NL1032693C2 - Milk meter. - Google Patents

Milk meter. Download PDF

Info

Publication number
NL1032693C2
NL1032693C2 NL1032693A NL1032693A NL1032693C2 NL 1032693 C2 NL1032693 C2 NL 1032693C2 NL 1032693 A NL1032693 A NL 1032693A NL 1032693 A NL1032693 A NL 1032693A NL 1032693 C2 NL1032693 C2 NL 1032693C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
milk
measuring section
measuring
electrode
electrodes
Prior art date
Application number
NL1032693A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Sietze Kloostra
Otto Theodorus Jozef Zents
Jeroen Van Dijk
Albertino Bernardo Ma Verstege
Original Assignee
Nedap Nv
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 Nedap Nv filed Critical Nedap Nv
Priority to NL1032693A priority Critical patent/NL1032693C2/en
Priority to PCT/NL2007/050501 priority patent/WO2008048099A2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1032693C2 publication Critical patent/NL1032693C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/007Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
    • A01J5/01Milkmeters; Milk flow sensing devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/64Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by measuring electrical currents passing through the fluid flow; measuring electrical potential generated by the fluid flow, e.g. by electrochemical, contact or friction effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/17Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using calibrated reservoirs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Titel: Melkmeter.Title: Milk meter.

De uitvinding heeft betrekking op een melkmeter. Onder een melkmeter wordt in het kader van de volgende beschrijving verstaan een inrichting die het volume van de door een melkmachine voor het melken van dieren verschafte melk tijdens het melken kan meten.The invention relates to a milk meter. For the purposes of the following description, a milk meter is understood to be a device that can measure the volume of milk provided by a milking machine for milking animals during milking.

5 Dergelijke melkmeters zijn in diverse soorten bekend. Veel bekende melkmeters zijn mechanische vul-en-dump-meters, die bewegende delen bevatten. Een bezwaar van dergelijke mechanische melkmeters is dat de bewegende delen onderhevig zijn aan slijtage en onderhoud behoeven en verder gevoelig zijn voor vervuiling. De bewegende delen kunnen voorts vast 10 komen te zitten. Een melkmeter kan als gevolg van dergelijke verschijnselen ongemerkt onjuiste meetresultaten verschaffen, hetgeen vanzelfsprekend ongewenst is.Such milk meters are known in various types. Many known milk meters are mechanical fill-and-dump meters, which contain moving parts. A drawback of such mechanical milk meters is that the moving parts are subject to wear and need maintenance and are furthermore susceptible to contamination. The moving parts can further become stuck. As a result of such phenomena, a milk meter may provide incorrect measurement results unnoticed, which is of course undesirable.

Uit EP 0 536 080 is een contactloos werkende melkmeter bekend, die een meetsectie omvat, welke een aantal kanalen met bekende 15 afmetingen bevat en waaraan de van een melkmachine afkomstige melk wordt toegevoerd. Het aantal en de afmetingen van de kanalen zijn zodanig gekozen, dat de kanalen tijdens het meten niet volledig met melk gevuld zijn. Langs elk kanaal zijn op vaste afstand van elkaar een eerste en een tweede lichtbron geplaatst, die bijvoorbeeld infrarood licht kunnen 20 verschaffen. Aan de tegenover elke lichtbron gelegen zijde van het kanaal is een detector geplaatst, die het licht van de corresponderende lichtbron kan opvangen, nadat het licht het kanaal en de zich daarin bevinden melk is gepasseerd. Met behulp van de detector kan de in het kanaal optredende verzwakking van het licht worden bepaald. Deze verzwakking is een maat 25 voor de momentane vulling van het kanaal ter plaatse van de lichtbron. Het uitgangssignaal van de detector is in het algemeen een in de tijd variërend signaal, dat het verloop van het niveau van de melk in de tijd in het 1532693 2 desbetreffende kanaal representeert. De met de op afstand van de eerste lichtbron geplaatste tweede lichtbron samenwerkende detector verschaft een soortgelijk, doch in de tijd verschoven signaal. Het tijdverschil tussen beide signalen wordt gemeten, waarna door combinatie met de bekende 5 afstand tussen de eerste en tweede lichtbron de stroomsnelheid van de melk wordt verkregen.EP 0 536 080 discloses a contact-free milk meter, which comprises a measuring section, which comprises a number of channels with known dimensions and to which the milk coming from a milking machine is supplied. The number and dimensions of the channels are chosen such that the channels are not completely filled with milk during the measurement. Along each channel, a first and a second light source are placed at a fixed distance from each other, which can, for example, provide infrared light. A detector is placed on the side of the channel opposite each light source, which detector can receive the light from the corresponding light source after the light has passed the channel and the milk contained therein. The attenuation of the light occurring in the channel can be determined with the aid of the detector. This attenuation is a measure of the instantaneous filling of the channel at the location of the light source. The output signal from the detector is generally a time-varying signal, which represents the variation of the level of the milk in time in the respective channel. The detector cooperating with the second light source located at a distance from the first light source provides a similar but time-shifted signal. The time difference between the two signals is measured, after which the flow speed of the milk is obtained by combining with the known distance between the first and second light source.

Uit de stroomsnelheid en de momentane vulling van het desbetreffende kanaal wordt vervolgens met behulp van een microprocessor het debiet van de door elk kanaal, respectievelijk door alle kanalen samen, 10 stromende melk bepaald.From the flow rate and the instantaneous filling of the respective channel, the flow of the milk flowing through each channel or through all channels together is then determined with the aid of a microprocessor.

Een bezwaar van de bekende inrichting is dat de lichtbronnen en detectors gevoelig zijn voor vervuiling en door veroudering wijzigende karakteristieken hebben. Voorts is de meetsectie van de bekende melkmeter tamelijk volumineus doordat deze een groot aantal naast elkaar gelegen 15 kanalen omvat. Een dergelijke meetsectie is soms lastig in het melk-leidingstelsel van een melkmachine te plaatsen.A drawback of the known device is that the light sources and detectors are sensitive to contamination and have aging-changing characteristics. Furthermore, the measuring section of the known milk meter is quite bulky in that it comprises a large number of adjacent channels. Such a measuring section is sometimes difficult to place in the milk line system of a milking machine.

De uitvinding beoogt een alternatief type melkmeter ter beschikking te stellen, dat evenals de bekende melkmeter geen bewegende delen bevat, en dat voorts geen lichtbronnen en lichtdetectors omvat.It is an object of the invention to provide an alternative type of milk meter which, like the known milk meter, contains no moving parts, and furthermore does not comprise light sources and light detectors.

20 Meer in het algemeen beoogt de uitvinding een betrouwbaar en snel werkende, eenvoudig te installeren melkmeter met stabiele eigenschappen te verschaffen.More generally, it is an object of the invention to provide a reliable and fast-acting, easy-to-install milk meter with stable properties.

Volgens de uitvinding wordt daartoe een melkmeter voor het meten van het volume van door een melkmachine voor het melken van dieren 25 verschafte melk daardoor gekenmerkt, dat de melkmeter tenminste één buisvormige meetsectie omvat door welke in bedrijf de te meten melk stroomt, en dat de buisvormige meetsectie is voorzien van tenminste twee in de stroomrichting van de melk op afstand van elkaar aangebrachte meet-elektrodestelsels voor toepassing van een ECT(Electrical Capacitance 30 Tomography)-techniek, alsmede van signaalverwerkingsmiddelen die zijn 3 ingericht om uit de door de meetelektrodestelsels verschafte meetsignalen gegevens inzake het volume van de door de tenminste ene meetsectie vloeiende melk te bepalen.To this end, according to the invention, a milk meter for measuring the volume of milk provided by a milking machine for milking animals is characterized in that the milk meter comprises at least one tubular measuring section through which the milk to be measured flows in operation, and that the tubular milk measuring section is provided with at least two measuring electrode systems spaced apart in the flow direction of the milk for applying an ECT (Electrical Capacitance 30 Tomography) technique, as well as with signal processing means which are adapted to receive data from the measuring signal systems provided by the measuring electrode systems to determine the volume of milk flowing through the at least one measuring section.

Een werkwijze voor het meten van het volume van door een 5 melkmachine voor het melken van dieren verschafte melk wordt volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de melk door tenminste één buisvormige meetsectie wordt geleid; dat met behulp van een ECT-techniek op tenminste twee op een bekende onderlinge afstand langs de tenminste ene buisvormige meetsectie 10 gelegen plaatsen elektrische meetsignalen worden gegenereerd; en dat uit de genoemde elektrische meetsignalen de momentane vullingsgraad en stroomsnelheid van de melk in de buisvormige meetsectie wordt bepaald, alsmede het volume van de door de meetsectie stromende melk.A method for measuring the volume of milk provided by a milking machine for milking animals is characterized according to the invention in that the milk is passed through at least one tubular measuring section; that with the aid of an ECT technique electrical measurement signals are generated at at least two locations located at a known mutual distance along the at least one tubular measuring section 10; and that the instantaneous degree of filling and flow rate of the milk in the tubular measuring section is determined from said electrical measuring signals, as well as the volume of the milk flowing through the measuring section.

15 In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de bij gevoegde tekening.In the following, the invention will be further described with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 toont schematisch een voorbeeld van een buisvormige meetsectie voorzien van sensorelektroden voor toepassing van een ECT-techniek voor een melkmeter; 20 fig. 2 toont een dwarsdoorsnede van een volgens de uitvinding buisvormige meetsectie met acht sensorelektroden; fig. 3 toont schematisch een detail van een voorbeeld van een elektrodeconfiguratie voor toepassing van een ECT-techniek; fig. 4 toont een globaal elektrisch blokschema van een voorbeeld 25 van een melkmeter volgens de uitvinding; en fig. 5 toont schematisch een voorbeeld van een buisvormige meetsectie van een melkmeter volgens de uitvinding voorzien van calibratiemiddelen.FIG. 1 schematically shows an example of a tubular measuring section provided with sensor electrodes for applying an ECT technique for a milk meter; Fig. 2 shows a cross-section of a measuring section according to the invention with eight sensor electrodes; Fig. 3 schematically shows a detail of an example of an electrode configuration for applying an ECT technique; Fig. 4 shows a global electrical block diagram of an example 25 of a milk meter according to the invention; and Fig. 5 schematically shows an example of a tubular measuring section of a milk meter according to the invention provided with calibration means.

Fig. 1 toont schematisch een voorbeeld van een buisvormige 30 meetsectie 1 voorzien van een eerste elektrode stelsel El en een op een 4 afstand A daarvan gelegen tweede elektrodestelsel E2. Van het eerste elektrodestelsel El is een stel meet- of sensorelektroden 2 t/m 5 zichtbaar en van het tweede elektrodestelsel E2 is een stel meet- of sensorelektroden 12 t/m 15 zichtbaar. Aan de in fig. 1 niet zichtbare achterzijde van de buis 5 bevinden zich aanvullende sensorelektroden van de stelsels El en E2. De elektroden hebben bij voorkeur een langwerpig rechthoekige vorm doch andere vormen, zoals bijvoorbeeld rond of ovaal zijn ook mogelijk. De lengteas van de elektroden is in dit voorbeeld in hoofdzaak evenwijdig aan de hartlijn van de meetsectie 1.FIG. 1 schematically shows an example of a tubular measuring section 1 provided with a first electrode system E1 and a second electrode system E2 located at a distance 4 therefrom. A set of measuring or sensor electrodes 2 to 5 is visible from the first electrode system E1 and a set of measuring or sensor electrodes 12 to 15 is visible from the second electrode system E2. Additional sensor electrodes of the systems E1 and E2 are located on the rear side of the tube 5, which is not visible in FIG. The electrodes preferably have an elongated rectangular shape, but other shapes such as, for example, round or oval are also possible. The longitudinal axis of the electrodes in this example is substantially parallel to the axis of the measuring section 1.

10 De elektroden van een elektrodestelsel liggen met onderlinge tussenafstand gelijkmatig verdeeld in een ringvormige opstelling rondom de meetsectie. Met elk elektrodestelsel is een dwarsdoorsnedevlak of meetvlak van de meetsectie geassocieerd. Deze dwarsdoorsnedevlakken zijn in fig. 1 aangegeven met Cl en C2. Ofschoon de elektroden een zekere lengte dwars 15 op het bijbehorende dwarsdoorsnedevlak hebben, wordt het dwarsdoorsnedevlak toch wel aangeduid als het elektrodevlak.The electrodes of an electrode system are evenly spaced apart with mutual spacing in an annular arrangement around the measuring section. A cross-sectional surface or measuring surface of the measuring section is associated with each electrode system. These cross-sectional areas are indicated in Fig. 1 by C1 and C2. Although the electrodes have a certain length transversely of the associated cross-sectional area, the cross-sectional area is nevertheless referred to as the electrode area.

De meetsectie bestaat uit een rechte buis met een in hoofdzaak constante inwendige dwarsdoorsnede die in dit voorbeeld cirkelvormig is. Andere dwarsdoorsnedevormen, bijvoorbeeld vierkant, rechthoekig, 20 veelhoekig of ovaal zijn in beginsel mogelijk, doch vereisen dan speciale koppelstukken om de meetsectie in een melkleiding op te nemen.The measuring section consists of a straight tube with a substantially constant internal cross-section that is circular in this example. Other cross-sectional shapes, for example square, rectangular, polygonal or oval, are in principle possible, but then require special coupling pieces to receive the measuring section in a milk line.

Fig. 2 toont bij wijze van voorbeeld het doorsnedevlak Cl in fig. 1. In fig. 2 is te zien dat elektrodestelsel El nog sensorelektroden 6 t/m 9 omvat, zodat het elektrodestelsel El in dit voorbeeld in totaal acht 25 sensorelektroden omvat, die gelijkmatig verdeeld rondom de meetsectie 1 zijn aangebracht. Op soortgelijke wijze omvat het elektrodestelsel E2 nog vier niet zichtbare sensorelektroden. Andere aantallen sensorelektroden zijn mogelijk, bijvoorbeeld 6 of 12.FIG. 2 shows by way of example the sectional plane C1 in fig. 1. In fig. 2 it can be seen that electrode system E1 still comprises sensor electrodes 6 to 9, so that in this example the electrode system E1 comprises a total of eight sensor electrodes, which are distributed evenly. around the measuring section 1. Similarly, the electrode system E2 further comprises four non-visible sensor electrodes. Other numbers of sensor electrodes are possible, for example 6 or 12.

In het getoonde voorbeeld liggen de sensorelektroden aan de 30 buitenzijde van de meetsectie. Hierdoor zijn de elektroden goed bereikbaar 5 en kunnen aansluitdraden relatief eenvoudig aangebracht worden. Ook zijn de elektroden niet in direct contact met de te meten vloeistof en blijft het inwendige van de meetsectie vrij van elektrische componenten. De melkmeter is dan niet-invasief (non-invasive). De elektroden kunnen direkt 5 op het buisoppervlak worden aangebracht als de buis van niet elektrisch geleidend materiaal is vervaardigd. De meetsectie 1 kan in een praktische situatie deel van de melkleiding van een melkmachine vormen en kan daartoe van niet getoonde koppelstukken, zoals bijvoorbeeld aansluitflenzen of -moffen of dergelijke zijn voorzien. De door de melkleiding stromende 10 melk vloeit dan ook door de meetsectie 1 van de melkmeter.In the example shown, the sensor electrodes lie on the outside of the measuring section. As a result, the electrodes are easily accessible and connecting wires can be provided relatively easily. Also, the electrodes are not in direct contact with the liquid to be measured and the interior of the measuring section remains free of electrical components. The milk meter is then non-invasive. The electrodes can be applied directly to the tube surface if the tube is made of non-electrically conductive material. In a practical situation, the measuring section 1 can form part of the milk line of a milking machine and for this purpose can be provided with coupling pieces (not shown), such as for instance connecting flanges or sleeves or the like. The milk flowing through the milk line therefore flows through the measuring section 1 of the milk meter.

De meetsectie dient aan alle eisen te voldoen, die ook aan de gebruikelijke melkleiding gesteld worden. De meetsectie dient derhalve bijvoorbeeld niet chemisch met de melk te reageren en moet bestand zijn tegen de gebruikelijke reinigingsprocessen die voor de melkleiding worden 15 toegepast.The measuring section must meet all requirements that are also set for the usual milk line. The measuring section should therefore, for example, not react chemically with the milk and must be resistant to the usual cleaning processes used for the milk line.

Met behulp van een configuratie van rondom een meetsectie geplaatste sensorelektroden is het mogelijk om met de op zichzelf bekende ECT (elektrische capaciteits tomografie (Engels: Electrical capacitance tomography)) techniek doorsnedebeelden te construeren van het inwendige 20 van de meetsectie en de zich daarin bevindende materialen. Hiertoe wordt volgens een voorafbepaald protocol de elektrische capaciteit tussen verschillende paren en/of stellen van paren van elektroden gemeten De capaciteit tussen twee elektroden is afhankelijk van het materiaal dat zich tussen de elektroden bevindt. Het materiaal heeft een bepaalde 25 permittiviteit, die een maat is voor het verschil tussen de gemeten capaciteit en de capaciteit indien het materiaal lucht is. Uit de literatuur zijn twee methoden voor capaciteitsmeting bekend. De capaciteit tussen twee electroden kan worden gemeten via de AC methode en de charge/discharge methode. Volgens de AC methode wordt een wisselspanning op een van de 30 sensorelectroden (die dan als stuurelectrode fungeert) gezet en vervolgens 6 wordt de op de andere electroden (de detector electroden) heersende spanning en de fase daarvan gemeten. Hieruit kan de impedantie afgeleid worden die zich tussen de twee electroden bevindt. De impedantie bestaat uit een weerstand en capaciteit parallel aan elkaar. Volgens de 5 charge/discharge methode wordt in een eerste fase de stuurelectrode opgeladen en in een volgende fase ontlaadt de stuurelectrode weer. Op de detectorelectroden ontstaat hierdoor een tegensignaal dat gemeten kan worden en een maat is voor de tussenliggende capaciteit. De AC methode biedt een betere signaal/ruis verhouding en wordt daarom bij voorkeur 10 toegepast.With the aid of a configuration of sensor electrodes arranged around a measuring section, it is possible to construct cross-sectional images of the interior of the measuring section and the materials contained therein with the per se known ECT (electrical capacitance tomography) technique. . To this end, the electrical capacitance between different pairs and / or sets of pairs of electrodes is measured according to a predetermined protocol. The capacitance between two electrodes depends on the material that is located between the electrodes. The material has a certain permittivity, which is a measure of the difference between the measured capacity and the capacity if the material is air. Two methods for capacity measurement are known from the literature. The capacity between two electrodes can be measured via the AC method and the charge / discharge method. According to the AC method, an alternating voltage is applied to one of the sensor electrodes (which then acts as a control electrode) and subsequently the voltage prevailing on the other electrodes (the detector electrodes) and the phase thereof is measured. The impedance between the two electrodes can be derived from this. The impedance consists of a resistor and capacitance parallel to each other. According to the charge / discharge method, the control electrode is charged in a first phase and the control electrode discharges again in a following phase. This causes a counter signal on the detector electrodes that can be measured and is a measure of the intermediate capacity. The AC method offers a better signal-to-noise ratio and is therefore preferably used.

De functie van stuurelektrode en detectorelektrode wisselt tijdens een complete meetcyclus. Bij elektrode nummer 1 als stuurelektroden fungeren de electroden 2 t/m N als detectorelektroden. Vervolgens wordt elektrode nummer 2 de stuurelektrode en fungeren elektroden 3 t/m N als 15 detectorelektroden. Als elektroden 3 t/m N als detectorelektroden. Als elektrodenpaar 1,2 (stuurelektrode, detectorelectrode) gemeten is dan hoeft eletrodenpaar 2,1 niet meer gemeten te worden. De totale hoeveelheid metingen in een meetcyclus is dan ook N * (N-l)/2, waarbij N het totaal aantal elektroden is.The function of control electrode and detector electrode changes during a complete measurement cycle. With electrode number 1 as control electrodes, electrodes 2 to N function as detector electrodes. Electrode number 2 then becomes the control electrode and electrodes 3 to N act as detector electrodes. As electrodes 3 to N as detector electrodes. If electrode pair 1.2 (control electrode, detector electrode) is measured, then electrode pair 2.1 no longer needs to be measured. The total amount of measurements in a measurement cycle is therefore N * (N-1) / 2, where N is the total number of electrodes.

20 In het geval van acht elektroden wordt dan een set van 28 meetresultaten verkregen. Als capaciteiten tussen groepen van sensorelektroden worden gemeten worden andere aantallen meetresultaten verkregen.In the case of eight electrodes, a set of 28 measurement results is then obtained. When capacities are measured between groups of sensor electrodes, different numbers of measurement results are obtained.

De capaciteitsmetingen worden met een voorafbepaalde frequentie 25 herhaald.The capacity measurements are repeated with a predetermined frequency.

Op basis van een aldus verkregen set van capaciteitsmetingen kan met behulp van op zichzelf voor dit doel bekende algoritmes, zoals bijvoorbeeld de LBP (Linear Back Projection)-techniek, een momentaan doorsnedebeeld van de meetsectie ter plaatse van het elektrodestelsel 30 geconstrueerd worden. Dit doorsnedebeeld representeert de momentane 7 verdeling van diëlektrisch materiaal in het doorsnedevlak. In een melkmeter representeert het doorsnedebeeld de verdeling van melk en lucht in de meetsectie ter plaatse van de doorsnede. Het doorsnedebeeld geeft derhalve ook de momentane vullingsgraad van de meetsectie met melk ter 5 plaatse van de doorsnede op het meettijdstip aan.On the basis of a set of capacitance measurements thus obtained, algorithms known per se for this purpose, such as, for example, the LBP (Linear Back Projection) technique, can be used to construct a momentary cross-section of the measuring section at the location of the electrode system 30. This cross-sectional image represents the instantaneous 7 distribution of dielectric material in the cross-sectional area. In a milk meter, the cross-sectional image represents the distribution of milk and air in the measuring section at the location of the cross-section. The sectional view therefore also indicates the instantaneous degree of filling of the measuring section with milk at the location of the section at the time of measurement.

Voor toepassing in een melkmeter is het niet nodig een doorsnedebeeld te bepalen aangezien niet de ruimtelijke verdeling van de melk in de meetsectie maar alleen de hoeveelheid melk op een bepaald tijdstip in de meetsectie van belang is. Daarom wordt bij voorkeur de 10 verkregen verzameling meetwaarden eerst genormaliseerd ten opzichte van de waarden gemeten met een volle meetsectie en een lege meetsectie volgens de normalisatie formule: (Cgemeten - Cleeg) / Cvol - Cleeg), waarin C de capaciteit is. Ook deze set met data kan met bestaande technieken zoals linear back-projection (LBP) vertaald worden naar een 15 (genormaliseerd) doorsnede plaatje van b.v. 32 x 32 pixels. In elke pixel is dan een maat van de hoeveelheid materiaal aanwezig op dat punt. Bij voorkeur worden echter alle meetwaarden bij elkaar opgeteld en gedeeld door het aantal meetwaarden. Hierdoor ontstaat een eindwaarde tussen 0 en 1 die een maat is voor de vulling van de sensor. Uitgaande van de 20 afmetingen van de meetsectie en de verkregen eindwaarde kan de vullinggraad op elk meetmoment berekend worden.For use in a milk meter, it is not necessary to determine a cross-sectional image since it is not the spatial distribution of the milk in the measuring section that is important but only the amount of milk at a certain point in time in the measuring section. Therefore, preferably the set of measured values obtained is first normalized with respect to the values measured with a full measurement section and an empty measurement section according to the normalization formula: (C-measured - Cleeg) / Cvol - Cleeg), where C is the capacity. This set of data can also be translated with existing techniques such as linear back-projection (LBP) to a (normalized) cross-sectional image of e.g. 32 x 32 pixels. In each pixel there is then a measure of the amount of material present at that point. However, preferably all measured values are added together and divided by the number of measured values. This results in a final value between 0 and 1 that is a measure of the sensor's filling. Based on the dimensions of the measuring section and the obtained final value, the degree of filling can be calculated at any measuring moment.

Met behulp van twee of afstand A (fig 1) van elkaar gelegen elektrodestelsels kunnen twee doorsnedebeelden geconstrueerd worden, dan wel, op de beschreven wijze een eerste en een tweede vullingsgraad bepaald 25 worden. In de melkmeter representeert het in de stromingsrichting van de melk gezien eerste doorsnedebeeld respectievelijk de eerste berekende vullingsgraad de verdeling van melk en lucht ter plaatse van het eerste elektrodestelsel. In fig. 1 is de stromingsrichting van de melk door de meetsectie 1 met een pijl P aangegeven en het eerste elektrodestelsel is 30 derhalve elektrodestelsel El.Two sectional images can be constructed with the aid of two or spaced A (Fig. 1) electrode systems, or a first and a second degree of filling can be determined in the manner described. In the milk meter, the first cross-sectional image seen in the direction of flow of the milk, respectively, the first calculated degree of filling, represents the distribution of milk and air at the location of the first electrode system. In Fig. 1, the direction of flow of the milk through the measuring section 1 is indicated by an arrow P and the first electrode system is therefore electrode system E1.

88

Een tijd τ later, die afhangt van de stroomsnelheid van de melk, kan een overeenkomstig doorsnedebeeld respectievelijk overeenkomstige vullingsgraad ter plaatse van het tweede elektrodestelsel E2 bepaald worden.A time τ later, which depends on the flow rate of the milk, a corresponding cross sectional image or corresponding filling degree can be determined at the location of the second electrode system E2.

5 De tijd τ bepaalt samen met de bekende afstand A tussen de twee elektrodestelsels en de door deze elektrodestelsels bepaalde dwars-doorsnedevlakken Cl en C2, de stroomsnelheid van de melk door de meetsectie.The time τ, together with the known distance A between the two electrode systems and the cross-sectional areas C1 and C2 determined by these electrode systems, determines the flow rate of the milk through the measuring section.

De stroomsnelheid van de melk verschaft in combinatie met de 10 momentane vullingsgraad van de meetsectie het momentane debiet van de melkstroom. Door integratie van het variërende momentane debiet in de tijd wordt het totale volume verkregen.The flow rate of the milk in combination with the instantaneous degree of filling of the measuring section provides the instantaneous flow of the milk flow. The total volume is obtained by integrating the varying instantaneous flow rate over time.

Opgemerkt wordt, dat de door een melkmachine verschafte melkstroom een pulserend karakter heeft. Dit leidt tot een in de tijd 15 variërende vullingsgraad van de melkleiding en derhalve ook van de meetsectie van de melkmeter. Een doorsnedebeeld respectievelijk vullingsgraad op een bepaalde plaats van de meetsectie op tijdstip ti verschilt daardoor in het algemeen van een doorsnedebeeld respectievelijk vullingsgraad op dezelfde plaats op tijdstip ti ± At. Dit maakt het ook mogelijk om te bepalen 20 of een doorsnedebeeld respectievelijk vullingsgraad op een eerste locatie Cl op het tijdstip ti correspondeert met een doorsnedebeeld respectievelijk vullingsgraad op een tweede, stroomafwaarts gelegen locatie C2 op een tijdstip ti + τ.It is noted that the milk flow provided by a milking machine has a pulsating character. This leads to a degree of filling of the milk line which varies over time and therefore also of the measuring section of the milk meter. A cross-sectional image or filling degree at a certain location of the measuring section at time ti therefore generally differs from a cross-sectional image or filling degree at the same location at time ti ± At. This also makes it possible to determine whether a sectional view or degree of filling at a first location C1 at the time ti corresponds to a sectional view or degree of filling at a second, downstream location C2 at a time ti + τ.

Teneinde de doorsnedebeelden respectievelijk vullingsgraden op de 25 locatie Cl en C2 met elkaar te vergelijken kan gebruik worden gemaakt van op zichzelf bekende correlatietechnieken. In wiskundige zin kan daarbij bijvoorbeeld een wiskundige functie (de kruiscorrelatiefunctie) van de in de tijd variërende doorsnedebeelden respectievelijk vullingsgraden op beide locaties worden berekend. Deze functie bevat het tijdverschil τ tussen beide 9 doorsnedebeelden respectievelijk vullingsgraden als variabele. Voorts heeft de kruiscorrelatiefunctie een maximum als beide doorsnedebeelden respectievelijk vullingsgraden overeenkomen. De waarde van T,xmax, waarbij de kruiscorrelatiefunctie een maximum vertoont is juist de tijd, die verloopt 5 tussen het optreden van een bepaald doorsnedebeeld in of een bepaalde vullingsgraad vlak Cl en het optreden van het in hoofdzaak hetzelfde doorsnedebeeld respectievelijk dezelfde vullingsgraad in het stroomafwaarts gelegen vlak C2. Het tijdverschil xmax komt dus overeen met de verplaatsingstijd van de melk tussen Cl en C2.In order to compare the cross-sectional images and fill levels respectively at location C1 and C2, use can be made of correlation techniques known per se. In a mathematical sense, for example, a mathematical function (the cross-correlation function) of the cross-sectional cross-sectional images or filling degrees can be calculated at both locations. This function contains the time difference τ between the two cross-sectional images and fill levels, respectively, as a variable. Furthermore, the cross-correlation function has a maximum if both cross-sectional images and fill levels, respectively, correspond. The value of T, xmax, at which the cross-correlation function has a maximum, is precisely the time that elapses between the occurrence of a certain cross-sectional image in or a certain degree of filling plane C1 and the occurrence of the substantially same cross-sectional image or the same degree of filling downstream plane C2. The time difference xmax thus corresponds to the displacement time of the milk between C1 and C2.

10 Derhalve is de stroomsnelheid van de melk te berekenen als A/τ.Therefore, the flow rate of the milk can be calculated as A / τ.

Zoals reeds opgemerkt is de techniek van het maken van tomografie-(=doorsnede)beelden met behulp van ECT-technieken op zichzelf bekend. In dit verband kan bijvoorbeeld verwezen worden naar een voordracht van Malcolm Byars getiteld Developments in Electrical 15 Capacitance Tomography, gehouden op het Second World Congress onAs already noted, the technique of making tomography (= cross-section) images using ECT techniques is known per se. In this connection reference can be made, for example, to a presentation by Malcolm Byars entitled Developments in Electrical 15 Capacitance Tomography, held at the Second World Congress on

Industrial Process Tomography in Hannover, Duitsland in augustus 2001.Industrial Process Tomography in Hanover, Germany in August 2001.

De voordracht is gepubliceerd door Process Tomography LTD, Cheshire, UK en is te vinden op www.tomography.com. Verdere informatie over Electrical Capacitance Tomography is te vinden in bijvoorbeeld 20 Reinecke N. and Mewes D., (1994) Resolution enhancement for multielectrode capacitance sensors in Proc. Process Tomography, A Strategy for Industrial Exploitation, Bergen, Norway, pp 50-61, en in Yang W.Q and Byars M. (1999), An improved normalisation approach for electrical capacitance tomography, in Proc. 1st World Congress on Industrial Process 25 Tomography, Brixton, UK pp 215-218. De elektrodeconfiguraties kunnen op diverse wijzen worden gemaakt bijvoorbeeld door met behulp van fotolithografïetechnieken elektroden te vormen op een flexibel met koper gelamineerd isolerend materiaal, dat rond een buis (de meetsectie) van isolerend materiaal wordt gewikkeld. Bij voorkeur zijn de elektrodestelsels 10 voorzien van aan beide uiteinden aangebrachte geaarde afschermstroken, zoals schematisch getoond in fig. 3.The nomination has been published by Process Tomography LTD, Cheshire, UK and can be found at www.tomography.com. Further information about Electrical Capacitance Tomography can be found in, for example, 20 Reinecke N. and Mewes D., (1994) Resolution enhancement for multi-electrode capacitance sensors in Proc. Process Tomography, A Strategy for Industrial Exploitation, Bergen, Norway, pp. 50-61, and in Yang W.Q and Byars M. (1999), An improved normalization approach for electrical capacitance tomography, in Proc. 1st World Congress on Industrial Process 25 Tomography, Brixton, UK pp 215-218. The electrode configurations can be made in various ways, for example by forming electrodes with the aid of photolithography techniques on a flexible copper-laminated insulating material, which is wound around a tube (the measuring section) of insulating material. The electrode systems 10 are preferably provided with grounded protective strips arranged at both ends, as schematically shown in Fig. 3.

Fig. 3 toont een tweetal sensorelektroden 3 en 4 corresponderend met de met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven elektroden in de fign. 1 5 en 2. Aan weerszijden van de sensorelektroden 3 en 4 liggen in dit voorbeeld axiale afschermelektroden 3a, 3b respectievelijk 4a, 4b. De afscherm-elektroden 3a,3b,4a,4b liggen aan dezelfde potentiaal als de sensorelektroden en bevorderen, dat tussen de sensorelektroden een zo homogeen mogelijk elektrisch veld heerst.FIG. 3 shows two sensor electrodes 3 and 4 corresponding to the electrodes indicated by the same reference numerals in the figures. 5 and 2. In this example, axial shielding electrodes 3a, 3b and 4a, 4b, respectively, are located on either side of the sensor electrodes 3 and 4. The shielding electrodes 3a, 3b, 4a, 4b are at the same potential as the sensor electrodes and promote an electric field that is as homogeneous as possible between the sensor electrodes.

10 Aan de van de sensorelektroden afgekeerde einden van de afschermelektroden liggen geaarde afschermstroken 20,21. Ook tussen de opeenvolgende elektroden van een elektrodestelsel kunnen geaarde axiale sporen liggen zoals in fig. 3 bij 22 aangegeven.At the ends of the screening electrodes remote from the sensor electrodes, grounded screening strips 20, 21 are situated. Grounded axial traces may also lie between the successive electrodes of an electrode system, as indicated at 22 in FIG.

Fig. 4 toont een elektrisch blokschema van een voorbeeld van een 15 melkmeter volgens de uitvinding. In dit voorbeeld omvat elk elektrodestelsel El respectievelijk E2 zes sensorelektroden 30 t/m 35 respectievelijk 36 t/m 41. Afschermelektroden zijn eenvoudigheidshalve niet getoond. De getoonde melkmeter werkt volgens de eerder genoemde AC-methode. De afzonderlijke sensorelektroden van een configuratie El, E2 zijn verbonden 20 met een interfaceschakeling 42 respectievelijk 43, die de opeenvolgende stuurelektroden bekrachtigt en de van detectorelektroden verkregen capaciteitsmeetsignalen ontvangt en omzet in spanningssignalen. De spanningssignalen worden via versterkers 44 respectievelijk 45 toegevoerd aan een enkele A (analoog) D(digitaal) omzetter 46, waarvan de uitgang met 25 een microprocessor 47 is verbonden. De microprocessor kan zijn ingericht om uit de ontvangen signalen de pixelwaarden van dwarsdoorsnedebeelden te berekenen. De dwarsdoorsnedebeelden behoeven niet weergegeven te worden, doch het is desgewenst wel mogelijk dat te doen. In dat geval kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een uit de literatuur bekende 30 methode waarbij drie kleuren worden gebruikt. Bijvoorbeeld blauw voor 11 pixels die de stof met de kleine diëlektrische constante vertegenwoordigen, rood voor pixels die de stof met de grootste diëlektrische constante vertegenwoordigen, en groen voor pixels, die beide stoffen vertegenwoordigen. Aan dergelijke pixels kunnen genormaliseerde 5 getalswaarden worden toegekend, die bijvoorbeeld respectievelijk 0,1, en een getal tussen 0 en 1 kunnen zijn.FIG. 4 shows an electrical block diagram of an example of a milk meter according to the invention. In this example, each electrode system E1 and E2 respectively comprise six sensor electrodes 30 to 35 and 36 to 41, respectively. Shielding electrodes are not shown for the sake of simplicity. The milk meter shown works according to the aforementioned AC method. The individual sensor electrodes of a configuration E1, E2 are connected to an interface circuit 42 and 43, respectively, which energizes the successive control electrodes and receives the capacitance measurement signals obtained from detector electrodes and converts them into voltage signals. The voltage signals are applied via amplifiers 44 and 45, respectively, to a single A (analog) D (digital) converter 46, the output of which is connected to a microprocessor 47. The microprocessor can be arranged to calculate the pixel values of cross-sectional images from the received signals. The cross-sectional images need not be displayed, but it is possible to do so if desired. In that case use can for instance be made of a method known from the literature in which three colors are used. For example, blue for 11 pixels representing the substance with the small dielectric constant, red for pixels representing the substance with the largest dielectric constant, and green for pixels representing both substances. Normalized number values can be assigned to such pixels, which can be, for example, 0.1 and a number between 0 and 1, respectively.

In het geval van een melkmeter representeert dan het getal 0 lucht en getal 1 melk. Op soortgelijke wijze kan een geheel dwarsdoorsnedebeeld getalsmatig gerepresenteerd worden door alle pixelwaarden op te tellen.In the case of a milk meter, the number 0 represents air and the number 1 represents milk. Similarly, an entire cross-sectional image can be represented numerically by summing all pixel values.

10 Eventueel kan hierbij normalisatie worden toegepast door de verkregen somwaarde te delen door het aantal pixels, zodat weer een getal tussen 0 en 1 (grenzen inbegrepen) wordt verkregen. Dit getal vertegenwoordigt dan de vullingsgraad van de meetsectie ter plaatse van een meetvlak.Standardization can optionally be applied here by dividing the obtained sum value by the number of pixels, so that again a number between 0 and 1 (including limits) is obtained. This number then represents the degree of filling of the measuring section at the location of a measuring surface.

Zoals hiervoor reeds vermeld is het voor de bepaling van de 15 vullingsgraad van de meetsectie niet nodig om de ruimtelijke verdeling van de melk over de doorsnede van de meetsectie te bepalen. De waarden van de afzonderlijke pixels behoeft dan evenmin bepaald te worden.As already stated above, for determining the degree of filling of the measuring section, it is not necessary to determine the spatial distribution of the milk over the cross-section of the measuring section. The values of the individual pixels then also need not be determined.

Derhalve kan de microprocessor ook zijn ingericht om direkt uit de door de A/D omzetter verschafte capaciteitsmeetwaarden de vullingsgraad 20 te bepalen. De microprocessor normaliseert hiertoe elke meetwaarde tot een getal tusen 0 en 1 volgens de eerder vermelde normalisatieformule. Vervolgens telt de microprocessor alle genormaliseerde meetwaarden bij elkaar op en deelt de verkregen somwaarde door het aantal opgetelde meetwaarden. Het resultaat is weer een getal tussen 0 en 1, welk getal de 25 gezochte vullingsgraad representeert.Therefore, the microprocessor can also be arranged to determine the degree of filling 20 directly from the capacity measurement values provided by the A / D converter. To this end, the microprocessor normalizes each measured value to a number between 0 and 1 according to the aforementioned normalization formula. The microprocessor then adds all the normalized measured values together and divides the obtained sum value by the number of added measured values. The result is again a number between 0 and 1, which number represents the desired degree of filling.

De microprocessor is voorts ingericht om middels de hierboven beschreven kruiscorrelatietechniek de stroomsnelheid van de melk te bepalen. Uit de bekende gegevens met betrekking tot de dwarsdoorsnede-vorm en -afmetingen van de meetsectie, en de afstand tussen de 30 doorsnedevlakken Cl en C2, tezamen met de gemeten/berekende 12 vullingsgraad en de gemeten/berekende stroomsnelheid berekent de microprocessor de momentane volumestroom van de melk en het totale door de melkmeter gepasseerde melkvolume. Het totale melkvolume van de door een gemolken dier verschafte melk kan desgewenst op een 5 weergeefinrichting 48 worden weergegeven. Het is ook mogelijk andere gegevens op de weergeefinrichting te tonen.The microprocessor is further adapted to determine the flow rate of the milk by means of the cross-correlation technique described above. From the known data regarding the cross-sectional shape and dimensions of the measurement section, and the distance between the cross-sectional areas C1 and C2, together with the measured / calculated 12 degree of filling and the measured / calculated flow rate, the microprocessor calculates the current volume flow of the milk and the total milk volume passed through the milk meter. The total milk volume of the milk provided by a milked animal can, if desired, be displayed on a display device 48. It is also possible to display other data on the display device.

In de praktijk kan het wenselijk zijn om de melkmeter te calibreren. Hiertoe kan een extra elektrodestelsel worden toegepast, dat zich bevindt in een gebied van de meetsectie, dat soms geheel gevuld en 10 soms geheel leeg is.In practice it may be desirable to calibrate the milk meter. An additional electrode system can be used for this purpose, which is located in an area of the measuring section, which is sometimes completely filled and sometimes completely empty.

Een schematisch in grote lijnen weergegeven voorbeeld van een melkmeter voorzien van calibratiemiddelen is getoond in figuur 5.An example of a milk meter provided with calibration means is shown schematically in outline in Figure 5.

Figuur 5 toont een liggende meetsectie 51 die op soortgelijke wijze als de meetsectie 1 van figuur 1 is voorzien van meetelektrodestelsels El en 15 E2 die zijn ingericht om op de hierboven beschreven wijze meetsignalen te genereren met behulp waarvan door signaalverwerkingsmiddelen gegevens bepaald kunnen worden betreffende het volume en van door de meetsectie vloeiende melk. De meetsectie 1 is voorzien van een toevoersectie 52 en een afvoersectie 53. De stromingsrichting van de melk is met pijlen PI, P2, P3 20 aangegeven. De secties 52 en 53 strekken zich in dit voorbeeld dwars op de meetsectie uit.Fig. 5 shows a horizontal measuring section 51 which, in a similar manner to the measuring section 1 of Fig. 1, is provided with measuring electrode systems E1 and E2 which are adapted to generate measuring signals in the manner described above with the aid of which data processing means can determine data concerning the volume and of milk flowing through the measuring section. The measuring section 1 is provided with a supply section 52 and a discharge section 53. The direction of flow of the milk is indicated by arrows P1, P2, P3. In this example, sections 52 and 53 extend transversely to the measuring section.

Figuur 5 toont voorts een calibratiekamer 54 voorzien van een calibratie-elektrodenstelsel Ec.Figure 5 further shows a calibration chamber 54 provided with a calibration electrode system Ec.

De calibratiekamer 54 is gevormd door een zich voorbij de 25 afvoersectie 53 uitstrekkende verlenging van de meetsectie 51.The calibration chamber 54 is formed by an extension of the measuring section 51 extending beyond the discharge section 53.

Als alternatief voor de calibratiekamer 54 of desgewenst in combinatie daarmee kan een calibratiekamer nabij de ingangszijde van de meetsectie worden toegepast. Een dergelijke calibratiekamer is met onderbroken lijnen aangegeven 54' en is voorzien van een calibratie-30 elektrodestelsel Ec'.As an alternative to the calibration chamber 54 or optionally in combination therewith, a calibration chamber near the entrance side of the measurement section can be used. Such a calibration chamber is indicated by broken lines 54 'and is provided with a calibration electrode system Ec'.

1313

In bedrijf wordt de calibratiekamer door de door de melkmeter vloeiende melk voortdurend of ten minste gedurende bepaalde tijdintervallen geheel met melk gevuld. In die tijdintervallen worden via het calibratie-elektrodestelsel Ec meetsignalen verkregen die corresponderen 5 met een vullingsgraad van 100%. Voorafgaand aan de toevoer van melk kunnen signalen overeenkomend met een vullingsgraad van 0% worden verkregen. De door de actuele meetsignalen gerepresenteerde vullingsgraad kan met behulp van de hierboven aangegeven normalisatieformule met behulp van signaalverwerkingsmiddelen worden bepaald als een getal 10 tussen 0 en 1.In operation, the calibration chamber is completely or continuously filled with milk by the milk flowing through the milk meter. In those time intervals, measurement signals are obtained via the calibration electrode system Ec which correspond to a degree of filling of 100%. Prior to the supply of milk, signals corresponding to a degree of filling of 0% can be obtained. The degree of filling represented by the current measuring signals can be determined as a number 10 between 0 and 1 by means of the above-mentioned normalization formula with the aid of signal processing means.

De eigenschappen van de te meten melkstroom kunnen van melkgift tot melkgift en zelfs tijdens één enkele melkgift variëren.The characteristics of the milk flow to be measured can vary from milk yield to milk yield and even during a single milk yield.

Dergelijke variaties hebben echter op het uiteindelijke meetresultaat geen invloed indien de calibratiemeetsignalen tijdens iedere meetcyclus een 15 voldoend aantal malen worden gegenereerd en voor calibratie worden gebruikt.Such variations, however, have no influence on the final measurement result if the calibration measurement signals are generated a sufficient number of times during each measurement cycle and are used for calibration.

Een calibratiekamer kan ook op andere dan de getoonde wijze worden gevormd en/of aangesloten. Ook is het denkbaar om de meetsectie zelf als calibratiekamer te gebruiken door deze tijdelijk met een klep of 20 dergelijke aan de uitgangszijde geheel of grotendeels af te sluiten.A calibration chamber can also be formed and / or connected in a manner other than the manner shown. It is also conceivable to use the measuring section itself as a calibration chamber by temporarily completely or largely closing it off with a valve or the like on the outlet side.

Opgemerkt wordt, dat na het voorgaande diverse modificaties voor de deskundige voor de hand liggen. Zo kunnen andere aantallen elektroden en/of elektrodestelsels en/of anders gevormd en/of anders vervaardigde worden toegepast dan in de beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Ook kunnen 25 desgewenst de ECT-beelden van de meetvlakken daadwerkelijk worden eergegeven op een beeldscherm of dergelijke. Voorts is het niet strikt noodzakelijk dat de sensorelektroden zich aan de buiten-zijde van de buisvormige meetsectie bevinden. Toepassing van interne elektroden die zich in het inwendige van de meetsectie bevinden en in contact zijn met de 30 vloeistof is ook mogelijk. Deze en soortgelijke modificaties en varianten 14 liggen voor de deskundige voor de hand en worden geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.It is noted that, after the foregoing, various modifications are obvious to those skilled in the art. For example, different numbers of electrodes and / or electrode systems and / or differently shaped and / or differently manufactured can be used than in the described exemplary embodiments. Also, if desired, the ECT images of the measuring surfaces can actually be given on a screen or the like. Furthermore, it is not strictly necessary for the sensor electrodes to be located on the outside of the tubular measuring section. Use of internal electrodes located in the interior of the measuring section and in contact with the liquid is also possible. These and similar modifications and variants 14 are obvious to the person skilled in the art and are understood to fall within the scope of the invention.

i032693032693

Claims (17)

1. Melkmeter voor het meten van het volume van door een melkmachine voor het melken van dieren verschafte melk, met het kenmerk, dat de melkmeter tenminste één buisvormige meetsectie omvat door welke in bedrijf te meten melk stroomt, 5 en dat de buisvormige meetsectie is voorzien van tenminste twee in de stroomrichting van de melk op afstand van elkaar aangebrachte meetelektrodestelsels voor toepassing van een ECT (Electrical Capacitance Tomography)-techniek, alsmede van signaalverwerkingsmiddelen die zijn ingericht om uit de 10 door de meetelektrodestelsels verschafte meetsignalen gegevens te bepalen inzake het volume van de door de tenminste ene meetsectie vloeiende melk.A milk meter for measuring the volume of milk provided by a milking machine for milking animals, characterized in that the milk meter comprises at least one tubular measuring section through which milk to be measured in operation flows, and that the tubular measuring section is provided of at least two measuring electrode systems spaced apart in the direction of flow of the milk for applying an ECT (Electrical Capacitance Tomography) technique, as well as of signal processing means which are adapted to determine data on the volume of measuring signals supplied from the measuring electrode systems the milk flowing through the at least one measuring section. 2. Melkmeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buisvormige meetsectie een buis met een cirkel vormige 15 dwarsdoorsnede is, die in hoofdzaak dezelfde diameter heeft als de melkleiding van een melkmachine.2. Milk meter according to claim 1, characterized in that the tubular measuring section is a tube with a circular cross-section, which has substantially the same diameter as the milk line of a milking machine. 3. Melkmeter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de meetelektroden van een meetelektrodestelsel langwerpige elektroden zijn met een lengte-as, die zich in hoofdzaak 20 evenwijdig aan de hartlijn van de buisvormige meetsectie uitstrekt, welke elektroden met tussenafstand regelmatig verdeeld rondom de buisvormige meetsectie zijn aangebracht.3. Milk meter as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the measuring electrodes of a measuring electrode system are elongated electrodes with a longitudinal axis which extends substantially parallel to the axis of the tubular measuring section, which electrodes are regularly distributed around intervals the tubular measuring section. 4. Melkmeter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de langwerpige elektroden een in hoofdzaak rechthoekige vorm 25 hebben.A milk meter according to claim 3, characterized in that the elongated electrodes have a substantially rectangular shape. 5. Melkmeter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de langwerpige elektroden een in hoofdzaak ovale vorm hebben. 1Ó32693A milk meter according to claim 3, characterized in that the elongated electrodes have a substantially oval shape. 1 32323 6. Melkmeter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de meetelektroden van het meetelektrodestelsel een in hoofdzaak ronde vorm hebben en met tussenafstand regelmatig verdeeld rondom de buisvormige meetsectie zijn aangebracht.A milk meter according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring electrodes of the measuring electrode system have a substantially round shape and are arranged regularly spaced apart around the tubular measuring section. 7. Melkmeter volgens één der conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat de elektroden van de elektrodestelsels op het buitenoppervlak van de buisvormige meetsectie zijn aangebracht.A milk meter according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the electrodes of the electrode systems are arranged on the outer surface of the tubular measuring section. 8. Melkmeter volgens één der conclusies 1 t/m 7, met het kenmerk, 10 dat elke elektrode nabij de axiale uiteinden daarvan is voorzien van een op dezelfde potentiaal als de eigenlijke elektrode liggen afschermelektrode.A milk meter as claimed in any one of claims 1 to 7, characterized in that each electrode is provided near the axial ends thereof with a shielding electrode lying at the same potential as the actual electrode. 9. Melkmeter volgens één der conclusies 1 t/m 8, met het kenmerk, dat elk elektrodestelsel tenminste nabij de axiale uiteinden 15 daarvan is voorzien van een rondom de meetsectie gelegen geaarde afschermelektrode.A milk meter as claimed in any one of claims 1 to 8, characterized in that each electrode system is provided with a grounded shielding electrode located around the measuring section at least near the axial ends thereof. 10. Melkmeter volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om uit de door de elektrodestelsels verschafte meetsignalen 20 getalswaarde te vormen, die een vullingsgraad van het inwendige van de buisvormige meetsectie ter plaatse van de elektrodestelsels representeren.10. A milk meter according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal processing means are adapted to form numeric value from the measuring signals provided by the electrode systems, which value represent a degree of filling of the interior of the tubular measuring section at the electrode systems. 11. Melkmeter volgens conclusie 10, met het kenmerk , dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om uit de 25 meetsignalen afkomstig van de tenminste twee elektrode stelsels met behulp van kruiscorrelatietechnieken de tijd τ te bepalen, die de melk nodig heeft om de afstand tussen de elektrodestelsels af te leggen.11. Milk meter as claimed in claim 10, characterized in that the signal processing means are adapted to determine from the measurement signals from the at least two electrode systems the time τ that the milk needs to decrease the distance between the electrode systems with the aid of cross-correlation techniques to lay. 12. Melkmeter volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de 30 signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om uitgaande van de vullingsgraad en de tijd τ de momentane volumestroom van de door de meetsectie stromende melk te bepalen, en door integratie daarvan in de tijd de totale volumestroom van de melk.12. Milk meter as claimed in claim 11, characterized in that the signal processing means are adapted to determine the instantaneous volume flow of the milk flowing through the measuring section, starting from the degree of filling and the time τ, and by integrating it into time the total volume flow of the milk. 13. Melkmeter volgens één der conclusie 10 t/m 11, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om een genormeerde vullingsgraad te bepalen op basis van het verschil tussen de met een althans ter plaatse van de elektrodestelsels geheel met melk gevulde meetsectie respectievelijk een lege 10 meetsectie.A milk meter as claimed in any one of claims 10 to 11, characterized in that the signal processing means are adapted to determine a standard degree of filling on the basis of the difference between the measuring section which is completely filled with milk at least at the location of the electrode systems and a measuring section. empty 10 measurement section. 14. Melkmeter volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de genormeerde vullingsgraad als getal tussen 0 en 1 wordt berekend.A milk meter according to claim 13, characterized in that the standardized degree of filling is calculated as a number between 0 and 1. 15. Melkmeter volgens één der voorgaande conclusies gekenmerkt door 15 calibratiemiddelen omvattend een in bedrijf tenminste tijdelijk geheel met melk gevulde calibratiekamer en tenminste één met de calibratiekamer samenwerkend calibratie-elektrodestelsel ingericht voor toepassing van een ECT-techniek, waarbij de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om de door het 20 calibratie-elektrodestelsel verschafte caiibratiesignalen te ontvangen en verder te verwerken.A milk meter according to any one of the preceding claims, characterized by calibration means comprising a calibration chamber which is at least temporarily fully filled with milk during operation and at least one calibration electrode system cooperating with the calibration chamber, arranged for applying an ECT technique, wherein the signal processing means are arranged to receive and further process calibration signals provided by the calibration electrode system. 16. Werkwijze voor het meten van het volume van door een melk machine voor het melken van dieren verschafte melk, met het kenmerk, dat de melk door tenminste één buisvormige 25 meetsectie wordt geleid; dat met behulp van een ECT-techniek op tenminste twee op een bekende onderlinge afstand langs de tenminste ene buisvormige meetsectie gelegen plaatsen elektrische signalen worden gegenereerd en dat uit de genoemde elektrische signalen de momentane vullingsgraad en 30 stroom-snelheid van de melk in de buisvormige meetsectie wordt bepaald, alsmede het volume van de door de meetsectie stromende melk.16. Method for measuring the volume of milk provided by a milking machine for milking animals, characterized in that the milk is passed through at least one tubular measuring section; that with the aid of an ECT technique electrical signals are generated at at least two locations situated at a known mutual distance along the at least one tubular measuring section and that the instantaneous degree of filling and flow rate of the milk in the tubular measuring section are derived from said electrical signals as well as the volume of the milk flowing through the measuring section. 17. Buisvormige meetsectie voorzien van tenminste twee elektrode-stelsels voor toepassing in een melkmeter volgens één der 5 conclusies 1 t/m 15 of in een werkwijze volgens conclusie 15. 103289317. Tubular measuring section provided with at least two electrode systems for use in a milk meter according to any one of claims 1 to 15 or in a method according to claim 15. 1032893
NL1032693A 2006-10-17 2006-10-17 Milk meter. NL1032693C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032693A NL1032693C2 (en) 2006-10-17 2006-10-17 Milk meter.
PCT/NL2007/050501 WO2008048099A2 (en) 2006-10-17 2007-10-17 Milk meter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032693A NL1032693C2 (en) 2006-10-17 2006-10-17 Milk meter.
NL1032693 2006-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1032693C2 true NL1032693C2 (en) 2008-04-22

Family

ID=37944053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032693A NL1032693C2 (en) 2006-10-17 2006-10-17 Milk meter.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1032693C2 (en)
WO (1) WO2008048099A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0716333D0 (en) 2007-08-22 2007-10-03 White Spark Holdings Ltd Method and apparatus for the automatic grading of condition of livestock
CN102053115A (en) * 2010-12-06 2011-05-11 河海大学 Device and method for detecting defect of composite material
CN105628570B (en) * 2015-12-30 2019-10-11 东北大学 Powder phase concentration measuring device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0509288A1 (en) * 1991-03-27 1992-10-21 BIO-MELKTECHNIK HOEFELMAYR & Co. Method and apparatus for measuring a value corresponding to the mass of a milk plug as well as the milk flow
DE9204374U1 (en) * 1992-03-31 1993-08-12 Technische Universität München, 80333 München Device for measuring parameters characterizing multiphase flows
US5396806A (en) * 1993-11-12 1995-03-14 Auburn International, Inc. On-line mass flow measurement in flowing two component systems
WO2005075945A2 (en) * 2004-02-10 2005-08-18 Technische Universität Graz Method and device for determining parameters of a fluctuating flow

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0509288A1 (en) * 1991-03-27 1992-10-21 BIO-MELKTECHNIK HOEFELMAYR & Co. Method and apparatus for measuring a value corresponding to the mass of a milk plug as well as the milk flow
DE9204374U1 (en) * 1992-03-31 1993-08-12 Technische Universität München, 80333 München Device for measuring parameters characterizing multiphase flows
US5396806A (en) * 1993-11-12 1995-03-14 Auburn International, Inc. On-line mass flow measurement in flowing two component systems
WO2005075945A2 (en) * 2004-02-10 2005-08-18 Technische Universität Graz Method and device for determining parameters of a fluctuating flow

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008048099A2 (en) 2008-04-24
WO2008048099A3 (en) 2008-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2258921C2 (en) Farad meter
NL1032693C2 (en) Milk meter.
US6467358B1 (en) Method of measuring flow rates of respective fluids constituting multiphase fluid and flow meter for multiphase flow utilizing same
EP0857302B1 (en) Characterisation of flowing dispersions
US8266970B2 (en) Method for operating a flowmeter
US10143416B2 (en) Quantitation and display of impedance data for estimating gastroenterology tract parameters
AU2001240676A1 (en) Capacitance meter
US20180074001A1 (en) Displacement current phase tomography for imaging of lossy medium
GB2390683A (en) Flow measurement
DE69205146T2 (en) Method and device for measuring gas flow.
US8511180B2 (en) Pressure difference flowmeter with flow barrier between a conduit and a reference tube
KR20190009714A (en) Combined ultrasonic temperature and conductivity sensor assembly
AT505013A4 (en) DEVICE FOR MEASURING CONVEYING CHARACTERISTICS IN TUBES
Donthi et al. Capacitance based Tomography for industrial Applications
CN109074052A (en) Unstable detection device, unstable detection system and unstable detection method
NL2001042C2 (en) Milk meter with a measuring section with a slot-shaped cross section for an impedance measurement.
US6324906B1 (en) Double chamber container for metering liquid flow
US9689823B2 (en) Steam quality meter and measurement method
NL2010555C2 (en) DEVICE FOR DETERMINING A MASSADE OF A FLUID IN A CANAL.
RU2261431C2 (en) Electric device for getting pattern of liquid flow disturbed by capacitors in water tunnel
US20230358582A1 (en) Flowmeter and method
BR112020001467B1 (en) FLUID FLOW METER, METHOD FOR MEASURING AN UNKNOWN VISCOSITY, AND, USE OF A FLUID FLOW METER
Sujiwa Wire-mesh sensor (WMS) application for water slope detection
Ibrahim et al. Two phase flow imaging using infra red tomography
Byars et al. UK Patent Application „GB „2390683, A

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20161101