローチャート図である。
【図8】従来の流量計測システムの概略説明図である。
【符号の説明】
1 流量計測システム 2 管路 3 ポンプ 4 エアセパレータ 5 質量流量計 5a 異常検出部 5b 空検出部 10 制御装置 11 制御部 12 ポンプ駆動部 13 AS駆動部 14 表示部 15 記憶部 16 入出力部 17 操作部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G01F 15/08 G01F 15/08 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/00 G01F 15/08 A01J 7/00 B01D 19/00 B60P 3/22 B67D 5/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポンプの駆動により流体が吸入される管路
    上に、流体中の気泡を分離するエアセパレータと、流体
    の特性を基に流量を計測する流量計とを設けた流量計測
    システムであって、 流量計を通過する流体の流量が不安定な状態での信号が
    出力されてから所望時間後にポンプの駆動を一旦停止す
    るように構成された制御装置を備えていることを特徴と
    する流量計測システム。
  2. 【請求項2】牛乳が貯蔵されている巡回先の貯乳槽に接
    続可能な管路と、この管路上に設けられる吸乳用のポン
    プと、このポンプによって吸入された牛乳中の気泡を分
    離するエアセパレータと、牛乳の特性を基に流量を計測
    する流量計と、この流量計によって流量を計測した牛乳
    を貯留する貯乳タンクとを搭載した巡回集乳車におい
    て、 流量計を通過する牛乳の流量が不安定な状態での信号が
    出力されてから所望時間後にポンプの駆動を一旦停止す
    るように構成された制御装置を備えていることを特徴と
    する巡回集乳車。
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