LT3634B - Method and device for measuring in the foaming fluid - Google Patents

Method and device for measuring in the foaming fluid Download PDF

Info

Publication number
LT3634B
LT3634B LTIP1410A LTIP1410A LT3634B LT 3634 B LT3634 B LT 3634B LT IP1410 A LTIP1410 A LT IP1410A LT IP1410 A LTIP1410 A LT IP1410A LT 3634 B LT3634 B LT 3634B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
milk
measuring
measurement
level
liquid
Prior art date
Application number
LTIP1410A
Other languages
English (en)
Inventor
Tilman Hoefelmayr
Dieter Schulz
Original Assignee
Hoefelmayr Bio Melktech
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
Application filed by Hoefelmayr Bio Melktech filed Critical Hoefelmayr Bio Melktech
Publication of LTIP1410A publication Critical patent/LTIP1410A/xx
Publication of LT3634B publication Critical patent/LT3634B/lt

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G17/00Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/04Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing fluids, e.g. gases, pastes
    • 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
    • G01F1/05Measuring 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 mechanical effects
    • G01F1/52Measuring 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 mechanical effects by measuring the height of the fluid level due to the lifting power of the fluid flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/36Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

Išradimas nagrinėja putojančio skysčio parametrų matavimo būdą, kuris skysčio, esančio talpoje, keliuose skirtinguose lygiuose matuoja dydi Ll Z), priklausanti τη nuo vieno i S skysčio parametrų. Išradimas taip pat nagrinėja putojančio skysčio, pavyzdžiui, pieno ir mišinio, parametrų matavimo įrenginį, turintį talpą oro i r mažiausiai vieną matavimo įreginį, kurio arba kurių keliose talpos lygiuose gali būti matuojamas dydis CI Z> , ro priklausantis nuo vieno skysčio parametro. Išradimas ypač taikytinas putojančio skysčio, pavyzdžiui, pieno, masei arba srautui matuoti.
Valstiečio ūkyje arba pieno įmonėje matuojant pieno kiekį yra svarbu žinoti jo masę. Todėl, norint tiksliai nustatyti pieno masę, geriausia būtų pasverti pieną.
Tačiau valstiečių ūkių tvartuose teisingai pasverti pieną yra labai sudėtinga, pavyzdžiui , jei reikia naudoti tik nedidelius, ypač mobilius pieno kiekio matavimo įrenginius. Naudojant tokio tipo svėrimo įrenginius, tiekimo ir išleidimo vamzdžiai tempimo poveikiai , pulsuojanti primelžto pieno kinetinė energija, vibracijos, kurios atsiranda dėl nepakankamai atsargaus elgesio, nehorizotali matavimo bazė, vidinių matavimo kamerų valymo problemos, naudojant lyginamuosius vamzdžius, ir t. t. sukelia daug problemų ir didina matavimo paklaidas. Todėl suprantama, kad pieno kiekio svėrimo sistemos tegali būti naudojamos mokslinio tyrimo institutuose, bet ne kasdieniniame valstiečio praktiniame darbe.
Šiuo metu beveik visi žinomi pieno kiekio matavimo prietaisai primelžto pieno masę nustato matuodami jų torį. Yra žinomi prietaisai, kurie, pavyzdžiui, melžimo staklėse, turi talpas pieno kiekiui matuoti arba prietaisus, matuojančius atSakotą pieno dalį. Jau yra žinomi pieno kiekio matuokliai, kurie, priklausomai nuo apkrovos, periodiškai arba ištisai matuoja pieno kiekį.
Pirmojo tipo matavimo pavyzdys pateiktas VFR paraiškoje Nr. 3005489, kuriame primelžtas pienas yra paduodamas į didelę stacionarią talpą. Stacionarioje talpoje yra įrengtas matavimo zondas, kuris turi keletą, išdėstytų vienodame aukštyje vienas virS kito, matavimo elektrodų, kurie sąveikauja su stacionariu, prieSais juos esančiu, elektrodu. Šiame būde yra pasinaudojama ta pieno savybe, kad jo laidumas yra daug didesnis negu izoliatorius, t. y. oro laidumas, todėl prie skirtingų elektrodų prijungus kintamąjį elektrinį lauką pagal susidariusią grandinę yra nustatoma, kurie elektrodai yra laidos. Tuo bodu apklausiama kiekviena elektrodų grandis ir gaunamas toks alternatyvus sprendimas, kad elektrodai, esantys žemiau pieno lygio, duoda informacija taip, grandinė sujungta elektrodai , esantys aukščiau pieno lygio, duoda informacija ne, grandinė atjungta.
IS JAV patento Nr. 35307111, kuris yra kitos srities, būtent, naftos gręžinių srities, yra žinomas būdas, nustatantis įvairių tekančių terpių, pavyzdžiui, vandens, naftos ir dujų, sudėtines dalis. Matavimo vamzdyje, kuriame gali nusistovėti paimtas bandinys, dėl skirtingų medžiagų tankio susidaro trys atskirti sluoksniai ir du ribiniai sluoksniai, yra įrengti bendrasis elektrodas ir skirtingame aukštyje vienas virs kito išdėstyti atskirieji elektrodai. Elektrodai cikliškai apklausiami naudojant kintamąją įtampą, ir yra matuojama jų talpa. Dėl skirtingų vandens, naftos ir dujų dielektrinių konstantų pagal išmatuotos talpos pokyčius galima nustatyti atitinkamų ribinių sluoksnių padėtį ir tuo pačiu dydį, atitinkantį jų tūrį.
Is JAV patento Nr. 3370466 taip pat žinomas dviejų skirtingų specifinių laidumų galvaninių skysčių Cskystų metalų}, kurie yra sluoksniais vienas virs kito, kiekio matavimo būdas. Matavimo inde vienodu atstumu vienas nuo kito yra išdėstytos kelios elektrodų poros, prie kurių cikliškai yra prijungiama įtampa. Riba tarp skysčių nustatoma i S greta esančių elektrodų porų tarp elektrodų susidariusio elektrinio laidumo pokyčio.
IS JAV patento Nr. 4450722 taip pat yra žinoma skysčio lygio cilindre matavimo sistema, kurioje priešingose Šviesai laidaus matavimo cilindro pusėse vienodame atstume vienas virš kito yra raudonos ir žalios spalvos Šviesos Šaltiniai, taip pat raudonos ir žalios spalvos Šviesos imtuvai. Tose dalyse, kurios yra žemiau vandens lygio, yra absorbuojama raudonoji Šviesos dedamoji, todėl pradeda veikti tik žaliai spalvai jautrūs elementai, ir yra suformuojamas vadinamasis žaliasis signalas. Ir priešingai, tose dalyse, kurios yra aukščiau vandens lygio, yra suformuojami vadinamieji ir žaliasis ir raudonasis signalai. Tuo būdu raudonojo signalo pasirodymas ar dingimas rodo, kad tarp Šių lygių yra vandens paviršius.
VFR paraiškose Nr. 1607007 ir Nr. 1632938 yra aprašyti taip pat jau žinomi pieno kiekio matavimo
Įrenginiai, kuriuose primelžtas pienas purkščiamas čiurkšle iŠ apačios statmenai 1 išlenktą atspindintį ekraną taip, kad gaunamas 360° pieno skystas ekranas. Nutekantis nuo tam tikros Šio ekrano kampinės zonos pienas supilamas į matavimo cilindrą. Matavimo cilindre pieno aukštis nustatomas vizualiai. Tas aukštis yra pieno kiekis, kuris atinka kampinės zonos, kuri surenka pieną, kampo ir 360° santykį.
IS Didžiosios Britanijos patento Nr. 1316573, kuris paskelbtas VFR paraiškoje 2811376, taip pat i S Europos patento Nr. 0057267 yra jau žinomi tokie pieno kiekio matavimo prietaisai, kurie matuoja periodiškai paduodamas pieno porcijas. Pienas yra pilamas į matavimo indą tol, kol pieno paviršiuje plaukiojantis plūduras arba iš anksto nustatytoje vietoje įrengtas jautrus pieno lygio elementas neduoda signalo. Gavus signalą, pieno padavimas nutraukiamas, ir atidaromas matavimo indo išpylimo vožtuvas, per kurį visas pienas arba pieno dalis gali būti pilama tol, kol esantis žemesniame lygyje jautrus elementas neduos kito signalo, kuris uždarytų iSpylimo vožtuvą ir atnaujintų primelžto ir per tą laiką surinkto pieno padavimą į matavimo indą.
Kadangi tūris, esantis tarp viršutinio jautraus elemento ir žemutinio jautraus elemento yra žinomas, tai sumuojant atskiras įkrovas ir įvertinus, kad pieno tankis nekinta, galima nustatyti visą pieno kiekį.
Iš VFR paraiškos Nr. 3210465 taip pat jau yra žinomas prietaisas pieno kiekiu matuoti, kuriame primelžtas pienas yra paduodamas į patvankos indą, kurio apačioje yra iš anksto apibrėžto skersinio pjūvio išleidimo anga. Patvankos indo vidinėse sienelėse esantys elektrodai talpuminiu būdu registruoja patvankos aukštį, kad kartu su išleidimo angos skersiniu pjūviu būtų galima nustatyti atitinkamą išpilamo pieno kiekį.
Analogiškas pieno srauto matavimo įrenginys jau žinomas iš JAV patento Nr. 4452176, kuriame primelžtas pienas taip'pat paduodamas į patvankos indą, iš kurio jis yra išleidžiamas per matavimo plyšį. Šiuo atveju pieno srautui nustatyti, taip pat matuojant talpas turi būti nustatytas patvankos aukštis. Abiejų metodų trūkumas yra tas, kad dėl pieno maišymosi su oru, matuojant talpuminiu būdu, gali būti nevienareikšmiškai nustatytas patvankos aukštis, ir kita vertus, taip pat gali būti nevienareikšmiškai nustatytas išpiltas pieno kiekis per išpylimo angos skersinį pjūvį, nes išpilamo pieno specifinis tankis kinta labai plačiame intervale.
Pieno kiekio matavimo problema, kuri kol kas nebuvo pakankamai įvertinta, yra susieta su tuo, kad pienas yra putojantis skystis, todėl matuojant tūrį matavimo rezultatas yra iškraipomas, nes piene yra putų ar oro dalelių, dėl to negalima vienareikšmiai pagal tūrį nusakyti masės, ką, pavyzdžiui, galima padaryti matuojant vandens kiekį.
Visų pirma piene yra susijungusių pieno dujų, pavyzdžiui, anglies rūgšties ir azoto. Jų kiekis svyruoja nuo trijų iki devynių tūrio procentų. Tačiau dar didesnė dujų dalis susidaro dėl pieno susimaišymo su oru, pavyzdžiui, melžimo metu. Melžimo mašinoje dėl įleidžiamo oro, naudojamo pienui trasportuoti melžimo indo vakuuminiuose ir pieno kanaluose , susidaro pieno ir oro mišinys, kuris, priklausomai nuo melžimo sąlygų, sudaro nuo 30 iki i pieno tūrio procentų. Orui pašalinti yra būtina degazavimo dalis arba degazavimo indas su nedideliu turbulentiškumu ir pakankamu paviršiumi. Tada, kai didelis'dujų pūtimas, esant skersmenį ui apie 3 mm, didėja santykinai greitai, vamzdynai, paduodantys mažai oro, pavyzdžiui, kurių skersmuo yra 0,3 mm, turi būti maždaug apie dešimt kartų ilgesni. Tuo būdu pieno tūrio matavimą iš esmės lemia nedidelis pieno prapūtimas, kuris sudaro nuo 10 iki 15 % pieno tūrio.
Toks nedidelis paduodamų dujų kiekis negali būti iš pieno tinkamai pašalintas mechani nėmi s atskyr i mo priemonėmis, pavyzdžiui, priėmimo ciklonu, matavimo kameros pripildymu i S apačios ir t.t. , pavyzdžiui, nedideliuose, tinkamuose mobiliai naudoti valstiečių ūkyje, pieno kiekio matavimo prietaisuose, kuriuose pienas išbūna trumpą laiką.
Tačiau oro dalis ir prapūtimo dydis nevisada yra vienodi. Jie priklauso nuo daugelio faktorių, kurie sukelia skirtingą putų susidarymą. Šie faktoriai yra pieno debitas, pieno vamzdžių kanalai, vakuuminiai ir pieno melžimo indo kanalai, čiulpiklio guma, pieno vamzdžių skersmuo, melžimo Įrenginių tipas, karvių šėrimas, kuris keičia pieno sudėti, tešmens stovis
CsveikataJ, skirtumai tarp karvių ir kiekvienos atskiros karvės, bei skirtumai, kurie priklauso nuo karvės laktacijos periodo.
Dėl Šių visų priežasčių praktiškai yra neįmanoma įvertinti pieno lygio pieno inde, pagal kuri laikoma, kad tūris žemiau to lygio yra iŠ tikro pieno, kai tuo tarpu aukščiau to lygio esančių putų galima nevertinti, nes jos nesudaro reikšmingos pieno dalies. Taigi bandymas reguliuoti putų dali atitinkamu bendruoju kalibravimu arba taravimu bus nesėkmingas, pavyzdžiui, naudojant mažus indus, kurie visų pirma būtini mobiliems pieno matavimo prietaisams. Taip matuojant tokių matmenų induose oro dalis surinktame skystyje dažnai sudaro daugiau negu 30 tūrio procentų. Ir netgi didelių tūrių pieno matavimo prietaisuose, kurie turi matavimų dydžių registracijos įrenginius, priklausomai nuo putų aukščio ir jų konsistencijos, putų sluoksnis gali turėti nuo 0 iki 0,5 kg pieno, o tai, esant tipiniam pieno gamybos našumui, pavyzdžiui, 10 kg vienam melžimui, gali sudaryti 5 X. Registraciniai matavimo prietaisai paprastai matuoja palei ribą pienas/putos, t. y.
neįvertina pieno kiekio, esančio putose, nes nežinoma putų konsistencija.
Iš VFR paraiškos Nr. 2720006 jau yra žinomas taip pat prietaisas putų lygiui flotaciniame įsodrini mo įrenginyje kontroliuoti ir matuoti. Siame įrenginyje yra numatyti keli strypo pavidalo elektrodai, kurie vertikalioje sistemoje yra išdėstyti lygiagrečiai vienas kitam, o jų apatiniai galai yra skirtingame atstume nuo skysčio paviršiaus. Kai putos pasiekia elektrodus, dėl putų laidumo elektrinė grandinė yra sujungiama. Iš sujungtų komutuojamų atskirų elektrodų grandinių kiekio yra nusakomas putų lygis. Tuo būdu šiuo atveju lygio indikacija taip pat atliekama iš atskirų komutuojamų grandinių elektrodų signalų tipo taip/ne.
Aukščiau kiekvieną kartą buvo kalbama apie pieną kaip apie putojantį skystį. Tačiau tų pačių problemų atsiranda ir dirbant ne tik su pienu, bet ir su visais kitais putojančiais skysčiais, pavyzdžiui, alumi, vaisių sultimis arba kitais techniškai putojančiais skysčiais, pavyzdžiui, galvaniniais skysčiais.
Šio išradimo pagrindas yra putojančio skysčio putų profilio nustatymo uždavinys, t.y. skysčio ir oro mišinio specifinio tankio nustatymas priklausomai nuo lygio.
Remiantis pradžioje minėtu matavimo būdu, tai pagal
Sį išradimą pasiekiama todėl, kad putojančio skysčio skirtingų lygių specifiniam tankiui matuoti bazinio matavimo ruože, turinčiame degazuoto skysčio, yra matuojamas bazinis matuojamasis dydis CI^?, kad priklausomai nuo to ar ore matuojamas dydis <-13 yra didesnis ar mažesnis negu gautas matuojamame ruože bazinis matuojamasis dydis CIq3, kiekvienam lygiui yra sudaromas santykinis dydis Cc 3, atitinkantis santykį m
bazinio Catraminio? matuojamo dydžio CI^? su matuojamu dydžiu Siame lygyje Cl 3, arba šio santykio atvirkštinis dydis, kad, esant reikalui, pagal aukščiau minėtą taravimą susidaro santykinis skaičius Cc’3, kuris m
skysčiams, iš kurių pašalintas oras, yra lygus vienetui, o orui, iŠ esmės, yra lygus nuliui, ir kad kiekvienas santykinis skaičius Cc , c’3 yra dauginamas iš degazuoto rn rrj skysčio specifinio tankio Cp3 dydžio.
Pagal išradimą šis būdas leidžia matuoti putojančio skysčio masę, matuojant jo tūrį, nes Sis būdas leidžia nustatinėti atitinkamą skysčio dali bet kokiame skysčio ir oro mišinio lygyje. Galima pasiekti, kad, atitinkamai parinkus matavimo prietaisų parametrus, išmatuotieji santykiniai skaičiai Cc 3 būtų lygūs norimiems m koeficientams, kuriuos padauginus iš specifinio tankio
Cp3, būtų gauta specifinio tankio reikšmė atitinkamame lygyje. Kai reikia, galima vienu metu atlikti taravimą žemiau nurodytu būdu, kad tuo pačiu koreguojant būtų gaunami pataisyti santykiniai skaičiai CcO.
Skysčio talpoje esanti masė gali būti nustatyta dėl to, kad kiekviename lygyje yra nustatomas santykinis skaičius Cc’j, kad kiekvieną kartą yra nustatomas m skysčio tūris CY j, esantis tarp gretimų lygių arba tarp m
matavimo vietos ir dugno, kad kiekvieną kartą yra sudaroma lygio tūrio CY 3, šiam lygiui nustatyto santykinio skaičiaus Cc^Z) ir pieno specifinio tankio Cp5 sandauga Cc* χ p x Y Z) , ir kad skysčio masė CGZ> yra m m nustatoma sumuojant visas, taip gautas, visų lygių CnZ>
sandaugas pagal tokią lygtį:
m-1
Taigi pagal išradimą yra sukuriamas būdas, kuriame matuojamasis tūris padalinamas į sluoksnius, ir kuriame, matuojant santykinį skaičių, kiekvienam sluoksniui yra nustatomas mišinio, sudaryto iš pieno ir oro, santykinis tankis, kuris kaip tik atspindi esamą pieno ir oro santykį. Tuo pačiu pirmą kartą, matuojant tūrį, galima registruoti taip pat ir putose esančią pieno masę bei įvertinti ją, nustatant bendrąją pieno masę.
Iš aukščiau pateiktos skysčio masės G lygties yra aišku, kad, sudarius tam tikras prielaidas CsąlygasZ? nustatant ir apdorojant atskiras matavimo reikšmes, galima šį būdą realizuoti ir kitaip, pavyzdžiui, mažinant kiekvienam bendram matavimui reikalingą trukmę.
Jei, pavyzdžiui, remiamasi prielada, kad kiekviename lygyje tūris Y yra pastovus, t.y. lygus Y , ir kad m O kiekvienas kalibruotas santykinis skaičius c’ reiškiamas m santykiu I’/I’ Cčia I’ žymi kalibruotą lygio m matavimo m O m reikšmę, P žymi kalibruotą pradinę reikšmę!), tai aukščiau pateikta lygtis gali būti supaprastinta iki tokio pavidalo:
Vo P m= 1 m= 1
Kadangi νθρ/Ιθ yra pastovus dydis, tai matavimas sumažėja taruotų reikšmių I’ suma, padauginta iš m faktoriaus V p/I’ .
o o
Jei, kita vertus, galvojama, kad νθ atitinka visą tūrį V visuose aukščio lygiuose, o dydį
I ’ + I ’ + . . . +1’
Z n n I ’ o galima vertinti kaip n lygių vidurkį, kuris kalibruotas pagal dydį c 1, tai masę G galima nustatyti taip:
G = V p c1.
Aišku, kad taip pat šiuo atveju, priklausomai nuo aplinkybių, pradžioje turi būti nustatytas ne santykis
I ’/1 ’ Cm=l, ... , nZ) , o iŠ pradžių turi i būti sudaroma m o suma:
n
m= 1
Kad tokius, aukščiau aprašytus, matavimus būtų galima supaprastinti, parenkant kiekvienam aukščio lygiui lygius tūrius V , geriausia naudoti cilindrinį indą su bet kokiu dugnu, kuriame aukščių lygiai būtų numatyti vienodai nutolę vienas nuo kito. Aišku, kad vienodi tūriai νθ gali būti gauti taip pat ir esant netaisyklingiems indo skersiniams pjūviams, kai elektrodai yra išdėstyti pagal aukštį tarpusavyje skirtingais atstumais, kurie susiję su skersinio pjūvio f orma.
Bazinius matavimus reikėtų atlikti tame pačiame piene, kuris paduodamas faktiniams matavimams, kad, pavyzdžiui, būtų išvengta to, jog dėl skirtingos pieno konsistencijos ar dėl kitų priežasčių būtų gaunami skirtingi rezultatai. Sis bazinis matavimas gali būti atliktas ne pagrindiniame pieno matavimo inde, tačiau turi būti garantuojama, kad iš pieno kiek galima geriau būtų pašalintas oras, t.y. kad nebūtų oro burbulėlių.
Kai bazinė matavimo dalis yra ne pieno matavimo inde, matavimas yra apsunkinamas, todėl bazinį matavimą geriau atlikti pieno matavimo indo dugne. Tada laikoma, kad atliekant Čia minimus matavimus, pieno lygis siekia numatytą lygį. Šiomis sąlygomis, tinkamai parinkus indo matmenis, galima pasiekti, kad iš arti dugno esančio pieno būtų pasalintas oras.
Pasirodė, kad i S esmės matavimai gali būti daromi skirtingais metodais ir naudojant skirtingus pieno parametrus. Tam ypač tinkami matavimai, kuriuose pienui, iS kurio pasalintas oras, yra nustatomas dydis, kuris skiriasi mažiausiai deSimt kartų nuo to paties dydžio, nustatomo orui. Po to iS Šių dydžių sudaromas santykinis dydis taip, kad oro matuojamo dydžio santykis su baziniu matuojamuoju dydžiu C k ar tai s Šiam dydžiui imamas atvirkštinis dydis^ būtų gerokai mažesnis už vienetą, tuo tarpu, kai pieno, iŠ kurio pasalintas oras, matuojamojo dydžio santykis su baziniu dydžiu visada gaunamas toks, kad jis yra lygus vienetui.
Tokio tipo matavimai gali būti atlikti pasinaudojant labai stipriai besikeičiančiančiomis pieno savybėmis, priklausančiomis nuo pieno ir oro santykio, pavyzdžiui, elektrinis laidumas, šiluminis laidumas arba galimybė sugerti infraraudonuosius spindulius.
Matuojamaisiais dydžiais gali būti matuojamosios dalies varža, matuojant elektrinio laidumo kitimą, praėjęs
Šviesos kiekis, matuojant infraraudonųjų spindulių absorciją, o matuojant pieno Šiluminį laidumą - įtampos kritimas temperatūrai jautriame elemente.
Geriausiame išradimo realizavimo variante gauti matavimo nuokrypiai, atsiradę dėl atskirų elektrodų bei aplinkos parametrų kitimo ar jų užteršimo, gali būti kompensuoti, naudojant vienodus etaloninius skysčius, pavyzdžiui, vandenį, todėl visuose lygiuose yra atliekami vienodi matavimai. Faktinis matavimo rezultatas yra formuojamas i S gautų matavimo rezultatų, taip pat iš matavimo rezultatų, gaunamų bazinėje matavimo dalyje, iš kurių gaunama vidutinė reikšmė ir atskirų matavimo dalių nuokrypiai nuo tos vidutinės reikšmės, bei iš atitinkamo pataisos koeficiento įverti ni mo.
Galima išrinkti tam tikrus matavimo prietaiso parametrus taip, kad nereikėtų jokios išmatuoto santykinio skaičiaus c korekcijos. Tačiau apskritai, m prieš atliekant matavimus, yra būtina vieną kartą kalibruoti matavimo įrenginio tipą prieš betarpiškus matavimus. Dėl to faktinis išmatuotas santykinis skaičius c yra koreguojamas pagal pieno ir oro mišinio m specifinį tankį. Tai, kaip paaiškėjo, paprasčiausiu atveju gali būti atlikta dėl to, kad, sudarant koreguotą santykinį skaičių c’, išmatuoti santykiniai skaičiai c m m kiekvieną kartą yra keliami laipsniu, kurio rodiklis visada yra didesnis už nulį. Jei tokiu atveju laipsnio rodiklis nustatomas vieną kartą kalibruojant, tai jis išlieka nepakitęs per visus vėlesnius matavimus.
Atitinkamai pagal išradimą taip pat yra pateikiamas būdas putojančio skysčio srautui matuoti, pavyzdžiui, sumišusio su oru pieno srautui matuoti, kuriuo keliuose skirtinguose lygiuose ati tinkamai yra matuojamas priklausomas nuo to paties parametro, inde esančio skysčio matuojamasis dydis, ir šis būdas skiriasi tuo, kad į indą yra paduodamas skystis, kad skystis nepertraukiamai nuteka per dažniausiai vertikalų matuojamąjį plyšį, kad bazinėje matavimo atkarpoje, turinčioje skysčio, iš kurio iš esmės yra pašalintos dujos, yra matuojamas bazinis matuojamasis dydis CI^l, kad priklausomai nuo to, ar atitinkamojoje matavimo dalyje ore matuojamasis dydis C 1^3 yra didesnis ar mažesnis už bazinį matuojamąjį dydį, kiekvienam lygiui
Cm3 yra sudaromas santykinis skaičius Cc 3, atitinkantis m bazinio matuojamojo dydžio ίΙθ3 ir atitinkamo lygio matuojamo dydžio Cl 3 santykį arba atitinkantis
ΓΠ atvirkštinį šio santykio dydį, ir kad per laiko vienetą per matuojamąjį plyšį nutekantis skysčio kiekis yra nustatomas pagal lygtį
kurioje simboliai turi tokią prasmę; g ef f visa per plyšį pereinanti masė
K - d χ S x p 2gd;
kur d “ atstumai tarp elektrodų, kurie atstumui tarp lygių;
lygus cm cm = 981
S Įcm] - plyšio plotis; _ g
- skysčio specifinis tankis;
cm n - elektrodų skaičius;
c’ - lygyje m sudarytas santykinis skaičius, m kurio vertė kinta nuo 1 iki 0;
a - priklausanti nuo plyšio pločio, plyšio krašto ir kt. matavimo prietaiso laiko pastovioji, kuri gali boti nustatyta kalibravimo būdu.
Būdas lygiai taip pat gali būti naudojamas ir tam, kad, nusekliai sumuojant ar integruojant matuojamąjį srautą, galima būtų nustatyti pratenkančio skysčio masę.
Formulė išvedama iš vadinamosios Bernulio lygties tokiu būdu, kad priimant pagrindu vertikalųjį plyšį, kiekvienam plyšio lygiui pagal hidrostatinio slėgio principą atitinkamame lygyje yra skaičiuojamas skysčio ir oro mišinio ištekėjimo greitis, ir priklausomai nuo skysčio greičio per plyšį yra įvertinama įprasta charakteristikos korekcija, be to, hidrostatinis slėgis atitinkamame lygyje gali būti apskaičiuotas pagal putų profilio matavimo rezultatus, o specifinis tankis tame lygyje taip pat yra nustatomas matavimo keliu. Savaime suprantama, kad ištekėjimas per tam tikrą vertikalųjį plyšį yra tik specialus atvejis, kuris neturėtų apriboti išradėjiškų sumanymų. Tokiu pat nesudėtingu skaičiavimu galima apskaičiuoti, pavyzdžiui, putojančio skysčio srautą, kuris išteka per indo dugne numatytą angą, po to, matuojant atitinkamą skysčio dalį įvairiuose lygiuose, srauto ištekėjimo angoje gali būti nustatytas šio skysčio hidrostatinis slėgis.
Išradime taip pat nurodomas putojančio skysčio, pavyzdžiui, pieno ir oro mišinio, specifinio tankio matavimo įrenginys su indu, taip pat mažiausiai su vienu matavimo įrenginiu, kuriuo arba kuriais gali būti išmatuotas, atitinkamai keliuose indo lygiuose ir priklausantis nuo inde esančio skysčio to paties parametro, matuojamasis dydis, kuris skiriasi tuo, kad yra iŠ anksto numatyta bazinė matavimo dalis, kurioje yra skystis, iš kurio pašalintas oras, ir kad yra numatytas įrenginys, kuris, priklausomai nuo to ar ore matuojamasis dydis Cl yra didesnis ar mažesnis negu gautas matuojamame ruože bazinis matuojamasis dydis, kiekvienam lygiui suformuoja santykinį dydį Cc D, m atitinkantį santykį tarp bazinio CatraminioZ) matuojamo dydžio ir matuojamojo dydžio šiame lygyje, arba šio santykio atvirkštinį dydį, kuris, esant naudojant aukščiau minėtą kalibravimą, koreguotą santykinį skaičių Cc’), kuris skysčiams, iš m kurių pašalintas oras, yra lygus vienetui, o orui iš esmės yra lygus nuliui, ir kad yra numatytas dauginimo elementas, kuris kiekvieną santykinį skaičių Cc , c ’ 5 rn m gali dauginti iš skysčio, iš kurio pašalintos dujos, specifinio tankio Cpi dydžio.
Tokio tipo Įrenginys gali būti tikslingai r ei kai ui , suformuoja naudojamas skysčio kiekio matavimo įrenginyje, kuris skiriasi tuo, kad jame numatytas skaičiavimo įrenginys
CMP3 , kuris daugina kiekviename lygyje CnO nustatytą santykinį skaičių Cc’D iš inde po šiuo lygiu esančio m skysčio tūrio CV Z) ir iš skysčio, iš kurio pasalintos m dujos, specifinio tankio Cpj taip, kad susidaro sandauga Cm x V(n x P > kad yra numatytas sumavimo įrenginys visų lygių gautoms sandaugoms sumuoti, kad būtų nustatytas visas skysčio kiekis CGZ):
n
m-1
Ypač tinka įrenginys, pavyzdžiui, pieno parametrams matuoti, kurio indo kiekviename lygyje yra elektrodų bei numatytas, įstatytas prieš visus elektrodus, bendrasis priešinis elektrodas. Matuojant elektrinio laidumo piene pokyčių priklausomybę nuo pieno ir oro mišinio, geriausia yra matuoti kiekvienoje dalyje, t. y. tarp elektrodo ir prieš jį esančio bendrojo priešinio elektrodo, elektrinę varžą.
Poliarizacijos įtakai pašalinti geriau yra naudoti kintamąją įtampą. Taip pat yra tikslinga, bet kokiai nuolatinės srovės dedamajai pašalinti, tarp įtampos šaltinio ir bendrojo prišinio elektrodo įjungti skiriamąjį kondensatorių. Įjungimo charakteristikoms pagerinti ir dreifinių reiškinių keliui užkirsti virpesių dažnis, kuris yra grandinėje, galėtų būti nuo 200 Hz iki 80 kHz, geriausiai apie 2 kHz.
Turint galvoje galinčių būti piene oro burbuliukų matmenis, Šiuo atveju yra naudojami elektrodai, kurie paprastai yra apvalūs, o jų skersmuo yra maždaug nuo 0,5 iki 1,2 mm. Atlikus tyrimus, yra nustatyta, kad, esant
Šio intervalo didesnių skersmenų elektrodams, matavimo rezultatai labiau priklauso nuo mažesnio skersmens oro burbuliukų buvimo, o, esant Šio intervalo mažesnių skersmenų elektrodams, matavimo rezultatai labiau priklauso nuo didesnio skersmens oro burbuliukų buvimo.
Todėl, kad priklausomybė butų kiek galima tiesiSkesnė, geriausia yra naudoti elektrodus, kurių skersmuo yra apie 0,8 mm.
Geriausias elektrodų tarpusavio atstumas pagal aukštį gali būti nuo i iki 8 mm. Ypač geri rezultatai buvo gauti, kai elektrodų atstumas vienas nuo kito buvo apie 1,5 mm.
Kuo mažesnis buvo atstumas tarp elektrodo ir bendrojo priešinio elektrodo, tuo stipresnis buvo santykinio skaičiaus kitimas priklausomai nuo atitinkamo matuojamojo dydžio. Todėl atstumai tarp elektrodų ir bendrojo priešinio elektrodo buvo parinkti nuo 2 iki 150 mm, o geriausia kai tas atstumas yra nuo 3 iki 8 mm.
Įrenginio variantuose, kuriuose santykiniai skaičiai formuojami iŠ elektrinio laidumo matuojamųjų dydžių, gauta, kad reikiamos išmatuotų santykinių dydžių kalibravimo korektūros yra pasiektos keliant minėtus dydžius tuo paties skaičiaus, kuris didesnis už nulį, ai psni u.
Kitame, geriausiai tinkamame, suvartoto kiekio matuoklio variante yra įrengtas infraraudonojo spinduliavimo Šaltinis ir veidrodžių sistema, kuriais i nf rar audonasi s Šviesos spindulys gali būti nuosekliai spinduliuojamas per inde esantį pieną skirtinguose lygiuose, taip pat yra numatytas bendras visiems lygiams arba nuosavi kiekvienam lygiui optoelektroniniai keitikliai, kurie, priklausomai nuo priimto Šviesos stiprumo, suformuoja matuojamojo dydžio elektrinį si gnalą.
Kitas suvartoto kiekio matuoklis, kurio veikimas pagrįstas pieno ir oro mišinio Šiluminio laidumo matavimu, skiriasi tuo, kad jis turi pieno inde skirtinguose lygiuose išdėstytų temperatūrai jautrių elementų, kurių temperatūrinis koeficientas yra teigiamas, nuolatinės srovės Šaltinių, kurie į temperatūrai jautrius elementus su teigiamais temperatūriniais koefi eientais nuolatos paduoda pastovią galią jiems Šildyti, ir reostatinių matavimo grandinių, kurios kaip matuojamąjį dydį nustato atitinkantį temperatūrą varžos dydį temperatūrai jautraus elemento su teigiamu temperatūriniu koeficientu .
Toliau išradimas yra dar smulkiau aprašomas, parodant realizavimo variantų pavyzdžius brėžiniuose. Šiuose variantų pavyzdžiuose dėl paprastumo yra nagrinėjami tik pieno parametrų matavimai. Tačiau būtina paaiškinti, kad išradimas gali būti naudojamas bet kokio kito putojančio skysčio parametrams matuoti.
Brėžiniuose yra parodyta:
fig. 1 - pieno ir oro mišinio elektrinės varžos matavimo pirmąjį variantą atitinkanti elektrinė schema, fig. 2 - diagrama, aiškinanti santykinį skaičių, fig. 3 - santykinio skaičiaus c charakteristika (nubrėžta ištisine linija?, kuri buvo išmatuota tam tikru metu pieno kiekiui, esančiame inde su vienas virš kito esančiais tam tikros matavimo sistemos elektrodais bei charakteristika, pataisyta po matavimo sistemos santykinio skaičiaus c’ kalibravimo Cnubrėžta brūkšnine linija?, fig. 4 - pripilamo pieno kiekio matavimo įrenginio, veikiančio pagal šiame išradime pateiktą būdą, schema, fig. 5 - pripilamo pieno kiekio kito matavimo įrenginio, veikiančio pagal šiame išradime pateiktą būdą, schema, fig. 6 - nepertraukiamo srauto matavimo įrenginio, veikiančio pagal šį išradimą, schema, fig. 7 — vieno matavimo ciklo intervale santykinio skaičiaus c' priklausomybės nuo atskirų elektrodų numerių grafinis vaizdas, fig. 8 — tame pačiame matavimo cikle kaip ir fig.
7, bet kitu laiko momentu, santykinio skaičiaus c ’ ** priklausomybės nuo atskirų elektrodų numerių grafinis vai zdas, fig. 9 - kito išradimo varianto, kuriame santykinis skaičius yra nustatomas optiškai, struktūrinė schema, fig. 10 - fig. 9 parodytam matavimo įrenginiui analogiško įrenginio, kuris skiriasi tuo, kad jame yra naudojamas tik vienas šviesos šaltinis, skersinis pjūvis, fig. 11 - matavimo sistemos, parodytos fig. 10, vaizdas iš viršaus, fig. 12 - kito išradimo varianto, kuriame santykinis skaičius yra nustatomas matuojant pieno ir oro mišinio šiluminį laidumą, struktūrinė schema.
Fig. 1 yra schematiškai parodytas indas 1, į kurį per viršutinę įleidimo liniją 2 nepertraukiamai arba diskretiškai yra pilamas pienas. Indo viduje vienodais atstumais vienas nuo kito yra įtaisyti keli atskiri, elektriškai izoliuoti elektrodai E - E . Šie elektrodai i n taip pat gali būti perkišti iš išorės per indo sienelę.
Elektrodai nebūtinai turi būti išdėstyti vertikaliai vienas virš kito, bet taip pat gali būti išdėstyti vadinamąja sriegio linija arba kitu būdu su šoniniu poslinkiu vienas kito atžvilgiu. Inde yra įrengtas bendrasis priešinis elektrodas Εθ, kuris yra priešais kitus elektrodus ir vienodai nuo jų visų nutolęs. Bendrojo priešinio elektrodo Εθ maitinimas yra paduodamas iš generatoriaus 4 per įtampą stabilizuojančią grandinę 5, taip pat ir per skiriamąjį kondensatorių 6. Geriausiai tinka kintamoji sinusinė įtampa, tačiau galima naudoti ir kintamąją trikampio formos įtampą. Visi elektrodai E^ - E^ yra per rezistorius 13 sujungti su mase. Elektrodų E - E ir jų 1 n rezistorių 13, išdėstytų vienoje eilėje, sujungimų taškai yra sujungti su analoginio multi pieksoriaus 7 įėjimais. Multipleksoriaus 7 išėjimas 8 per aktyvųjį lygintuvą 9 yra sujungtas su analoginiu skaitmeniniu keitikliu 10. Šis keitiklis išmatuotą dydį paduoda į mikroprocesorių 11, kuris iš kitos pusės yra sujungtas su generatoriumi 4. Prie mikroprocesoriaus 11 išėjimo yra prijungtas indikatorinis įrenginys 12 arba spausdinimo įrenginys.
Indo 1 dydis, aišku, priklauso nuo matuojamo pieno kiekio. Atitinkamai pagal tai reikia parinkti rezervuaro skersmenį arba skersinio pjūvio formą. Kadangi pagal išradimą kiekvieną kartą yra dalimis vertinami išdėstytų vienas virš kito sluoksnių specifinio tankio santykiai, tai kiekvieno sluoksnio tūris, aišku, priklauso ir nuo indo skersinio pjūvio, ir nuo atskirų elektrodų E - E i n tarpusavio atstumo pagal aukštį. Dėl paprastumo buvo pasirinktas cilindrinis indas, kuriame elektrodai išdėstyti vienodais atstumais. Atstumai tarp elektrodų buvo 1,5 mm. Elektrodai buvo apvalaus skersinio pjūvio, kurių skersmuo 0,8 mm. Kaip buvo pasakyta pradžioje, susidarantys piene burbuliukai turi skirtingą skersmenį. Tas pieno kiekis, kurio putose yra didesnių oro burbuliukų, ir iš kurio greičiausiai pasišalina oras arba dujos, yra palyginti nedidelis. Priešingai, tas pieno kiekis, kurio putose yra mažesnių oro burbuliukų, ir iš kurio oras arba dujos lėčiau pasišalina, yra palyginti daug didesnis. išaiškėjo, kad naudojant didesnio skersmens negu 0,8 mm elektrodus, buvo gauta daug stipresnė matuojamojo dydžio priklausomybė nuo labai mažų burbuliukų, kai tuo tarpu vidutiniai arba didesnieji burbuliukai praktiškai neturėjo svaresnės įtakos matuojamo dydžio esminiam kitimui. Priešingai, buvo pastebėta, kad elektrodai, kurių skersmuo mažesnis negu 0,8 mm, yra jautresni didelio skersmens burbuliukams, tuo tarpu mažesnieji ir vidutinieji burbuliukai sukėlė tik nedidelį matuojamojo dydžio kitimą. Dėl Šios priežasties buvo parinktas vidutinis elektrodų skersmuo, kuris lygus 0,8 mm, ir kuris vienodai tiko ir mažiems, ir dideliems oro burbuliukams.
Fig. i parodyto įrenginio veikimo principas yra toks.
Į bendrąjį priešinį elektrodą Εθ yra paduodama generatoriaus 4 generuojama įtampa. Geriausia, kai paduodamos įtampos .virpesių dažnis yra 2 kHz. Paduodant gerokai didesnį virpesių dažni, pavyzdžiui, nuo 20 iki kHz, gaunama geresnė, t.y. trumpesnė, pereinamoji charakteristika, tačiau gaunamų matavimo signalų amplitudės yra mažesnės. Priešingai, paduodant signalus, kurių dažnis yra gerokai mažesnis negu minėtas dažnis, pavyzdžiui, 200 Hz, gaunamų matavimo signalų amplitudės yra didesnės, tačiau pereinamoji charakteristika yra ilgesnės trukmės, ir, esant Šioms sąlygoms, ilgesniuose laiko intervaluose yra stebimas dreifas. Todėl matavimai buvo atliekami ilgai trunkančiu režimu.
Žemiausia natavimo dažnio riba buvo nustatyta remiantis tuo, kad visus n elektrodus reikia apklausti per laiką, neviršijanti maždaug 0,5 sekundės.
Be to, buvo naudojama kintamoji įtampa, kad būtų išvengta kokių nors poliarizacijos reiškinių. Dėl Šios priežasties po nuolatinės įtampos stiprintuvo 5 yra naudojamas skiriamasis kondensatorius 6, kuris nuslopina bet kokias nuolatinės įtampos dedamąsias.
Matavimo ruožas turi tik ominę varžą. Visi elektrodai veikia sinfaziSkai. Fazės postūmis, kuris susidaro dėl skiriamojo kondensatoriaus, vienodai veikia visus elektrodus dėl to, kad skiriamasis kondensatorius yra įjungtas tarp generatoriaus ir bendrojo priešinio eiektrodo.
Dėl gerokai didesnio pieno laidumo, lyginant su oro laidumu, iŠ tų elektrodų, kurie jau yra piene, yra gaunamas gerokai didesnis matuojamojo dydžio signalo lygis negu iŠ tų elektrodų, kurie praktiškai yra ore.
Kiekviename elektrodo E atitinkamame rezistoriuje 13 m
yra gaunamas matuojamojo dydžio signalas, kuris atitinka įtampos kritimą rezistoriuje. Šie elektroduose E - E i n pasirodantys matuojamo dydžio signalai po to yra nuskaitomi kiekvienas atskirai nuosekliai vienas paskui kitą mul ti pi eksor i ūmi 7 ir per stiprinantįjį lygintuvą 9 yra paduodami i analoginį skaitmeninį keitiklį 10, kuris po to perduoda atitinkamus skaitmeninius signalus į mikroprocesorių ii. IS visų elektrodų gaunamus signalus nuskaito multipleksorius per laiką, kuris trumpesnis, o, — 26 — esant tam tikroms sąlygoms, gerokai mažesnis, negu laiko tarpas tarp dviejų sekančių vienas po kito paduodamo pieno impulsų. Jei karvių speniai yra melžiami kintamuoju taktu, tai tas laiko skirtumas yra maždaug 0,5 sekundės. Šiuo atveju tinkamiausias nuskaitytmo laikas yra maždaug apie 0,1 sekundės.
Pagrindinė mikroprocesoriaus paskirtis yra santykinio skaičiaus c sudarymas. Dėl to pradžioje jis įsimena matuojamąjį dydį matavimo ruože. Kaip buvo rašoma aukščiau, kaip bazinio matuojamajo ruožo dydis yra labiausiai priimtinas matuojamasis dydis, kuris matuojamas pačiame žemiausiame taške, t.y. lygyje, esančiame kiek aukščiau matavimo indo dugno. Tada daroma prielaida, kad pienas, kuris yra pačiame žemiausiame lygyje virš matavimo indo dugno, praktiškai jau yra visiškai degazuotas, t.y. jame nėra oro. Tuo būdu matuojamasis dydis, kuris yra matuojamas pačiu žemiausiu elektrodu, t.y. elektrodu E , yra naudojamas kaip bazinis dydis. Jei kaip matuojamasis dydis yra matuojamoji varža R , kuri gaunama atitinkamai ' m m-tajame matavimo ruože tarp elektrodo ir bendrojo priešinio elektrodo, tai matuojamasis dydis R elektrode E sudaro BAZINĮ matuojamąjį dydį Rq. Kadangi švaraus oro varža yra didesnė negu, esant toms pačioms sąlygoms, pieno, iš kurio pašalintas oras, išmatuotoji varža, tai kaip santykinis skaičius c kiekvienam elektrodui E yra m rn sudaromas santykis
Jei visų matavimo ruožų ir bazinio ruožo sąlygos yra vienodos, tai santykinio skaičiaus c reikšmė yra m tarp i Ctai atitiktų pieną, iš kurio praktiškai yra pašalintas oras) ir 0 Ctai atitiktų matavimo ruožą ore).
Santykinio skaičiaus priklausomybė nuo matuojamojo dydžio R yra, pavyzdžiui, parodyta fig. 1. Reikėtų prisiminti, kad dydis c“ yra tam tikrame lygyje išmatuotas santykinis skaičius, iš kurio dauginamas pieno, iš kurio pašalintas oras, specifinis tankis p, kad butų nustatytas putų specifinis tankis tame lygyje. Dabar, kaip buvo nustatyta, šios hiperbolinės kreivės eiga taip pat priklauso nuo atstumo tarp elektrodų ir bendrojo priešinio elektrodo. Kai atstumai tarp elektrodų arba matuojamųjų ruožų yra dideli, ir kai naudingi signalai yra palyginti nedideli, kreivės eiga atitinka kreivę a“, tuo tarpu, kai esant nedideliems atstumams tarp elektrodų, yra charakteristika, atitinkanti kreivę hiperbolinės kreivės eiga yra staigesnė. Iš čia galime matyti, kad abi kreivės duoda skirtingus pieno gaunama
t.y.
b, dalies putuose įvertinimus arba taip pat duoda skirtingą oro, esančio putose, įvertinimą. Bet kokį matavimo prietaisą prieš matavimą reikia kalibruoti. Todėl Šiuo atveju kiekvieną matavimo sistemą prieš jos naudojimą būtina kalibruoti, lyginant apskaičiuotą pieno masę G su svėrimo būdu nustatyta pieno mase, kad atitinkamas išmatuotas santykinis skaičius butų pataisytas pagal kalibravimo rezultatus.
Apskritai kalibravimą galima atlikti taip:
pradžioje vienas kalibruojamo matavimo indo tokios pačios konstrukcijos egzempliorius sveriamas tuščias kartu su jame esančiais jautriais matavimo elementais, po to į jį pripilama putojančio pieno ir matuojami dydžiai I ir I , o iŠ jų sudaromas santykinis skaičius m O c kiekvienam lygiui m. Po to iš naujo sveriama, kad m būtų nustatyta pripilto putojančio pieno masė G. Sis procesas pakartojamas 50-100 kartų pagal galimybes skirtingomis melžimo sąlygomis.
IS tokiu būdu gautų duomenų pradžioje yra sudaromi santykiniai skaičiai c , kurie yra tranformuojami, m naudojant žinomą matematinį santykinio skaičiaus c’
ΠΊ radimo ir korekcijos būdą taip, kad toliau pateiktos atliktiems etaloniniams lygtys galiotų visiems matavimams Csvėrimams) :
c’ χ V , m m m- 1 — 29 — kai c ’ = a + b χ c + dxc m mm o <= c* <= 1. m
Naudojant nuoseklųjį regresinės analizės metodą,
Šios bendrosios regresinės lygties koeficientai a, b, d, z gali būti palaipsniui priartinti prie surastų tikrųjų koeficientų reikšmių. Taikant Sį matematinį metodą sprendimui priimti, yra naudojamas artimumo laipsnio kriterijus, kuris yra pakeltų kvadratu nuokrypių, tarp matuotų ir skaičiuotų pieno masių, mi ni mi zaci ja.
Jei iš matavimų sudaryti santykiniai skaičiai jau yra intervale tarp 1 ir 0, tai daugeliu atvejų pakanka į lygtį įstatyti a=b=0, taip pat d=l ir keisti tiktai dydį
z. Dydis z, kuris gaunamas iŠ regresinės analizės rezultatų, yra intervale tarp 0,33 ir 3.
Tuo pačiu būdu gali būti atliekamas, toliau daug smulkiau aprašyto, srauto matuoklio C debi tometroZ) kalibravimas. Iš dalies papildomai gali būti nustatytas masės srautas, kai sveriant yra papildomai naudojamas pridėtas svėrimo indas. Dėl to vienas paskui kitą einančiais laiko periodais yra sveriamas svėrimo indas.
Čia, aišku, reikia įvertinti proceso vėlinimo trukmę, kuri susidaro tarp matavimo indo elektrodų atitinkamų matavimų ir pieno bei putų mišinio įpylimo į svėrimo i ndą.
Naudojant matavimo sistemą, kuri parodyta fig.
buvo nustatyta, kad matuojamojo dydžio c korekcija kiekvieną kartą gali būti atliekama naudojant vieną ir tą patį laipsnio rodiklį, kuris yra intervale tarp 1 ir 2, taip, kad tokiu būdu būtų sulyginta, suma vimo būdu nustatyta, pieno masė su, svėrimo būdu nustatyta, pieno mase. Tuo būdu gaunami koreguoti, kalibruoti santykiniai skaičiai c’. Taigi fig. 2 kreivėje a, kuri gauta, kai atstumas tarp elektrodų 30 mm, o visos ”c reikšmės santykinį skaičių c^, įvertinant reikiamą, yra pakeltos laipsnio rodikliu 1,6. Priešingai, kreivėje b, kuri gauta, kai atstumas tarp elektrodų 3 mm, o visos matuotos reikšmės c yra pakeltos laipsnio m rodikliu 1,1. T.y. kiekvieną kartą formuojama lygtis
Cc Z> =c ’ , kurioje z yra laipsnio rodiklis, kuris m m nustatomas kalibruojant.
Tuo būdu mikroprocesorius nustato atitinkamą atli kus kalibravimą žinomomis sąlygomis, matematinę korekciją kiekvienam gautam elektrodo E parodymui. Tas santykinis skaičius yra dauginamas iš normalaus pieno tankio taip, kad būtų galima pasakyti, jog sandauga c’xp duoda m kiekvienam lygiui m modifikuotą specifinį tankį, atintinkantį oro dalį. Kadangi aprašytame realizavimo variante tūriai V_, esantys tarp atitinkamų esančių yra vienodi ir apytikriai lygus V, tai sudauginus dydžius c ’ xpxV gaunama pieno, kuris yra atitinkame sluoksnio m lygyje, masė. Susumavus tas pieno mases, esančias vienas virš kito lygių ar elektrodų E ir E m m-l kiekviename lygyje m nuo 1 iki yra gaunama inde 1 —
esanti visa pieno masė. Šiuos skaičiavimus automatiškai atlieka mikroprocesorius MP. Visą pieno masę atitinkantis skaičius yra rodomas indikatoriniame prietaise 12.
Fig. 3 diagramoje yra parodyta išmatuotų santykinio skaičiaus “c“ dydžių pri kl ausomybė nuo lygio, t.y. jo priklausomybė nuo išdėstytų vieno virš kito elektrodų.
Ordinatėje atskiros atžymos žymi išdėstytus vienas virš kito elektrodus arba lygius. Abscisėje atidėtas santykinio skaičiaus c dydis. Išradime aprašytame variante šis dydis kinta nuo vieneto iki nulio. Kreivė c rodo santykinius skaičius, kurie atitinkamai gaunami išmatuotus santykinius skaičius c keliant atitinkamu laipsnio rodikliu. Kreivėje c’“ vienetas reiškia pieną be oro, tuo tarpu nulis reiškia orą be pieno. Kreivė rodo, kad praktiškai iki lygio A visi elektrodai duoda matuojamąjį dydį c’ = l, o tai rodo, kad iki šio lygio praktiškai pripilta pieno, kuriame nėra oro. Ruože tarp lygių A ir B dydis c’ pradeda skirtis nuo vieneto, o tai rodo, kad šiame sluoksnyje jau pienas yra sumišęs su oru. Virš lygio B oro dalis labai stipriai padidėja, o virš lygio C pieno dalis praktiškai negali būti išmatuota, tai yra, pieno dalis yra labai menka.
Sis išradime pateiktas matavimo būdas sudaro galimybę ne tik išmatuoti surinkimo inde esančio pieno masę, bet ir išmatuoti atitinkamą pieno srautą ir nustatyti visą pieno masę per visą pieno srauto matavimo ai k ą .
— 32 —
Iki dabar jau minėtuose srauto matuokliuose, matuojančiuose pieno srautą porcijomis, kuriose atitinkamai yra nustatomi lygiai, naudojant pirmąjį matavimo elektrodą, pilant pieną į pieno kamerą, ir naudojant antrąjį matavimo elektrodą, išpilant pieną iš pieno kameros, buvo susiduriama su tokia problema: kuo mažesnis yra tūris tarp pirmojo ir antrojo elektrodo, tuo iš principo yra tikslesnis viso pieno kiekio matavimas, nes melžimo pabaigoje likusio pieno likučio nepakanka, kad veiktų aukštesniame lygyje esantis elektrodas, ir šis likutis lieka neįvertintas.
Pavyzdžiui, jei esantys tarp abiejų lygių elektrodai sudaro 200 cm tūrį, tai šis toris, žinoma, rodo, kad gali būti 200 cm paklaida. Tačiau, jei pienas būtų išpilamas mažesnėmis porcijomis, tai dažniau turėtų būti jungiami valdymo organai Cpavyzdžiui, kai pieno srautas
3 yra 6000 cm /min ir vienos porcijos tūris 200 cm , valdymo organai turi būti jau jungiami kas 2 sekundes).
Tai reiškia, kad pieno buvimo laikas matavimo inde ir tuo pačiu dujų šalinimo iš pieno laikas, mažinant porcijos tūri, tampa vis trumpesnis ir tuo pačiu matavimas darosi vis netikslesnis dėl piene esančios oro dalies. Sis trūkumas gali būti visiškai pašalintas naudojant šiame išradime pateiktą būdą.
Fig. 4 parodytas įrenginys, kuriame pieno kiekis yra matuojamas porcijomis. Įrenginys 20 turi korpusą p
Cženklu ’*#” pažymėtos pozicijos fig.
yra neparodytos), kuriame įpylimo kamera 22 yra atskirta skiriamąja sienele 23, kurioje yra praleidimo anga 24, nuo po jos esančios matavimo kameros 25. Į įpylimo kamerą 22 per, tangentiškai į įpylimo kamerą 22 įeinantį, įpylimo vamzdį 26 patenka dėl melžimo išretintas primelžtas pienas. Per išpylimo anga matavimo kameros 25 dugne pienas iš matavimo kameros 25 yra išleidžiamas į pieno transportavimo vamzdyną 28.
Viršutinėje korpuso 21 dalyje yra valdymo kamera
29. Įleidimo kamera 22 atskirta nuo valdymo kameros 29 vidinės ertmės membrana 30. Prie membranos 30 yra įtvirtintas stovas 31, kuris eina žemyn per įleidimo kamerą ir per matavimo kamerą. Apatinis stovo galas yra padarytas kaip stUmiklis vožtuvo 32, kuris gali sąveikauti su išpylimo anga 27 ir vožtuvo lizdu, kad uždarytų išpylimo angą 27. Stove 31, kuris yra žemiau skiriamosios sienelės 23, yra padarytas antrasis vožtuvas 34, kuris sąveikauja su praleidimo angoje 24 esančiu vožtuvo lizdu 35. Vožtuvų stūmikliai stove 31 padaryti taip, kad pirmoje pakeltoje stovo padėtyje stūmiklis vožtuvą 34 prispaudžia prie vožtuvo 34 lizdo ir uždaro praleidimo angą 24, tuo pačiu metu stūmiklis pakelia vožtuvą 32 nuo vožtuvo lizdo 33 taip, kad išleidimo anga 27 atsidaro. Apatinėje stovo 31 padėtyje stūmiklis išleidimo angą 27 uždaro vožtuvu 32, o tuo pačiu metu praleidimo angą 24 atidaro vožtuvu 34. Be to, per stovą 31 pagal išilginę ašį eina ištisinis vamzdis 36, kuris turi pirmąją angą 37, esančią žemiau stUmiklio vožtuvo 32, antrąją angą 38 esanči ą vi ršuti nė j e matavimo kameros 25 dalyje ir trečiąją angą 39, esančią įėjimo kameros viršutinėje dalyje.
Valdymo kamera 29 vamzdeliu 40 yra sujungta su elektromagnetiniu vožtuvu, kuris i S vienos pusės turi atmosferos oro įleidimo angą 42, o i S kitos pusės vamzdeliu 43 yra sujungtas su įleidimo kamera 22.
Elektromagnetinis vožtuvas 4i gali valdyti taip, kad, kai pirmoje padėtyje vamzdelis 40 yra sujungtas su atmosferos oro įleidimo anga 42, tuo metu kai antroje padėtyje įleidimo anga 42 yra uždaryta, susidaro vamzdelių 40 ir 43 sujungimas.
25 sienelėje yra i Sdėstyti
E . Matavimo kameros 25 m viduje,
Šių elektrodų yra bendrasi s
ϊ . Elektrodai o i r bendrasi s
< sujungti su ta pači a matavi mo
t fig. 1, ir kuri dėl geresnio
je parodyta tik schematiškai .
Matavimo sistema pasirinktinai gali būti linija 45 tiesiogiai sujungta, arba vietoj to gali būti numatyta valdymo schema su laiko rele 46, kuri per linijas 47 ir 48 valdo elektromagnetinį vožtuvą 41, laiko jį išjungtą, ir kartu matavimo sistema valdo taip, kad kiekvieną kartą duotu momentu yra nustatomas matavimo kameroje 25 esantis pieno kiekis.
Priklausomai nuo to, ar yra numatyta valdymo schema su laiko rele, ar matavimo sistema 44, kuri yra tiesiog sujungta su elektromagnetiniu vožtuvu, matavimo sistema gali veikti dviems skirtingais budais. Pirmuoju budu matavimo sistema veikia taip.
Pradžioje pieno transportavimo vamzdyne 28, ištisiniame vamzdyje 36 su jo kiaurymėmis 37, 38 ir 39, matavimo kameroje 22, taip pat įleidimo kameroje 22 bei pieno padavimo vamzdyje 26 vyrauja melžimo metu sudaromas vakuumas. Elektromagnetinio vožtuvo 41 būsena yra tokia, kad vamzdelis 40 yra sujungtas su atmosfera, o vamzdelis 43 yra uždarytas. Kadangi valdymo kameroje 29 vyrauja atmosferinis slėgis, o įpylimo kameroje 22 yra išretinimas, tai stovas 31 pasislenka prieš spyruoklės 49, kuri yra valdymo kameroje 29, veikimo jėgą ir membraną 30 tempia jėga, nukreipta į viršų, t. y. stovas slenka žemyn į žemutinę kraštinę padėtį. Šioje padėtyje vožtuvo 32 stūmi kl i s priglunda prie vožtuvo lizdo 33 ir uždaro išpylimo angą 27, o tuo metu atsidaro praleidimo anga 24. Iš pieno įpylimo vamzdžio 26 į įpylimo kamerą 22 pilamas pienas teka tiesiogiai per praleidimo angą 24 į matavimo kamerą ir joje susikaupia. Valdymo schema iš anksto numatytais laiko intervalais, kurie parinkti taip, kad, net esant maksimaliam pieno srautui, matavimo kamera nebūtų pripilta iki angos 38, laiko rele 46 periodiškai atlieka perjungimas. Atėjus pirmajam perjungimo signalui, matavimo sistema 44 automatiškai nustato duotuoju laiko momentu matavimo kameroje 25 esantį pieno kiekį ir tą gautą parametrą įsimena. Perjungiantysis impulsas tuo pat metu veikia taip, kad elektromagnetinis vožtuvas 41 persijungia ir nutraukia vamzdelio 40 sujungimą su atmosfera, o tuo pat metu susidaro vamzdelio 43 sujungimas su atmosfera. Tuo bodu tarp įpylimo kameros 22 ir valdymo kameros 29 slėgiai išsilygina, todėl membrana 30 kartu su prie jos prijungtu stovu 31, veikiant spyruoklės 49 susitraukimo jėgai, yra pakeliama į viršų. Todėl stovas 31 pasislenka į viršutinę kraštinę padėtį, kurioje stūmiklio vožtuvas priglunda prie vožtuvo 34 lizdo ir uždaro praleidimo angą 24. Tuo būdu visas pienas, patekęs iš pieno įpylimo vamzdžio, susikaupia įpylimo kameroje 22. Tuo pat metu dėl to, kad stovas yra pakeltas, atsidaro išpylimo anga 27 taip, kad iš matavimo kameros 25 pienas gali išbėgti per pieno transportavimo vamzdį 28. Dėl to, kad yra ištisinis vamzdis 36, netgi pieno išpylimo metu pieno tranpor tavi mo vamzdyje 28, matavimo kameroje 25 ir įleidimo kameroje 22 yra tas pats slėgis, todėl pienas išteka dėl savo svorio. Pasibaigus iš anksto numatytam laiko intervalui, valdymo schema per laiko relę 46 iš naujo įjungia pradinę būseną. Tuo būdu kartu yra paduodamas signalas į matavimo sistemą 44, kuri duotuoju laiko momentu automatiškai nustato matavimo kameroje 25 esantį pieno likutį. Šį dydį matavimo sistema 44 taip pat įsimena, o skirtumas tarp pirmosios ir antrosios įsimintos vertės duoda faktinį per vieną įkrovą išpilto pieno kiekį. Valdymo impulsu, kuris patenka iš valdymo schemos per laiko relę 46, kaip buvo minėta, yra nustatoma pirmoji elektromagneto būsena ir atitinkama stovo 31 padėtis taip, kad įpylimo kameroje 22 esantis — 37 — pienas galėtų nutekėti į matavimo kamerą 25 ir ten susikaupti. Po to Sis procesas kartojamas tol, kol baigiasi melžimo procesas. Matavimo sistema 44 sumuoja kiekvienos įkrovos gale įpilto pieno masę ir tuo pačiu nustato viso primelžto pieno masę.
Antrojo veikimo būdo, kai vietoj valdymo schemos su laiko rele matavimo sistema yra tiesiogiai sujungta su elektromagnetiniu vožtuvu 41, principas yra analogiškas.
Tačiau Šiuo atveju perjunginėj imas yra vykdomas periodiškai ne iš anksto nustatytais laiko intervalais, bet matavimo sistema nustatoma taip, kad ji trumpais laiko intervalais matuotų duotu momentu matavimo kameroje 25 esančio pieno masę. Po to, pasiekus is anksto nustatytą pieno masę, iš matavimo sistemos 44 į elektromagnetinį vožtuvą 41 yra paduodamas atitinkamas perjungimo signalas. Tada esantis matavimo kameroje 25 pienas yra išpilamas. Net išpylimo metu matavimo sistema periodiškai nustatinėja pieno masę, esančią matavimo kameroje 25. Po to, sumažėjus pieno masei iki tam tikro dydžio, iš matavimo sistemos 44 į elektromagnetinį vožtuvą 41 yra paduodamas naujas perjungimo signalas.
Išpylimo anga 27 vėl užsidaro, o praleidimo anga 24 atsidaro. Šiuo atveju kiekvienos išpilto pieno porcijos masė yra apskaičiuojama iš matavimo sistemos 44 gauto rezultatų skirtumo. Ta taip išmatuota pieno masė melžimo proceso gale yra sumuojama, kad būtų gauta visa pieno masė.
Taigi pagai Sį išradimą, matavimo įrenginys, matuojantis porcijomis, lyginant su iki šiol žinomais įrenginiais, turi tą privalumą, kad įkrovos tūris nebūtinai turi būti vienodas. Perjungimo momentas nustatomas ne pagal oro ir pieno mišinio numatytą lygį, bet priklausomai nuo laiko arba nuo matavimo kameroje faktiškai turimos pieno masės. Taip pat yra tiksliai įvertinama neišpilto pieno masė kiekvienos įkrovos metu.
Pagaliau nelieka neįvertinta ir ta pieno masės dalis, kuri, esant žinomoms sąlygoms, būtų nepakankama melžimo proceso pabaigoje, kad sudarytų visą įkrovą, todėl nebūtų suformuotas valdymo ar matavimo signalas.
Fig. 5 parodytas kito pieno kiekio matavimo porcijomis įrenginio 50 pavyzdys. Korpuse 51 yra numatyta įpylimo kamera 52 ir po jos esanti matavimo kamera 55, kuri sujungta su įpylimo kamera praleidimo anga 54. Į įpylimo kamerą yra įstatytas vamzdis 53 pienui įpilti. Praleidimo anga 54 yra uždaryta iš apačios užtvara 56, kuri yra padaryta viename dviejų pečių svirties, judančios šarnyro taške 57, gale, o kitame svirties gale yra atsvaras 58, kuris laiko užtvarą prispaustą prie atitinkamo vožtuvo 59 praleidimo angos 54 lizdo, tai yra uždaroje padėtyje.
Įpylimo kamera 52 vamzdeliu 60 yra sujungta su ventiliu 61, kuris gali būti sudarytas iš elektromagnetinio vožtuvo, tačiau, norint geriau paaiškinti jo funkciją, jis yra parodytas kaip specialusis ventilis su kamščiu. Ventilis vamzdeliu 62 yra sujungtas su matavimo kamera 55.
Be to, pozicija 63 yra pažymėtas pieno transportavimo vamzdis, per kurį išsiurbimo bodu yra ištraukiamas pienas. Pieno transportavimo vamzdyje 63 yra vamzdis 64, kurio kitas galas yra matavimo kameros dugne, įduboje 66. Vamzdžio pačiame gale 65 yra numatytas atgalinis vožtuvas, kuris turi rutulio 58 formą, ir kuris savo nuosavu svoriu priglunda prie vožtuvo lizdo 67.
Pagaliau įpylimo kamera 52 kitu vamzdžiu 69 taip pat yra sujungta su pieno tranportavimo vamzdžiu 63.
Matavimo kameroje, taip pat kaip anksčiau aprašytame įrenginyje, yra įrengti keli matavimo elektrodai E - E , kurie yra prieš bendrąjį priešinį n
elektrodą E . Elektrodai yra sujungti su matavimo sistema 74, kuri atitinka matavimo schemą, parodytą fig
1. Matavimo sistema elektrine ryžio linija 70 yra sujungta su ventiliu 61, jei Sis ventilis yra ei ektromechani ni o tipo, arba yra sujungta su brėžinyje neparodytu vykdančiuoju įrenginiu, jei yra kalbama apie mechaninį ventilį.
Šio įrenginio veikimo principas yra toks.
Pradžioje įpylimo kamerą 52 ir matavimo kamerą 55 per vamzdį 69 arba 64 veikia vakuumas, sudaromas melžimo metu. Per Įpylimo vamzdį 53 į įpylimo kamerą pilamas pienas savo svoriu atidaro uždaromąją užtvarą 56 ir taip patenka į matavimo kamerą 55. Matavimo sistema 74 trumpais laiko tarpais matuoja matavimo kameroje 55 esanti pieną. Jei yra pasiekiama iS anksto numatytas —
Šios matuojamosios pieno masės dydis, tai linija 70 i ventilį 61 paduoda įjungimo impulsą. Ventilis 61, kuris pradžioje sudaro sujungimą tarp vanzdelių 60 ir 62, dėl Šio įjungimo impulso persijungia taip, kad vamzdelis 60 užsidaro ir vamzdelis 62 susijungia su anga 71, tai yra su atmosfera. Tuo būdu, kai įpylimo kamera 52 dar yra veikiama melžimo metu sudaromo vakuumo, matavimo kameroje 55 slėgis padidėja iki atmosferinio slėgio. Tada ventil.inė užtvara 56 prisispaudžia prie vožtuvo lizdo 59 ir tuo pačiu uždaro praleidimo angą 54- Tuo būdu nuo Šio laiko momento pienas renkasi įpylimo kameroje 52.
Tuo pat metu pienas matavimo kameroje 55 yra veikiamas slėgio skirtumo, kuris susidaro, viena, vertus, veikiant vamzdelyje 62 vyraujančiam atmosferiniam slėgiui, o kita vertus, veikiant vamzdyje 64 sudarytam vakuumui, vyraujančiam melžimo metu. Dėl to, kad yra Sis slėgių skirtumas, matavimo kameroje 55 esantis pienas, atsidarius atbuliniam vožtuvui 67, 68, yra ištraukiamas per vamzdį 64. Šiuo laiko momentu per trumpą laiko tarpą matavimo sistema 74 nustato matavimo kameroje 55 esančią pieno masę. Kai tik pienas yra visiškai ištraukiamas arba kai tik matuojamoji pieno masė pasiekia iŠ anksto nustatytą dydi, matavimo sistema 74 į ventilį 61 paduoda kitą valdymo signalą, kuris ventilį grąžina į pradinę būseną. Todėl per sujungtus vamzdelius 60 ir 62 yra išlyginami slėgiai įpylimo kameroje 52 ir matavimo kameroje 55. Tuo būdu pienas iŠ įpylimo kameros 52 per ventili ne užtvarą 56 gali vėl patekti į matavimo kamerą
55, ir procesas yra toliau kartojamas aukščiau aprašytu būdu.
Atgalinis vožtuvas 57 ir 58, kuris įrengtas vamzdyje 64, apsaugo nuo galimo pieno, esančio vamzdyje
64, patekimo atgal į matavimo kamerą 55.
Fig. 6 yra parodytas pavyzdys, kuriame pieno srautas gali būti matuojamas praktiškai nepertraukiamai , tokiu būdu tam tikrais laiko momentais matuojamas pieno srauto kreives sumuojant galų gale gali būti išmatuota visa pieno masė, kuri buvo gauta melžimo proceso metu.
Įrenginys pavaizduotas schematiškai, kad nebūtų nukreiptas dėmesys nuo pagrindinės išradimo esmės.
Bendrame korpuse 80 yra numatyta įpylimo kamera 81, į kurią tangentiškai per įpylimo vamzdį 82 yra pilamas pienas taip, kad jo maišymasis gerokai sumažėtų. Įpylimo kamera 81 pertvaros sienele 83 yra atskirta nuo matavimo kameros 84. Skiriamoji sienelė 83 tarp jos apačios ir korpuso 80 dugno 85, o esant reikalui, ir šoninėse sienelėse turi praleidimo plyšį 86 pienui pratekėti.
Pieno pratekę j imo kiekis per plyšį ar per sienelę į matavimo kamerą 84 yra ribojamas, kad dar labiau slopintų pieno maišymąsi. Tarp viršutinės skiriamosios sienelės dalies 83 ir korpuso taip pat yra anga 87, dėl kurios buvimo slėgiai tarp kamerų gali nuolatos i šsi 1 ygi nti .
Matavimo kameroje 84 įrengtas uždarytas iš apačios ir atidarytas iš viršaus vamzdis 88, kurio apatinė dalis — 42 — išsikiša iš matavimo kameros 84 dugno 85. Vamzdis 88 šoninėje sienelėje turi išilginę išpjovą 89, kuri eina iki matavimo kameros dugno. Vamzdžio 88 viduje tam tikru atstumu bendraašiškai yra įrengtas kitas vamzdis 90, kurio apatinis galas yra atviras. Kitas to vamzdžio galas 91 yra sujungtas su neparodytu brėžinyje pieno transportavimo vamzdynu, kuriame paprastai vyrauja melžimo metu sudarytas vakuumas. Netoli nuo plyšio 86 įvairiuose lygiuose yra įrengti elektrodai E - E . Prieš 1 2 tuos elektrodus tam tikru atstumu nuo jų yra bendrasis priešinis elektrodas Εθ. Geriau, jei bendrasis priešinis elektrodas Εθ yra įrengtas vamzdžio 88 išorėje, nors fig. 6 parodyta, kad jis yra įtaisytas laisvai.
Elektrodai E - E vra prijunoti prie matavimo sistemos i z '
94, kurios schema yra tokia pati, kaip parodyta fig. 1.
Išilginė išpjova 89 plotis S yra vienodas per visą ilgį. Pieno kiekio matavimo prietaisas veikia žemiau aprašytu būdu.
Primelžtas pienas per įpylimo vamzdį 82 patenka į
pr ai ei di rao
i r dėl
tokį patį
metu per
ertmę i r
į pieno
transportavimo vamzdį.
Kitame išradimo realizavimo variante užuot pieno ištekėjimo vamzdis 90 eitų į viršų, jis eina žemyn vamzdžiu 92, kuris sujungtas su pieno transportavimo vamzdynu per vamzdžio 88 atvirą apatinę dalį.
Per einančius vienas paskui kitą trumpus laiko intervalus yra atitinkamai nustatomi santykiniai skaičiai c kiekvienam lygiui arba atitinkamam elektrodui tame lygyje. Po to pagal tuos santykinius skaičius tam tikrame laiko momente visiems lygiams nuo i iki n gali būti atitinkamai apskaičiuotas efektinis pieno masės pokytis per laiko vienetą pagal žemiau pateiktą matematinę formulę:
kurioje simboliai g eff turi tokią prasmę:
- visa per plyšį pereinanti masė;
K = d x S χ p 2gd;
kur d [cm] - atstumai tarp elektrodų, kurie lygūs atstumui tarp lygių;
cm = 981 -- ;
S
S [cm] - plyšio plotis;
cm
- skysčio specifinis tanki s;
n c' m
cm elektrodų skaičius;
lygyje m sudarytas santyki ni s skai či us, kurio vertė kinta nuo 1 iki 0;
a - priklausanti nuo plyšio pločio, plyšio krašto ir kt. matavimo prietaiso laiko pastovioji, kuri gali būti nustatyta kalibravimo būdu.
Kadangi mikroprocesorius MP, kaip parodyta fig. 1, yra programuojamas taip, kad jis kiekvienam išmatuotam skaičiui c pagal šią formulę apskaičiuoja ir įsimena m
pieno kiekio pakitimą per laiko vienetą, tai tam tikrais laiko momentais galima nustatyti pieno srautą. Jei per tam tikrus apibrėžtus laiko intervalus būtų atidedamos pieno srauto vertės, tai būtų gauta žinoma melžimo proceso pieno srauto kitimo priklausomybės nuo laiko kreivė. Sumuojant visus pieno srauto išmatuotus dydžius, padaugintus iš einančių vienas paskui kitą laiko intervalų trukmės, yra gaunamas visas primelžto pieno kiekis.
Šio realizavimo varianto kalibravimas buvo atliekamas lygiai taip pat, kaip ir to varianto, kuris paaiškintas fig. 1, tai yra buvo pasvertas faktinis pieno kiekis, kuris išmatuotas per vieną pieno melžimo ciklą, ir atitinkamai įvertinus santykinius skaičius buvo pasiektas suderinimas'. Pasirodė, kad taip gautus matavimo rezultatus pavyko gerai sutapatinti su lyginimo būdu nustatytu gautu pieno kiekiu taip, kad kiekvieną kartą išmatuoti santykiniai skaičiai c būtų m atitinkamai pakelti vienu ir tuo pačiu laipsnio rodikliu, kurio reikšmė yra intervale tarp vieno ir dviejų. Šį kalibravimą reikia atlikti tik vieną kartą. Po to visų matavimų, netgi kitų karvių, kitų Šėrimo sąlygų ir t.t., parametrai išlieka pastovūs.
Pagal realizavimo variantą indo, kuriame pienas kaupiamas iki tam tikro aukščio, tūris buvo 35 cm , o indo aukštis 12 cm. Atstumas tarp atskirų elektrodų aukščio atžvilgiu buvo maždaug 1,5 mm. Iš viso išdėstytų vienas virš kito elektrodų kiekis buvo 64. Atstumas tarp elektrodų ir bendrojo priešinio elektrodo buvo 3 mm.
Išilginio plyšio plotis buvo 3 mm.
Suprastintas pieno kiekio matavimas gali būti atliekamas ir tokiu būdu, kad matvimo indo dugne gali angą yra būti kalibravimo anga, ir kad per tą nepertraukiamai nustatomas hidrostatinis pieno slėgis, matuojant pieno masę virš to lygio.
Kaip buvo paaiškinta realizavimo variante, parodytame fig. 1, geriau, kad baziniai matavimai būtų atliekami arti matavimo indo dugno. Paprastai esant normaliam pieno srautui, kuris patenka melžimo ciklo pradžioje, dugnas ir pirmasis matavimo elektrodas praktiškai iš karto, pradėjus leisti pieną, atsiduria piene. Nedidelis oro kiekis palyginti greitai pasišalina. Tai yra praktiškai per trumpą laiką išmatuojamas bazinis matuojamasis dydis, kuris atitinka būseną, kurioje iš pieno yra pašalintas oras. Tačiau gali atsitikti taip, kad oras gali patekti todėl, kad yra blogai prijungtas vakuumas ar pieno transportavimo vamzdynai, arba dėl to, kad melžimo ciklo pradžioje piene yra didesnis oro kiekis, negu turėtų būti matavimo metu piene, iš kurio yra pašalintas oras. Tik tam, kad būtų išvengta tokių atvejų, mikroprocesorius yra programuojamas tokiu būdu, kad iš pradžių įsimenamas bazinis fiksuotas matuojamasis dydis, kuris gautas iš prieš tai būvusių matavimų, ir kuris naudojamas pradinėje matavimo dalyje, sudarant santykinius skaičius c’. Kartu su tuo dydžiu yra matuojamas reguliuojamas m bazinis matuojamasis dydis bazinio matavimo vietoje, o rezultatas lyginamas su fiksuotu baziniu matuojamuoju dydžiu. Kai tik faktinė išmatuota bazinio matuojamuojo dydžio reikšmė mažų mažiausiai įgyja 35 Z fiksuoto užduoto bazinio matuojamojo dydžio, yra atliekamas perjungimas, kad būtų matuojamas faktinis bazinis matuojamasis dydis. Nepaisant to, faktinis bazinis matuojamasis dydis taip pat yra lyginamas su pradžioje turėtu fiksuotu baziniu matuojamuoju dydžiu. Jei, patekus orui, matavimo metu gaunamas žymus faktinio bazinio matuojamojo dydžio pasikeitimas, kuris viršyja % šio dydžio, tai automatiškai iš naujo pereinama prie fiksuoto bazinio matuojamojo dydžio. Tuo būdu galima pasiekti, kad matavimas yra patikimas netgi tada, kai dirbama, esant labai nepalankioms oro ir pieno mišinio santykio sąlygoms, kurios, pavyzdžiui, gali susidaryti esant ekstremaliai dideliems srautams, kai vyksta labai intensyvus pieno .ir oro maišymasis, ir kai dėl labai ilgo pieno buvimo matavimo kameroje iš pieno praktiškai negali būti pašalintas oras, arba kurios gali
-atsirasti melžimo ciklo pabaigoje, nes tada toks pat oro kiekis maišosi su vis mažėjančiu pieno kiekiu.
Fig. 7 ir fig. 8 parodyti grafiniai momentiniai pūtų. profilio vaizdai, matuojant pieno srautą skirtingais laiko momentais viename ir tame pačiame karvės melžimo cikle. Grafiniuose vaizduose atitinkamai abscisių ašyse yra atidėti santykiniai skaičiai c’, o tuo pat metu ordinačių ašyse atskirais protarpiais pažymėti išdėstytų su perstūmimu pagal aukštį vienas kito atžvilgiu matavimo elektrodų numeriai. Grafike parodyti 64 elektrodai. Kaip buvo minėta. ankščiau, suminis visų elektrodų duomenų nuskaitymo laikas yra maždaug apie 0,1 s. Kaip matoma iš fig. 7, elektrodų iki dešimtojo numerio išmatuoto santykinio skaičiaus c’” reikšmė yra apie vienetą. Tai yra iki to lygio yra grynas arba, kitaip tariant, degazuotas pienas. Matavimo elektrodai, kurie yra aukščiau, t. y. nuo dešimtojo iki keturiasdešimtojo elektrodo, priešingai turi besiskiriantį nuo vieneto santykinį skaičių.
Matavimo rezultatuose, pateiktuose fig. 8, tik patys žemutiniai elektrodai duoda santykinio skaičiaus c”* matuojamąjį dydį apie vienetą. Matavimo elektrodai, kurie yra aukščiau, t. y. nuo penktojo iki šešiasdešimtojo elektrodo, atitinkamai rodo dydį mažesnį už vienetą.
Fig. 7 ir fig. 8 parodytos kreivės labai aiškiai vaizduoja, kad matavimuose jokiais būdais negalima ignoruoti pieno masėje esančių pūtų, kaip tai iki ši oi — 48 — buvo daroma tokio tipo įrenginiuose. Jei abiejose kreivėse ten, kur jos pasiekia lygi c’=0,9, būtų padarytas pjūvis pagal liniją D arba D’, t. y. tose vietose, kur galima manyti, kad skysčio kiekio dalis putose yra apytikriai lygi skysčio kiekiui, kuris toje, esančioje žemiau atskirimo linijos D arba D,’ pieno dalyje jau pakeitė orą, tai tampa aiškus pieno dalies putose skirtumas.
Abiejų kreivių atveju esantis žemiau atskyrimo linijos D arba D’ pieno masės srautas per plyšį yra iki
1,53 kg/min. Putose, kurios yra aukščiau atskyrimo linijos D arba D’, yra ypatingai skirtinga pieno masė.
Todėl fig. 7 putose pieno masė sraute sudaro tik 0,37 kg/min, tuo tarpu kai fig. 8 lyginamame putų profilyje esantis pieno masė, kuri yra pieno sraute, yra lygi 0,97 kg/min.
Fig. 9 yra parodytas kitas pagal šį išradimą įrenginio variantas, kuriame matavimo atkarpoje matuojamasis dydis yra ne pieno varža, o šviesos laidumas iš anksto numatytuose lygiuose.
Primelžtas pienas nukreipiamas, pavyzdžiui, į skaidrią infraraudoniems spinduliams matavimo kamerą ir arba susirenka joje, arba kaupiasi matavimo sistemoje, kuri parodyta fig. 8. Viename matavimo kameros krašte skirtinguose lygiuose yra išdėstyti keli šviesos šaltiniai C šviesos diodai J L - L . Matavimo kameros 100 1 n atitinkamuose lygiuose yra išdėstyti ir į šiuos šviesos diodus nukreipti fotodiodai D - D . Šviesos diodus visus i n kartu valdo schema 107 arba šviesos diodus valdo nuosekliai vieną paskui kitą multipieksorius 102’.
Fotodiodai D - D per elektrines varžas C rezistorius) i n
W - W yra prijungti prie masės 101. Atsirandantis l n rezistoriuose įtampos kritimas masės atžvilgiu gali būti nuskaitomas multipieksoriūmi 102. Multipieksorius 102 atitinkamu bedu yra sinchronizuojamas su mul tipl eksori ūmi 102’. Multipleksoriaus 102 išėjimas per stiprintuvą 103 yra sujungtas su analoginiu skaitmeniniu keitikliu 104, kurio skaitmeninis signalas yra paduodamas į mikroprocesorių 105. Naudojant mikroprocesorių, gautas matavimo rezultatas po to gali būti parodytas indikatoriniame prietaise 106. Einančius vienas paskui kitą matavimus galima atlikti mi kroprocesoori ūmi , kadangi atitinkami signalai yra paduodami per liniją 108 į multipieksorių 102’ arba į valdančiąją schemą 107 linija 109.
Matavimo prietaiso veikimo principas yra toks.
Atitinkamu laiko momentu mikroprocesorius 105 paduoda valdymo signalą valdymo įrenginiui, kuris dėl jo atitinkamo jungimo paduoda įtampą į šviesos diodus L L . Tuo pat metu per liniją 108 yra paduodamas paleidimo n signalas į multipieksorių 102’. Jis per iš anksto nustatytus laiko tarpus paeiliui įjungia šviesos diodus di odų spi ndul i ojamą šviesą Ckalbama apie šviesos diodus, kurie, būtent, spinduliuoja infraraudonąją šviesą)
L - L į spinduliavimo režimą. Šviesos i n sugeria pieno ir oro mišinys, atitinkamai esanti s matavimo inde 100 matavimo vietoje tarp šviesos diodo L m
ir atitinkamo fotodiodo D . Jei yra tik oras, į m atitinkamą fotodiodą patenka didesnis šviesos kiekis, negu tada, jei būtų grynas pienas. Priklausomai nuo atitinkamo šviesos stiprumo krentančio į fotodiodą jis generuoja srovę, kuri atitinkamame rezistoriuje W m
sukuria atitinkamą įtampos kritimą masės 101 atžvilgiu.
Kadangi multipieksorius 102 sinchroniškai veikia su multiplėkšori ūmi 102’, įtampos kritimas rezistoriuje W m
yra matuojamas tuo pačiu momentu, kai yra įjungiamas šviesti atitinkamas šviesos diodas L . Atitinkamai išmatuoti įtampos i
1, kritimai yra paduodami per mul ti pi eksor i ų 102 ir stiprintuvą 103 į analoginį skaitmeninį keitiklį 104, o iš jo skaitmeninio kodo pavidalu - i mikroprocesorių 105.
kaupia matuojamuosius įtampos kritimus arba įtampas Lį
U . Kaip ir matavimo sistemoje, pavaizduotoje fig. n matuojamasis dydis, kuris matuojamas esančiame virš dugno pirmajame matavimo indo 100 lygyje, tai yra matavimo dalyje, esančioje tarp šviesos diodo L ir fotodiodo D*, yra priimamas ir kaupiamas kaip bazinis matuojamasis dydis U =υθ. Po to mikroprocesoriuje atitinkamai kiekvienai matavimo daliai kiekviename lygyje nuo l iki n yra formuojamas santykis
Mi k roprocesorius
Šie santykiniai dydžiai yra jau ankščiau aprašyti santykiniai skaičiai c. Tolimesnis šio santykinio skaičiaus apdorojimas ir pieno kiekio ar pieno srauto matavimas atliekamas tokiu pat būdu kaip ir fig. 1.
Fig. 10 ir 11 parodytas realizavimo variantas, kuriame šviesos diodų sistema C šviesos šaltinių? L - L , l n paliekant nepakeistą kitą įrenginio dalį, yra pakeista vienu šviesos šaltiniu. Parodytas fig. 10 ir fig. 11 realizavimo variantas skirtas tik tam, kad atskiruose lygiuose būtų sužadinami nuoseklūs šviesos signalai, kurie po to, praėję per matavimo kamerą 100, būtų priimami fotodiodų D - D .
i n
Pavyzdžiui, fig. 11 galima matyti matavimo indą
115, kuriame vertikaliai yra įstatytas vamzdis 116, o jame padaryta vertikali išpjova 117. Šiuo vamzdžiu 116 išteka pienas, kuris patenka kitu vamzdžiu, kuris brėžinyje yra neparodytas. Matavimo indas 115 turi įdėklą iš spinduliams laidžios medžiagos, tokios kaip pripylimo lygio indikatoriaus. Esančios viena prieš kitą šoninės sienelės 118 ir 119 atitinkamai apriboja pieno matavimo dalį. Pagal šoninę sienelę 119 atitinkamame aukštyje vienas prieš kitą yra išdėstyti fotodiodai D D taip, kaip galima matyti fig. 10. Virš matavimo
ΓΊ kameros yra lazeris 110, kurio spindulys patenka į sukamąjį veidrodį 112. Darbinis variklis 113 sukamąjį veidrodį 112 gali pasukti kampu. Žemiau sukamojo veidrodžio 112 bei lazerio 110 yra įrengtas atspindintysis paviršius 114, kuris yra parabolinio veidrodžio dalis. Sis atspindintysis paviršius 114 yra padarytas taip, kad parabolinio veidrodžio 114 židinys yra sukamojo veidrodžio 112 taške, į kuri krenta lazerio spindulys 121. Todėl lazerio spindulys 121 atsilenkia priklausomai nuo sukamojo veidrodžio 112 padėties į skirtingas kryptis, pavyzdžiui, pagal parodytus spindulius 123, 124 arba 125, kurie atsispindėję nuo parabolinio veidrodžio atsilenkia kaip vienas kito atžvilgiu lygiagretūs spinduliai atitinkamuose lygiuose h , h ir h , kaip yra numatyta sistemoje. Tai yra 1 m n sukamojo veidrodžio 112 valdomu pasukimu nuosekliai gali būti suformuotas atitinkamas šviesos spindulys atskiruose lygiuose. Po to atitinkamoje matavimo dalyje dėl spindulių sugėrimo ar išbarstymo slopintą šviesos spinduli priima atitinkamo lygio fotodiodas D - D .
i n
Tolimesni šio signalo apdorojimą atlieka matavimo ir perjungimo Įrenginiai taip, kaip parodyta fig. 9.
C Veidrodinės sistemos vietoje šviesa 1 skirtingus lygius gali būti paduodama, naudojant šviesos padavimo sistemą, padarytą iš šviesolaidžių}.
Fig. 12 parodytas realizavimo variantas, kuriame dėl piene esančio oro keičiasi mišinio šiluminis laidumas, todėl matuojant šilumini laidumą gali būti nustatytas atitinkamas pieno ir oro santykis.
Matavimo inde 130 tam tikruose aukščiuose vienas virš kito yra išdėstyti temperatūrai jautrūs elementai, kurių temperatūrinis koeficientas teigiamas. Prie jų yra prijungti stabilios srovės šaltiniai 132, kurie kaitina temperatūrai jautrius elementus ir kurių kaitinimo galią — 53 — gali reguliuoti elementai 138 ir 139. Kiekviename temperatūrai jautriame elemente su teigiamu temperatūriniu koeficientu nusistovi temperatūra, kurią nuskaito multipieksorius, o gauti signalai yra paduodami per stiprintuvą 134 ir per analoginį skaitmeninį keitiklį į mikroprocesorių 136. Matavimo rezultatas gali būti parodytas indikatoriuje 137- Elementų, kurie skirti kaitinimo galiai reguliuoti 138 ir 139, valdymas gali būti atliekamas mikroprocesoriumi 136.
Prietaisas veikia taip, kad esančiuose vienas virš kito temperarOrai jautrių elementų nuo 2 iki n nuolatinę kaitinimo srovę valdo elementai 138 ir 139. tuo tarpu kai į pirmąjį, kuris yra pirmajame lygyje arba arti matavimo indo dugno, temperatūrai jautrų elementą su teigiamu temperatūriniu koeficientu kaitinimo srovė nepaduodama. Esant atjungtai nuolatiniai kaitinimo srovei, minėtojo elemento temperatūra yra matuojama matuojant jo varžą. IS varžos dydžio yra skaičiuojama atitinkama jautraus elemento temperatūra. Ši temperatūra yra lyginama su temperatūrai jautraus elemento -1 temperatūra. Išmatuota temperatūra pagal gautą varžą yra lyginama su temperatūra, kurią turėjo kaitinamas temperatūrai jautrus elementas. Tada jau aprašytu būdu galima nustatyti santykinį skaičių c kiekvienam temperatūrai jautriam elementui kiekviename lygyje.
inde, išmatuoja kiekvieno tarp lygių esancu sluoksnio tūrį, o masę apskaičiuja pagal

Claims (29)

1. Skysčio santykinio tankio pasiskirstymo profilio nustatymo būdas, kurį sudaro santykinio tankio išmatavimas įvairiuose skysčio lygiuose ir matavimų rezultatų apdorojimas, besiski riantis tuo, kad putojančio skysčio išmatavimų tikslumo padidinimui, matuojant santykinį tankį kiekviename lygyje, išmatuoja vieno ir to paties fizikinio parametro, analitiškai susieto su santykiniu tankiu, reikšme, nustato .išmatuoto fizikinio parametro kiekvienos reikšmės santykio su baziniu fizikiniu parametru, išmatuotu baziniame matavimų ruože, turinčiame degazuotą skystį, koeficientus, o santykinio tankio dydį, apdorojant matavimo rezultatus, nustato pagal gauto kiekviename lygyje koeficiento sandaugą su degazuoto skysčio santykiniu tankiu.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad putojančio skysčio masės papildomam nustatymui matavimo n-tojo formulę:
m-l kur: Cm - išmatuotos kiekviename lygyje parametro reikšmės santykis su bazine vm - žemiau lygio esančio sluoksnio tūris J5- degazuoto skysčio santykinis tankis.
3. Būdas pagal 2 punktą, besiski riantis fi zikinio reikšme, tuo, kad pritaikymo srities praplėtimui, apskaičiuojant pieno primilži, nepertraukiamai pila pieną į matavimo indą iki iš anksto nustatyto pirmojo lygio, po to nutraukia pieno pilimą,' o pieną nupila iki antrojo iš anksto nustatyto lygio, be to, vienos įkrovos pieno masę apskaičiuoja skirtumu tarp pirmojo ir antrojo matavimų, po paskutinės įkrovos nustato likusio matavimo inde pieno masę, o visą pieno primilžį apskaičiuoja pagal įkrovų kiekį ir likusią matavimo inde masę.
4. Būdas pagal 2 punktą, besiski riantis tuo, kad pila pieną į' matavimo indą porcijomis iki pirmojo iš anksto nustatyto lygio, nupilus pieną iki antrojo iš anksto nustatyto lygio, nustato likusio putose pieno masę, o pieno kiekį kiekvienoje porcijoje apskaičiuoja skirtumu tarp pirmojo ir antrojo matavimų.
5. Būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad nustatytą laiką pila pieną į matavimo indą, po to išmatuoja jo masę, pieną nupila, o visą pieno primilžį apskaičiuoja išmatuotų dydžių suma.
6. Būdas pagal 1 punktą, besiski riantis tuo, kad pritaikymo srities praplėtimui, apskaičiuojant pieno primilžį, nepertraukiamai pilą pieną į matavimo indą, turintį kalibruotą kiaurymę, o visą pieno primilžį apskaičiuoja pagal išmatuotą virš kalibruotos kiaurymės pieno masę ir atitinkamą hidrostatinį slėgį.
7. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad pritaikymo srities praplėtimui, apskaičiuojant pieno primilžį per laiko vienetą, primelžtą pieną pila į matavimo indą, turintį vertikalų plyšį, o nepertraukiamai ištekančio per vertikalų plyšį pieno masę apskaičiuoja pagal formulę:
me f f k 2Z ycm Ci m=l kur: m8ff - visa ištekanti per plyšį pieno masė, ‘^jfedg,
K - d*S* d - atstumas tarp matavimų lygių, g = 981
S - plyšio plotis, (0 - skysčio santykinis tankis, n - matavimo lygių skaičius,
Ci, c’m - santykio koeficientas lygiui i arba m, a - koeficientas, priklausantis nuo plyšio pločio ir įtaiso konstruktyvinių parametrų, nustatomas išankstinio kalibravimo būdu.
8. Būdas pagal 7 punktą, besiskiriantis tuo, kad pieno masę melžimo metu išmatuoja kas tam tikrą pastovų laiko tarpą, be to, visą pieno primilži nustato išmatuotų masės reikšmių ir atitinkamo laiko tarpo sandaugų suma.
9. Būdas pagal 8 punktą, besiski riantis tuo, kad išmatuoja fizikinio parametro bazinę reikšmę tiesiog virš indo dugno.
10. 8ūdas pagal 9 punktą,, besiski riantis tuo, kad kiekviename matavimo lygyje išmatuoja putoto skysčio elektrinę varžą arba laidumą.
11. > Būdas pagal 9 punktą, besiskiriantis tuo, kad kiekviename matavimo lygyje išmatuoja šviesos skvarbumą arba infroraudonojo spinduliavimo sugėrimo laipsnį.
12. Būdas pagal 9 punktą, besiski riantis tuo, kad kiekviename matavimo lygyje išmatuoja putoto skysčio šilumos laidumą.
13. Būdas pagal 12 punktą, besiskiriantis tuo, kad nuskaito matuojamus dydžius kas 0,1-1,0 sek.
14. Būdas pagal 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad patikrinimui visos masės dydį G, gautą sumavimu, palygina su gautu sveriant vienodo kiekio dydžiu, be to, skirtumo kompensavimui visi išmatuoti santykio koeficientai pakeliami tuo pačiu laipsniu, kurio rodiklis didesnis už 0.
15. Skysčio santykinio tankio pasiskirstymo profilio nustatymo įrenginys, turintis sumontuotus įvairiuose lygiuose santykinio tankio matuoklius ir matavimų rezultatų apdorojimo bloką, besiski riantis tuo, kad esančio matavimo inde putoto skysčio išmatavimo tikslumo padidinimui santykinio tankio matuokliai pagaminti kaip elektrodų, sumontuotų horizontaliai fiksuotu atstumu vienas prieš kitą, pora, be to, vienas kiekvienos poros elektrodas sujungtas su maitinimo šaltiniu, o kitas per muitipleksorių sujungtas su matavimų rezultatų apdorojimo bloku, turinčiu mikroprocesoriaus pavidalą.
16. Įrenginys pagal 15 punktą, besiski r iantis tuo, kad sujungti su maitinimo šaltiniu elektrodai yra apjungti į vieną vertikalų elektrodą.
17. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad žemiausia elektrodų pora patalpinta betarpiškai virš matavimo indo dugno.
18. Įrenginys pagal 16 punktą, besiskiriantis tuo, kad žemiausias elektrodas ir apatinis priešingo elektrodo galas patalpinti betarpiškai virš matavimo indo dugno.
19. Įrenginys pagal 17, 18 punktus, besiski riant is tuo, kad matavimo indas yra cilindrinis, o elektrodai išdėstyti vienodame 3 U kštyje.
20. Įrenginys pagal 19 punktą, besiskiriantis tuo, kad maitinimo šaltiniu yra kintamos Įtampos šaltinis.
21. Įrenginys pagal 19 punktą, besiskiriantis tuo, kad maitinimo šaltiniu yra sinusoidinės ar trikampės kintamos įtampos šaltinis.
22. Įrenginys pagal 21 punktą, besiskiriantis tuo, kad rnultipleksoriaus įjungimų dažnumas yra 200 Hz - 80 kHz.
23. Įrenginys pagal 22 punktą, besiskiriantis tuo, kad elektrodai yra apvalūs ir jų skersmuo 0,5 - 1,2 mm.
24. Įrenginys pagal 23 punktą, besiskiriantis tuo, kad horizontalus tarpelis tarp elektrodų siekia 2 - 150 mm.
25. ’ Skysčio santykinio tankio pasiskirstymo profilio nustatymo įrenginys, turintis sumontuotus įvairiuose lygiuose santykinio tankio matuoklius ir matavimų rezultatų apdorojimo bloką, besiski riantis tuo, kad esančio matavimo inde putoto skysčio išmatavimo tikslumo padidinimui kiekvienas santykinio tankio matuoklis pagamintas šviesos šaltinio ir elektrooptinio keitiklio pavidalu.
26. Įrenginys pagal 25 punktą, besiski riantis tuo, kad šviesos šaltiniais yra šviesos diodai.
27. Įrenginys pagal 26 punktą, besiskiriantis tuo, kad šviesos šaltiniais infroraudonojo spinduliavimo yra šaltiniai.
28. Skysčio santykinio tankio pasiskirstymo profilio nustatymo įrenginys, turintis santykinio tankio pasiskirstymo aukščiu matavimo mazgą, besiskiriantis tuo, kad esančio matavimo inde putoto skysčio išmatavimo tikslumo padidinimui matavimo mazgas pagamintas patalpintų vienoje matavimo indo pusėje šviesos šaltinio, pasukamo veidrodžio ir nejudamo parabolinio veidrodžio pavidalu, o kitoje pusėje - vienas virš kito išdėstytų elektrooptinių keitiklių pavidalu, kurių išėjimo linijos sujungtos su matavimo rezultatų apdorojimu bloku, turinčiu mikroprocesoriaus pavidalą, be to, matavimo indas yra laidus šviesai.
29. Skysčio santykinio tankio pasiskirstymo profilio nustatymo įrenginys, turintis sumontuotus įvairiuose lygiuose santykinio tankio matuoklius ir matavimų rezultatų apdorojimo bloką, besiskiriantis tuo, kad esančio matavimo inde putoto skysčio išmatavimo tikslumo padidinimui santykinio tankio matuokliai pagaminti šilumos laidumo daviklių, išdėstytų matavimo inde fiksuotu atstumu vienas virš kito, pavidalu, kiekvienas daviklis sujungtas, iš vienos pusės, su nuolatinės srovės šaltiniu, o iš kitos - su varžos matavimo grandine, be to, kiekviena varžos matavimo grandinė sujungta per multipleksorių su matavimo rezultatų apdorojimo bloku, turinčiu mikroprocesoriaus pavidalą.
LTIP1410A 1987-11-05 1993-10-18 Method and device for measuring in the foaming fluid LT3634B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873737607 DE3737607A1 (de) 1987-11-05 1987-11-05 Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung von messungen an einer schaeumenden fluessigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LTIP1410A LTIP1410A (en) 1995-05-25
LT3634B true LT3634B (en) 1996-01-25

Family

ID=6339870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LTIP1410A LT3634B (en) 1987-11-05 1993-10-18 Method and device for measuring in the foaming fluid

Country Status (16)

Country Link
US (2) US5035139A (lt)
EP (1) EP0315201B1 (lt)
JP (1) JPH0820353B2 (lt)
AT (1) ATE127222T1 (lt)
AU (1) AU606762B2 (lt)
CA (1) CA1328747C (lt)
DD (1) DD283460A5 (lt)
DE (2) DE3737607A1 (lt)
DK (1) DK170828B1 (lt)
ES (1) ES2079353T3 (lt)
HU (1) HU213829B (lt)
IL (1) IL88240A (lt)
LT (1) LT3634B (lt)
LV (1) LV10342B (lt)
NZ (1) NZ226851A (lt)
RU (1) RU1836624C (lt)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990008304A1 (en) * 1989-01-19 1990-07-26 Europa International Manufacturing Pty Ltd. Level sensor
ATE150171T1 (de) * 1991-12-19 1997-03-15 Ultrakust Electronic Gmbh Verfahren und vorrichtung zur entnahme einer repräsentativen milchprobe
AU670629B2 (en) * 1992-08-31 1996-07-25 Tru-Test Limited Fluid meter
DE4317366C2 (de) * 1993-05-25 1997-04-17 Ultrakust Electronic Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Volumenstromes
GB9311187D0 (en) * 1993-05-29 1993-07-14 Schlumberger Ind Ltd Fluid level sensing systems
US5597950A (en) * 1994-11-03 1997-01-28 The Regents Of The University Of California Office Of Technology Transfer Surfactant monitoring by foam generation
US5868859A (en) * 1996-10-11 1999-02-09 Ecolab Inc. Use of infrared radiation in detection methods to defoam aqueous systems
US5877417A (en) * 1997-03-03 1999-03-02 Compucon Corporation Flow meter
DE19736869A1 (de) * 1997-08-25 1999-03-04 Heuft Systemtechnik Gmbh Verfahren zur Prüfung von Behältern mit Verschlüssen
WO2003046171A1 (en) * 2001-11-27 2003-06-05 Cellectricon Ab A method for combined sequential agent delivery and electroporation for cell structures and use thereof
DE10105927A1 (de) * 2001-02-09 2002-09-05 Westfalia Landtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Masse eines fließenden, schäumenden Fluidstroms, insbesondere eines Milchstroms
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
JP3589449B2 (ja) * 2001-02-26 2004-11-17 株式会社ユニレック 静電容量センサ、管内流動判断装置、管内流動制御装置
WO2003042637A1 (de) * 2001-11-16 2003-05-22 Westfaliasurge Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines volumenstroms einer während eines melkvorgangs fliessenden milch
US6741942B2 (en) * 2002-01-07 2004-05-25 S.A.E. Afikim Free-flow fluid measurement meter
CA2475348A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-21 Cellectricon Ab Systems and methods for rapidly changing the solution environment around sensors
NL1021431C1 (nl) * 2002-08-06 2004-02-10 Lely Entpr Ag Inrichting en werkwijze voor het bewaken van de reiniging van een melkleiding.
US6708573B1 (en) * 2002-09-12 2004-03-23 Air Products And Chemicals, Inc. Process for filling compressed gas fuel dispensers which utilizes volume and density calculations
SE523800C2 (sv) * 2002-09-30 2004-05-18 Delaval Holding Ab Metod för kalibrering av mjölkmätare i ett mjölkningssystem
DE102004048736A1 (de) 2004-10-05 2006-04-06 Westfaliasurge Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Milchmengenmessung, insbesondere während des Melkvorgangs
DE102004048746A1 (de) 2004-10-05 2006-04-06 Westfaliasurge Gmbh Vorrichtung zur Messung des Milchmassenstroms, 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
ES2837632T3 (es) * 2009-02-13 2021-07-01 Cidra Corporate Services Inc Uso de medición de fracción de vacío de gas en el control de bucle cerrado de un procedimiento de fermentación
JP5544551B2 (ja) * 2009-02-26 2014-07-09 オリオン機械株式会社 乳量計
WO2010098124A1 (ja) * 2009-02-26 2010-09-02 オリオン機械株式会社 乳量計及び搾乳装置
US8297131B2 (en) * 2009-03-17 2012-10-30 Innoquest, Inc. Apparatus for the measurement of liquid flow rates
DE102009022691A1 (de) * 2009-05-26 2010-12-30 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Schaumdichte
JP5224549B2 (ja) * 2009-11-18 2013-07-03 オリオン機械株式会社 乳量計
JP5610260B2 (ja) * 2009-11-18 2014-10-22 オリオン機械株式会社 乳量計及び乳量測定方法
RU2693662C2 (ru) * 2014-09-24 2019-07-03 Интерпульс С.П.А. Двухкамерный волюметрический (объемный) молокомер
DE102015101406A1 (de) * 2015-01-30 2016-08-04 Systronik Elektronik Und Systemtechnik Gmbh Messvorrichtung zur Messung eines Volumenstroms einer Flüssigkeit
CH711157A2 (de) * 2015-06-02 2016-12-15 Tecan Trading Ag Verfahren zur Detektion einer Schaumgrenze und entsprechend ausgestattete Vorrichtung.
US10159213B2 (en) 2016-04-13 2018-12-25 Beco Dairy Automation Inc. Fluid measurement device and methods of making and using the same
CN106404091B (zh) * 2016-04-28 2018-11-23 河海大学 一种基于体积法的泵站流量测法
GB201608280D0 (en) * 2016-05-11 2016-06-22 Heineken Uk Ltd Connector
US20190275535A1 (en) * 2016-11-04 2019-09-12 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Interface detection device and system for dispersed multi-phase fluids
NL2017993B1 (nl) * 2016-12-14 2018-06-26 Lely Patent Nv Melksysteem
NL2017992B1 (nl) * 2016-12-14 2018-06-26 Lely Patent Nv Melksysteem
DE102018111675A1 (de) 2018-05-15 2019-11-21 Gea Farm Technologies Gmbh Messanordnung für optische Messungen an Milch während eines Melkvorgangs
NL2021069B1 (en) * 2018-06-06 2019-12-11 Heineken Supply Chain Bv Flow detection circuit
CN113758549B (zh) * 2021-09-01 2023-06-09 辽宁科技大学 一种快速测量浮选泡沫产品重量的方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3370466A (en) 1965-09-24 1968-02-27 United States Steel Corp Method and apparatus for locating interfaces between fluids
DE1607007A1 (de) 1967-06-05 1970-05-14 Plastic Products Ltd Milchflussmessgeraet
US3530711A (en) 1968-11-12 1970-09-29 Schlumberger Technology Corp Method and apparatus for determining the proportion of components of a mixture of fluids produced by a well
DE1632938A1 (de) 1967-01-24 1971-01-07 Zero Manufacturing Co In einer Melkvorrichtung angeordnete Milchmessvorrichtung
GB1316573A (en) 1969-02-17 1973-05-09 Fullwood Bland Ltd R J Liquid-measuring apparatus
DE2720006A1 (de) 1976-05-06 1977-11-24 Noranda Mines Ltd Einrichtung zur ueberwachung des schaumpegels
DE2811376A1 (de) 1978-03-16 1979-09-20 Hazemag Andreas Kg Rotir fuer prallmuehlen, insbesondere fuer sandprallmuehlen
DE3005489A1 (de) 1980-02-14 1981-08-20 Helmut 5204 Lohmar Lemmer Verfahren und vorrichtung zur volumetrischen erfassung von gemelken
EP0057267A1 (de) 1981-02-04 1982-08-11 Westfalia Separator AG Milchmengenmessgerät zum Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Gesamtmilchmenge
DE3210465A1 (de) 1982-03-22 1983-09-29 Ultrakust Gerätebau GmbH & Co KG, 8375 Ruhmannsfelden Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch
US4450722A (en) 1982-07-26 1984-05-29 The Babcock & Wilcox Company Water level gauge with fault detector
US4452176A (en) 1981-01-16 1984-06-05 Bio-Melktechnik Hoefelmayr & Co. Milk flow meter

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075383A (en) * 1960-12-14 1963-01-29 Integral Ltd Flowmeter
US4010643A (en) * 1974-08-20 1977-03-08 Istvan Dekan Measuring device for tapping apparatus for foam-forming beverages
US3933030A (en) * 1974-09-09 1976-01-20 Exxon Research And Engineering Company System for continuous monitoring of the density of cryogenic liquids via dielectric constant measurements
US4084426A (en) * 1976-08-06 1978-04-18 Jos. Schlitz Brewing Company Foam monitor and method
DE2810376B2 (de) * 1978-03-10 1980-04-03 D E C Gmbh, 4660 Gelsenkirchen-Buer MilchmengenmeBgerät
DE3007658A1 (de) * 1980-02-29 1981-09-17 Rainer 6630 Saarlouis Lodes Verfahren und vorrichtung zur messung des fuellstandes in behaeltern und zur ueberpruefung der beschaffenheit des fuellmediums
DE3020161C2 (de) * 1980-05-28 1982-12-16 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge
DE3022848A1 (de) * 1980-06-19 1982-01-14 Willy Dipl.-Ing. 4053 Jüchen Bartels Verfahren und vorrichtung zur messung von bierschaum
DE3030259C2 (de) * 1980-08-09 1982-05-27 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren und Einrichtung zum berührungsfreien Messen des Füllstandes einer durchsichtigen Flüssigkeit
US4433577A (en) * 1981-06-04 1984-02-28 Boris Khurgin Apparatus for metering liquid flow
DE3139536C2 (de) * 1981-10-05 1986-08-07 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge
DE3145301A1 (de) * 1981-11-14 1983-05-19 ESB Schweißbetrieb Burbach & Bender oHG, 5900 Siegen "verfahren und vorrichtung zur bestimmung der menge der schmelze in einem behandlungs- oder transportgefaess"
SE429790B (sv) * 1982-01-20 1983-09-26 Teccon Utvecklings Ab Metod och anordning for bestemning av verden avseende massan hos ett materialflode
SE447304B (sv) * 1983-08-18 1986-11-03 Scandiaconsult Ab Anordning for metning av vetskeandelen i ett tvafasflode av gas och vetska
US4794256A (en) * 1986-01-31 1988-12-27 Kay-Ray, Inc. Fast neutron process measurement system
US4833918A (en) * 1986-09-24 1989-05-30 Cannonbear, Inc. Sensor and method for ullage level and flow detection
GB8626169D0 (en) * 1986-11-01 1986-12-03 Parke Davis & Co Ltd Determining amount of substance in vessel

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3370466A (en) 1965-09-24 1968-02-27 United States Steel Corp Method and apparatus for locating interfaces between fluids
DE1632938A1 (de) 1967-01-24 1971-01-07 Zero Manufacturing Co In einer Melkvorrichtung angeordnete Milchmessvorrichtung
DE1607007A1 (de) 1967-06-05 1970-05-14 Plastic Products Ltd Milchflussmessgeraet
US3530711A (en) 1968-11-12 1970-09-29 Schlumberger Technology Corp Method and apparatus for determining the proportion of components of a mixture of fluids produced by a well
GB1316573A (en) 1969-02-17 1973-05-09 Fullwood Bland Ltd R J Liquid-measuring apparatus
DE2720006A1 (de) 1976-05-06 1977-11-24 Noranda Mines Ltd Einrichtung zur ueberwachung des schaumpegels
DE2811376A1 (de) 1978-03-16 1979-09-20 Hazemag Andreas Kg Rotir fuer prallmuehlen, insbesondere fuer sandprallmuehlen
DE3005489A1 (de) 1980-02-14 1981-08-20 Helmut 5204 Lohmar Lemmer Verfahren und vorrichtung zur volumetrischen erfassung von gemelken
US4452176A (en) 1981-01-16 1984-06-05 Bio-Melktechnik Hoefelmayr & Co. Milk flow meter
EP0057267A1 (de) 1981-02-04 1982-08-11 Westfalia Separator AG Milchmengenmessgerät zum Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Gesamtmilchmenge
DE3210465A1 (de) 1982-03-22 1983-09-29 Ultrakust Gerätebau GmbH & Co KG, 8375 Ruhmannsfelden Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch
US4450722A (en) 1982-07-26 1984-05-29 The Babcock & Wilcox Company Water level gauge with fault detector

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0820353B2 (ja) 1996-03-04
LV10342A (lv) 1994-10-20
LTIP1410A (en) 1995-05-25
DK585688D0 (da) 1988-10-20
AU606762B2 (en) 1991-02-14
EP0315201B1 (de) 1995-08-30
US5094112A (en) 1992-03-10
LV10342B (en) 1995-06-20
DE3737607C2 (lt) 1992-08-06
ATE127222T1 (de) 1995-09-15
DE3737607A1 (de) 1989-05-24
HU213829B (en) 1997-10-28
EP0315201A3 (en) 1990-05-30
IL88240A (en) 1994-06-24
IL88240A0 (en) 1989-06-30
NZ226851A (en) 1991-03-26
EP0315201A2 (de) 1989-05-10
DK170828B1 (da) 1996-01-29
AU2453588A (en) 1989-05-11
DD283460A5 (de) 1990-10-10
DE3854374D1 (de) 1995-10-05
JPH02138829A (ja) 1990-05-28
DK585688A (da) 1989-05-25
HUT65727A (en) 1994-07-28
ES2079353T3 (es) 1996-01-16
US5035139A (en) 1991-07-30
CA1328747C (en) 1994-04-26
RU1836624C (ru) 1993-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LT3634B (en) Method and device for measuring in the foaming fluid
US9519078B2 (en) Device for checking the calibration of catching instruments measuring rainfall intensity
US20130292408A1 (en) Apparatus and method for dispensing liquids using a table to determine dispense time
US9550158B2 (en) Methods of operating a metering device for the metered dispensing of pumpable media, in particular color pigment preparations, metering device and canister
US20090165477A1 (en) Fill level measuring device and method for measuring the fill level of liquid food in a container
ES2226889T3 (es) Procedimiento de llenado de un recipiente.
CA2122824C (en) Process and device for taking representative milk samples
CA2293903C (en) Method and apparatus for determining real time liquid and gas phase flow rates
EP0138541A1 (en) Liquid level measurement
ES2330242T3 (es) Sistema de fermentacion y control de fermentacion automatico.
US6497143B1 (en) Container with automatically controlled discharge for continuous metering of liquid flow
AU688267B2 (en) Liquid volume measuring apparatus
NZ208723A (en) Device for sampling,and measuring flow rate,of circulating liquid
GB2256478A (en) Flow measurement device
KR101736678B1 (ko) 표면장력식 우량계 및 강우량 측정방법
US5343732A (en) Apparatus for determining the deviation in the level of liquid in a vessel
WO2001075404A1 (en) Arm volume measurement
RU214463U1 (ru) Устройство динамического измерения межфазного натяжения на границе раздела двух жидкостей
KR101791237B1 (ko) 시험탱크의 부피 교정장치
SU101446A1 (ru) Дозатор дл жидкостей
SU1703978A1 (ru) Дозатор жидкости
SU1432336A1 (ru) Устройство дл дозировани жидкостей
SU1170280A2 (ru) Дозатор жидкости
MX9700362A (es) Aparato y metodo mejorado para calibrar un tanque de almacenamiento.

Legal Events

Date Code Title Description
MK9A Expiry of a patent

Effective date: 20131018