NL1013316C2

NL1013316C2 - Werkwijze voor het in een leiding verrichten van metingen aan een daardoorheen stromend medium, alsmede een inrichting waarin deze werkwijze kan worden toegepast.

Info

Publication number: NL1013316C2
Application number: NL1013316A
Authority: NL
Inventors: Karel Van Den Berg
Original assignee: Lely Res Holding
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 1999-10-18
Publication date: 2001-04-19
Also published as: IL143396A0; EP1144959A1; US20010039838A1; CA2352339A1; KR20020001709A; AU7458000A; CA2352339C; US6508109B2; WO2001029518A1; JP2003512042A

Description

WERKWIJZE VOOR HET IN EEN LEIDING VERRICHTEN VAN METINGEN AAN EEN DAARDOORHEEN STROMEND MEDIUM, ALSMEDE EEN INRICHTING WAARIN DEZE WERKWIJZE KAN WORDEN TOEGEPAST

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in een leiding verrichten van metingen aan een daardoorheen stromend, in het bijzonder pulserend stromend medium, in het bijzonder een gas en/of een vloeistof, welke 5 leiding een meetgebied omvat waarin tijdens een meting ten minste één parameter van het medium wordt bepaald.

Een dergelijke werkwijze is bekend.

Bij de bekende werkwijze worden continu meetwaarden verzameld van de betreffende parameter. In het bijzonder 10 wanneer het gas en/of de vloeistof niet met een continue flow door de leiding stroomt is het mogelijk dat bepaalde parametermeetwaarden niet representatief zijn. Teneinde de niet bruikbare meetwaarden te onderscheiden van de bruikbare meetwaarden worden diverse filtertechnieken toegepast om de 15 bruikbare meetwaarden uit de verzamelde meetwaarden te halen. Het is gebleken dat het filteren van deze meetgegevens omslachtig is en niet altijd het gewenste resultaat oplevert.

De uitvinding heeft dan ook tot doel het bovengenoemde nadeel op te heffen of te minimaliseren.

20 Overeenkomstig de uitvinding wordt dit bereikt door het bepalen van een optimaal meetvenster waarin de parameter wordt gemeten en waarbij de gegevens uit het meetvenster worden vastgelegd en/of worden gebruikt voor een verder proces. Op deze wijze worden alleen de bruikbare 25 meetgegevens, dat wil zeggen die meetgegevens die een hoge betrouwbaarheid hebben, vastgelegd en/of gebruikt voor het aansturen van een verder proces.

Volgens een kenmerk van de uitvinding wordt ter bepaling van het meetvenster het moment bepaald waarop een 30 eerste pulsstroom het meetgebied heeft gepasseerd en het moment waarop een volgende pulsstroom het meetgebied gaat 1013316 2 binnentreden. Bovengenoemde werkwijze heeft als voordeel dat het meetgebied tijdens de meting niet wordt beïnvloed door het stromend medium. In een voorkeursuitvoering overeenkomstig de uitvinding wordt het meetvenster 5 gedefinieerd door het moment waarop, juist voordat een nieuwe pulsstroom in het meetgebied komt, de momentane meetgegevens van de betreffende parameter worden vastgelegd en/of als stuursignaal worden afgegeven voor een verder proces. Deze laatste werkwijze heeft als voordeel dat op het moment waarop 10 gemeten wordt het medium in het meetgebied het langst in rust is. In het geval dat het medium bijvoorbeeld melk is die door middel van een melkinstallatie wordt gewonnen, hebben luchtbelletjes die tijdens het melken in de melk terechtkomen de gelegenheid uit de melk te ontsnappen, waardoor de meting 15 niet beïnvloed wordt door deze luchtbelletjes.

Overeenkomstig een andere werkwijze volgens de uitvinding is het tevens mogelijk het meetvenster te definiëren op het moment waarop in het meetgebied de grootst mogelijke vulling met het medium aanwezig is. Met de grootst 20 mogelijke vulling wordt bedoeld dat het volume van het medium in het meetgebied het grootst is. Volgens een nader kenmerk van de uitvinding wordt ter bepaling van het meetvenster de geleidbaarheid van het medium bepaald. Met een geleidbaarheidsmeting is het mogelijk vast te stellen of het 25 medium aanwezig is in een bepaald gebied van de leiding en tevens is het mogelijk het volume van het medium in dat gebied vast te stellen. Naast een geleidbaarheidsmeting is het volgens een ander kenmerk van de uitvinding ook mogelijk het meetvenster op optische en/of akoestische wijze te 30 detecteren. De bovengenoemde werkwijze van detecteren van het medium is in het bijzonder geschikt wanneer het medium pulserend door de leiding stroomt. In het geval dat een medium pulserend door de melkleiding stroomt is het volgens de uitvinding tevens mogelijk het meetvenster te bepalen aan 35 de hand van signalen die worden afgegeven door middelen die 1013316 3 de pulsstroom opwekken. In het bijzonder omvat een dergelijk signaal de pulsstroomfrequentie.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het verrichten van metingen aan een stromend, 5 in het bijzonder een pulserend stromend medium zoals hierboven beschreven. Volgens een kenmerk van de uitvinding zijn in de leiding van de inrichting eerste meetmiddelen aangebracht voor het vaststellen van het stromend medium alsmede tweede meetmiddelen met behulp waarvan ten minste één 10 parameter van het medium wordt bepaald. Volgens weer een ander kenmerk van de uitvinding omvatten de eerste meetmiddelen een optische en/of een akoestische en/of een geleidbaarheidssensor. Het is volgens weer een ander kenmerk van de uitvinding mogelijk dat de eerste meetmiddelen worden 15 gevormd door een inrichting met behulp waarvan het pulserend stromend medium wordt opgewekt. In het geval van een melkleidingstelsel met een melkbeker worden de tweede meetmiddelen gevormd door een pulsator.

Volgens een nader kenmerk van de uitvinding 20 omvatten de tweede meetmiddelen een kleurensensor met behulp waarvan de kleuren van het medium worden bepaald. In het geval van een melkinrichting is het op die manier mogelijk om met hoge betrouwbaarheid vast te stellen of er zich verontreinigingen, zoals bijvoorbeeld bloed of etter in de 25 melk bevinden. Volgens een verder uitvoeringsvoorbeeld overeenkomstig de uitvinding bevindt het meetgebied zich in een bypassleiding van de leiding waardoorheen het medium stroomt. De bypassleiding is daarbij zodanig op de hoofdleiding aangesloten dat het medium daarin min of meer 30 tot rust komt. Volgens een nader kenmerk van de uitvinding heeft de bypassleiding een geringere diameter dan de leiding waardoorheen het medium stroomt. Volgens een nader kenmerk van de uitvinding zijn in of nabij de bypassleiding luchtinbrengmiddelen aangebracht met behulp waarvan lucht 35 en/of een ander gas in de bypassleiding wordt ingelaten en/of 1013316, 4 wordt ingebracht. Op deze wij ze wordt het verversen van het medium in de bypassleiding bevorderd.

Volgens een kenmerk van de uitvinding zijn de eerste en de tweede meetmiddelen in een melkleidingsstelsel 5 of in een melkbeker aangebracht.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren, waarin:

Figuur 1 een dwarsdoorsnede toont van een 10 melkleiding met daarin verschillende sensoren voor het meten van onder andere de kwaliteit van de melk;

Figuur 2 een bovenaanzicht toont van de inrichting overeenkomstig figuur 1;

Figuur 3 een dwarsdoorsnede toont van een melkbeker 15 die is voorzien van een op de melkleiding aangesloten bypassleiding.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een sensorblok 1 dat een huis 2 omvat dat is afgesloten met een 20 deksel 3. Zoals in figuur 2 is weergegeven zijn op het sensorblok 1 vier melkleidingen 4 aangesloten met daartussen een pulsatieleiding 5. Elk van de melkleidingen 4 omvat een meetbuis 6 die is voorzien van een instroomopening 7 en een uitstroomopening 8. De meetbuizen 6 en de pulsatieleiding 5 25 zijn ingebed in het huis 2. Nabij de instroomopening 7 zijn akoestische meetmiddelen 9 aangebracht met behulp waarvan onder andere kan worden vastgesteld of er melk door de melkleiding 4 stroomt of dat een op de melkleiding 4 aangesloten beker aangekoppeld op of afgekoppeld van een 30 speen van een te melken dier wordt aan- of af gekoppeld. De akoestische meetmiddelen 9 zijn in een boring 10 van het huis 2 aangebracht. In de boring 10 zijn ovale, schuimplastic doppen 11 aangebracht die alle zijn voorzien van een boring 12 met daarin een minimicrofoon 13. De minimicrofoon 13 wordt 35 door middel van een veer 14 tegen de onderzijde van de boring 1013316 5 12 aangedrukt. De schuimplastic doppen 11 worden aldus onder veerdruk tegen de melkleidingen 4 gedrukt. In de meetbuis 6 is verder een melkgeleidbaarheidssensor 15 opgenomen. De melkgeleidbaarheidssensor 15 omvat drie op afstand van elkaar 5 gelegen meetringen 16. De akoestische meetmiddelen 9 en/of de melkgeleidbaarheidssensor 15 vormen eerste meetmiddelen voor het vaststellen van de pulsmelkstroom.

De meetbuis 6 is verder voorzien van een meetkamer 17 waarin, nadat een pulsmelkstroom door de meetbuis 6 is 10 gestroomd, melk achterblijft. In de meetkamer 17 is een kleurensensor 18 aangebracht met behulp waarvan de melk op kleur kan worden geanalyseerd. Verder is in de meetkamer 17 een tweede melkgeleidbaarheidssensor 19 aangebracht met behulp waarvan de absolute melkgeleidbaarheid van de melk kan 15 worden bepaald. De kleurensensor 18 en/of de tweede melkgeleidbaarheidssensor 19 vormen de tweede meetmiddelen met behulp waarvan ten minste één parameter van de melk kan worden bepaald. Teneinde een goede meting in de meetkamer 17 te kunnen verrichten is het sensorblok 1 onder een hoek van 20 ongeveer 40° ten opzichte van de horizontaal opgesteld. Tijdens het melken geven de eerste meetmiddelen 9, 15 een signaal af dat een pulsmelkstroom de meetbuis 6 binnentreedt, op grond van welk signaal de op dat moment door de tweede meetmiddelen 18, 19 bepaalde meetwaarden als bruikbare 25 meetgegevens worden opgeslagen of gebruikt voor een verder proces.

Figuur 3 toont een tweede uitvoeringsvoorbeeld overeenkomstig de uitvinding waarbij het eveneens mogelijk is meetgegevens met een hoge betrouwbaarheid te verkrijgen. 30 Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede van een melkbeker 20 die een cilindrische buitenmantel 21 omvat met daarin een tepelvoering 22. Op de cilindrische buitenmantel 21 is een pulsatieleiding 5 aangesloten. Nabij de onderzijde van de buitenmantel 21 is verder de melkleiding 4 aangebracht. De 35 melkleiding 4 is voorzien van een bypassleiding 23. De 1013316 6 bypassleiding 23 heeft een kleinere diameter dan de melkleiding 24. Op de tepelvoering 22 is verder een bewegingssensor 24 aangebracht met behulp waarvan de bewegingen van de tepelvoering 22 tijdens het melken worden 5 geregistreerd. Nabij de onderzijde van de tepelvoering 22 in de pulsatieruimte 25 is verder een vacuümsensor 26 aangebracht met behulp waarvan het wisselend vacuüm in de pulsatieruimte 25 tijdens het melken kan worden bepaald. Nabij de onderzijde van de tepelvoering 22 is in de 10 melkleiding 4 een melkgeleidbaarheidssensor 15 opgenomen die overeenkomt met de melkgeleidbaarheidssensor van het eerste uitvoeringsvoorbeeld. De bewegingssensor 24 en de vacuümsensor 26 en de melkgeleidbaarheidssensor 15 vormen de eerste meetmiddelen met behulp waarvan de pulsmelkstroom 15 wordt vastgesteld. In de bypassleiding 23 zijn tweede meetmiddelen aangebracht met behulp waarvan ten minste één parameter van de melk kan worden bepaald. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld omvatten de tweede meetmiddelen een kleurensensor 18 zoals beschreven in het eerste 20 uitvoeringsvoorbeeld. Het zal echter duidelijk zijn dat de tweede meetmiddelen zowel in het eerste als in het tweede uitvoeringsvoorbeeld ook kunnen worden gevormd door andere sensoren dan een kleurensensor. De werking van het tweede uitvoeringsvoorbeeld is als volgt. Als de eerste meetmiddelen 25 constateren dat er een pulsmelkstroom vanuit de speen in de melkleiding 4 komt, dan wordt het signaal onmiddellijk doorgegeven aan de tweede meetmiddelen waarop de tweede meetmiddelen de alsdan gemeten gegevens opslaan of gebruiken voor een verder proces. De pulsmelkstroom zorgt er vervolgens 30 voor dat er melk door zowel de melkleiding 4 als de bypassleiding 23 stroomt waardoor de melk in de bypassleiding 23 wordt ververst. Doordat de bypassleiding 23 een geringere diameter heeft dan de melkleiding 4 is de stroomsnelheid van de melk in de bypassleiding 23 geringer dan in de melkleiding 35 4 waardoor de melkstroom nabij de tweede meetmiddelen sneller 1013316 7 wordt gestabiliseerd. Dit maakt metingen met een hoge betrouwbaarheid mogelijk.

In de bypassleiding 23 zijn verder luchtinbrengmiddelen 27 aangebracht die in verbinding staan 5 met de atmosfeer. De luchtinbrengmiddelen 27 worden in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld gevormd door een boring.

1013316

Claims

1. Werkwijze voor het in een leiding (4; 6, 23) verrichten van metingen aan een daardoorheen stromend, in het bijzonder 5 een pulserend, stromend medium, in het bijzonder een gas en/of een vloeistof, welke leiding (4; 6, 23) een meetgebied (17; 23) omvat waarin tijdens een meting ten minste één parameter van het medium wordt bepaald, met het kenmerk, dat een optimaal meetvenster wordt bepaald waarin de parameter 10 wordt gemeten en dat de gegevens uit het meetvenster worden vastgelegd en/of worden gebruikt voor een verder proces.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ter bepaling van het meetvenster het moment wordt bepaald waarop een eerste pulsstroom het meetgebied heeft gepasseerd en het 15 moment waarop een volgende pulsstroom het meetgebied (17; 23) gaat binnentreden.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat het meetvenster wordt gedefinieerd door het moment waarop, juist voordat een nieuwe pulsstroom in het meetgebied komt, 20 de momentane meetgegevens van de betreffende parameter worden vastgelegd en/of als stuursignaal worden afgegeven voor een verder proces.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het meetvenster wordt gedefinieerd door het moment waarop in het 25 meetgebied (17; 23) de grootst mogelijke vulling met het medium aanwezig is.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ter bepaling van het meetvenster de geleidbaarheid van het medium wordt bepaald.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ter bepaling van het meetvenster optisch en/of akoestisch in de leiding (4; 6, 23) wordt gedetecteerd.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ter bepaling van het meetvenster, door de 1013318 * 9 middelen die de pulsstroom opwekken een signaal wordt afgeven.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het signaal een pulsstroomfrequentie omvat.

9. Inrichting voor het verrichten van metingen aan een stromend, in het bijzonder een pulserend stromend medium, zoals beschreven in een der conclusies 1-8.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat in de leiding (4; 6, 23) eerste meetmiddelen (9; 15; 24; 26) 10 zijn aangebracht voor het vaststellen van het stromend medium alsmede tweede meetmiddelen (18; 19) met behulp waarvan ten minste één parameter van het medium wordt bepaald.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de eerste meetmiddelen (9; 15; 24; 26) een optische en/of een 15 akoestische en/of een geleidbaarheidssensor omvatten.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de eerste meetmiddelen (9; 15; 24; 26) worden gevormd door een inrichting met behulp waarvan het pulserend stromend medium wordt opgewekt.

13. Inrichting volgens een der conclusies 10-12, met het kenmerk, dat de tweede meetmiddelen een kleurensensor (18) omvatten met behulp waarvan de kleuren van het medium worden bepaald.

14. Inrichting volgens een der conclusies 9-13, met het 25 kenmerk, dat het meetgebied wordt gevormd door een meetkamer (17) waarin ten minste een deel van het gas en/of de vloeistof tijdelijk achterblijft.

15. Inrichting volgens een der conclusies 9-14, met het kenmerk, dat het meetgebied zich bevindt in een bypassleiding 30 (23) van de leiding (4) waardoorheen het medium stroomt.

16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de bypassleiding (23) een geringere diameter heeft dan de leiding waardoorheen het medium stroomt.

17. Inrichting volgens conclusie 15 of 16, met het kenmerk, 35 dat in of nabij de bypassleiding (23) luchtinbrengmiddelen 1013316 ♦ (27) zijn aangebracht met behulp waarvan lucht en/of een ander gas in de bypassleiding (23) wordt ingelaten en/of wordt ingebracht.

18. Inrichting volgens een der conclusies 9-17, met het 5 kenmerk, dat de eerste en tweede meetmiddelen in een melkleidingstelsel zijn aangebracht.

19. Inrichting volgens een der conclusies 9-18, met het kenmerk, dat de eerste en/of de tweede meetmiddelen in een melkbeker zijn aangebracht. 1013316