NL9000205A

NL9000205A - DEVICE FOR MEASURING GEARS.

Info

Publication number: NL9000205A
Application number: NL9000205A
Authority: NL
Original assignee: Nedap Nv
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1990-01-29
Publication date: 1991-08-16
Also published as: WO1991011678A3; WO1991011678A2

Description

Inrichting voor het meten van versnellingenDevice for measuring accelerations

De uitvinding betreft een meetinrichting voor het meten van versnel¬lingen van meetobjecten, welke versnellingen een drempelwaarde die¬nen te overschrijden, waarbij de gegevens van de versnellingssensorzodanig worden geregistreerd dat bij een gekozen en vaste tijds¬eenheid, die afhankelijk is van de toepassing, door vergelijking vaneen te meten aantal waarden een hoogste of laagste waarde kan wordenbepaald.The invention relates to a measuring device for measuring accelerations of measuring objects, which accelerations must exceed a threshold value, the data of the acceleration sensor being recorded in such a way that at a selected and fixed time unit, which depends on the application, a highest or lowest value can be determined by comparing a number of values to be measured.

Meetinrichtingen voor het meten van versnellingen zijn in diversetoepassingen bekend. Onder meer is bekend het registreren van schok¬ken van waardevolle apparatuur of goederen. Voorts is bekend hetmeten van versnellingen bij koeien waarbij tijdens een reeks vanversnellingen de overschrijding van een referentiewaarde tochtigheidkan indiceren. Deze toepassing bij koeien is bijvoorbeeld reedsvastgelegd in de octrooischriften NL 8004704 en US 4618861. In dezeoctrooischriften is beschreven een activiteitmeter, die gekoppeld ismet een elektronische schakeling waarmee een koe kan worden geïden¬tificeerd. Het bezwaar van deze uitvinding is dat de bewegingenworden geregistreerd en uitgelezen in resp. na een periode die ligttussen twee tijdstippen waarop de gemeten waarden bij de koe wordenuitgelezen. In de praktijk bakenen deze twee tijdstippen niet eenvaste periode af. Het hangt van de bediener van de uitleesapparatuuraf of met regelmaat de activiteit wordt gemeten. Als het gaat om eentoepassing bij tochtigheidsdetectie is wel van belang dat er metin¬gen per voorafbepaalde tijd plaatshebben. Een belangrijk kenmerk vantochtigheid is zoals eerder opgemerkt namelijk een verhoogde activi¬teit van de koe. Dit kenmerk manifesteert zich evenwel in een tijds¬bestek van circa 5 uren. De theoretisch meest gunstige meetperiodezou deze 5 uren moeten beslaan. De detectie van de periode van ver¬hoogde activiteit is relevant voor het optimale moment vanMeasuring devices for measuring accelerations are known in various applications. Among other things, it is known to register shocks of valuable equipment or goods. It is also known to measure accelerations in cows, during which a reference value of heat can be indicated during a series of accelerations. This application in cows has already been laid down, for example, in patents NL 8004704 and US 4618861. These patents describe an activity meter which is coupled to an electronic circuit with which a cow can be identified. The drawback of this invention is that the movements are registered and read in resp. after a period between two times when the measured values are read from the cow. In practice, these two times do not define a fixed period. It depends on the operator of the reading equipment whether the activity is measured regularly. When it comes to an application in heat detection, it is important that measurements take place per predetermined time. As noted earlier, an important characteristic of heat is an increased activity of the cow. However, this characteristic manifests itself in a time frame of approximately 5 hours. The theoretically most favorable measurement period should cover these 5 hours. The detection of the period of increased activity is relevant for the optimal moment of

Inseminatie en daarmee de kans op bevruchting van de koe. Bij de be¬kende vindingen is het mogelijk dat bijvoorbeeld een koe tijdens eenperiode van meer dan 10 uren zich niet in het ondervraagveld be¬vindt, waardoor er geen tijdige ontdekking van verhoogde activiteitplaats kan vinden en aldus het optimale moment van inseminatie nietkan worden bepaald.Insemination and thus the chance of fertilization of the cow. In the case of the discovered findings, it is possible that, for example, a cow during a period of more than 10 hours is not in the interrogation field, as a result of which no timely discovery of increased activity can take place and thus the optimal moment of insemination cannot be determined.

In het octrooischrift EP 0087015 wordt dit bezwaar enigszins onder¬vangen omdat de meetinrichting is voorzien van een micro-processordie een actuele activiteitswaarde vergelijkt met een referentie¬waarde. De meetinrichting dient in dat geval te worden voorzien vaneen micro-processor die relatief veel energie opneemt uit de betrek¬kelijk grote batterij. Het uitlezen en verwerken van de gegevensgeschiedt geheel in de micro-processor. Bovendien wordt de meet¬inrichting daardoor vrij complex van aard.This drawback is somewhat overcome in the patent EP 0087015 because the measuring device is provided with a microprocessor which compares a current activity value with a reference value. In that case, the measuring device must be provided with a micro-processor that absorbs a relatively large amount of energy from the relatively large battery. The reading and processing of the data takes place entirely in the micro-processor. Moreover, this makes the measuring device quite complex in nature.

Het doel van onderhavige uitvinding is om bovengenoemde bezwaren tedoen opheffen.The object of the present invention is to overcome the above drawbacks.

De meetinrichting volgens het uitvoeringsvoorbeeld bestaat uit devolgende componenten: een identificatieschakeling, een versnellings-sensor, een meetschakeling en een interne klok. De gemeten waardenzijn afkomstig van de versnellingssensor, die verbonden is met demeetschakeling. De waarden worden na verwerking en registratie in demeetschakeling en voorzover de meetinrichting zich in het onder¬vraagveld bevindt, door de identificatieschakeling tezamen met deidentificatiecode naar de zend/ontvanger geleid. De met de zend/ont-vanger verbonden computer voor veemanagement registreert daarnadezelfde waarden waardoor een activiteitshistorie van een koe kanworden samengesteld.The measuring device according to the exemplary embodiment consists of the following components: an identification circuit, an acceleration sensor, a measuring circuit and an internal clock. The measured values come from the acceleration sensor, which is connected to the measuring circuit. After processing and recording in the measuring circuit and insofar as the measuring device is in the interrogation field, the values are passed through the identification circuit together with the identification code to the transmitter / receiver. The cattle management computer connected to the transmitter / receiver then registers the same values, so that an activity history of a cow can be compiled.

Bij de toepassing van tochtigheidsdetectie is van belang de periodevan circa 5 uren waarin het kenmerk van verhoogde activiteit zichzal voordoen. Aangezien het mogelijk is dat het verloop van de ac¬tiviteit van een koe meer dan 10 uren niet wordt uitgelezen, dientover een termijn langer dan 10 uren een registratie plaats te vinden van de activiteit. Om echter een betrouwbare indicatie te ontvangendient de periode, waarbinnen de koe niet wordt ondervraagd, tijds¬intervallen te bevatten die zich in ieder geval binnen de periodevan 5 uren bevinden. In onderhavige uitvinding is gekozen voor eenetmaal dat verdeeld is in 8 perioden van 3 uren. In een periode vanéén etmaal worden alle 8 gemiddelde waarden, die in de vaste perio¬den van 3 uren zijn gemeten, geregistreerd in een met de meetinrich-ting verbonden geheugen. Na beëindiging van elke periode van 3 urenwordt de oudste activiteitswaarde in het geheugen gewist, en ver¬vangen door de zojuist gemeten nieuwe waarde. In het uitvoerings-voorbeeld wordt eveneens bij elk einde van de periode het uniekenummer, dat aan die specifieke periode is toegekend, bijvoorbeeldhet nummer van de geheugenplaats, geregistreerd. Bij elke over¬schrijving van een oude waarde door een nieuwe waarde wordt bepaaldwelke waarde in de reeks van 8 de hoogste is, en in welke periodedie hoogste waarde is gemeten. Deze gegevens worden tevens vastge¬legd in een toegevoegd geheugen.When applying heat detection, it is important to note the period of approximately 5 hours in which the characteristic of increased activity will occur. Since it is possible that the course of the activity of a cow is not read for more than 10 hours, a record of the activity must be recorded for a period longer than 10 hours. However, in order to receive a reliable indication, the period within which the cow is not questioned must contain time intervals that are at least within the period of 5 hours. In the present invention, it is opted for once divided into 8 periods of 3 hours. In a period of one day, all 8 average values, which are measured in the fixed periods of 3 hours, are recorded in a memory connected to the measuring device. At the end of each 3-hour period, the oldest activity value in memory is cleared and replaced by the newly measured new value. In the exemplary embodiment, at each end of the period, the union number assigned to that specific period, for example the number of the memory location, is also recorded. For each transfer of an old value by a new value, it is determined which value in the series of 8 is the highest and in which period the highest value is measured. This data is also recorded in an added memory.

Indien de koe zich bevindt in een ondervraagveld wordt naast deidentificatiecode ook de hoogste waarde, gemeten in de afgelopen 8perioden van 3 uren, overgezonden. Dit geschiedt continu zolang deschakeling zich in het ondervraagveld bevindt. Deze informatie wordttelkens in een cyclus van 8 maal overgezonden, waarbij de waarde van8 als voorbeeld in het uitvoeringsgeval gekozen is. In de eerste 7overzendingen wordt buiten de genoemde informatie ook de periodewaarin zich de hoogste waarde voordeed overgezonden. Bij de achtsteen laatste overzending van de cyclus wordt echter de overgezondeninformatie vervangen. In deze overzending wordt niet het toegekendenummer van de periode waarin de hoogste waarde zich voordeed mee¬gezonden maar het nummer van de huidige, actuele periode. Deze ge¬gevens worden door de met de zend/ontvanger verbonden computer ge¬registreerd en daarna verwerkt. De gegevens kunnen na verwerkingmede als uitgangspunt dienen voor het bepalen van tochtigheid en hetdaarmee verbonden optimale tijdstip van inseminatie.If the cow is in an interrogation field, in addition to the identification code, the highest value, measured in the past 8 periods of 3 hours, is also transmitted. This is done continuously as long as the circuit is in the interrogation field. Each time this information is transmitted in a cycle of 8 times, the value of 8 being chosen as an example in the embodiment. In the first 7 transmissions, in addition to the information mentioned, the period in which the highest value occurred was also transmitted. However, with the eight stone last transmission of the cycle, the transferred information is replaced. In this transfer, not the assigned number of the period in which the highest value occurred, but the number of the current, current period. These data are recorded by the computer connected to the transceiver and then processed. After processing, the data can also serve as a starting point for determining heat and the associated optimum time of insemination.

De verandering van de betekenis van de informatie in de cyclus van 8overzendingen wordt in dit uitvoeringsvoorbeeld aangegeven door eenhiervoor speciaal gereserveerd bit in de over te dragen code. Metbehulp van dit bit kan de computer, die met de zend/ontvanger isverbonden, informatie binnen halen om de frequentie en fase van deinterne klok van de meetinrichting te bepalen. Door dit synchroni-satieprotocol kan de computer zelf voor elke koe een interne klokhanteren die door de synchronisatie zo nauwkeurig mogelijk gekoppeldis aan de werkelijke klok van de meetinrichting. Naarmate het aantaluitlezing toeneemt zal de nauwkeurigheid van de synchronisatie even¬eens toenemen.The change of the meaning of the information in the cycle of 8 transmissions is indicated in this exemplary embodiment by a specially reserved bit in the code to be transmitted. Using this bit, the computer connected to the transceiver can retrieve information to determine the frequency and phase of the meter's internal clock. This synchronization protocol allows the computer itself to use an internal clock for each cow, which is linked as accurately as possible to the actual clock of the measuring device by the synchronization. As the number reading increases, the accuracy of the synchronization will also increase.

Op deze wijze kan hoewel er een relatief eenvoudige klok wordt toe¬gepast in de meetinrichting, met behulp van het synchronisatiepro-tocol een nauwkeurige indeling van de 8 perioden in tijdsinterval¬len van 3 uren worden bereikt. Door het variëren van een zeer be¬perkt deel van de overgezonden informatie kan de informatie effi¬ciënt en compact, dit mede in verband met soms voorkomende zeerkorte uitleestijden, worden overgedragen aan de computer.In this way, although a relatively simple clock is applied in the measuring device, an accurate division of the 8 periods in time intervals of 3 hours can be achieved with the aid of the synchronization protocol. By varying a very limited part of the transmitted information, the information can be transferred to the computer in an efficient and compact manner, partly due to the fact that very short readout times sometimes occur.

In dit voorbeeld is de opbouw van de informatie zodanig gekozen datde meest relevante informatie het eerst wordt overgezonden.In this example, the structure of the information is chosen so that the most relevant information is sent first.

In onderhavige uitvinding is uitgegaan van het registreren van eengemeten waarde en vergelijken daarmee met de hoogste geregistreerdewaarde telkens nadat een periode is geëindigd. Binnen het kader vande uitvinding wordt begrepen bijvoorbeeld de toepassing dat voordater een uitlezing plaatsvindt eerst dan de hoogste waarde wordt be¬paald. Per uitlezing wordt in dat geval de hoogste waarde bepaald inplaats van de 8 maal per etmaal. Bij niet tijd-kritische uitlezingenkan deze variant heel wel worden toegepast.In the present invention it is assumed that a measured value is registered and thus compared with the highest recorded value after each period has ended. Within the scope of the invention it is understood, for example, that the application that before a reading takes place the highest value is determined only. In that case, the highest value is determined per reading instead of the 8 times per day. This variant can be used for non-time-critical readings.

Wanneer de uitleestijd daarvoor toereikend is kunnen voorts nietalleen de hoogste waarde worden uitgelezen maar ook alle overigegemeten waarden zodat over het verloop van de aktiviteit een beterbeeld kan worden verkregen.Furthermore, if the read-out time is sufficient for this, not only the highest value can be read, but also all other measured values, so that a better picture can be obtained about the course of the activity.

Claims

A measuring device, consisting of an identification circuit, an acceleration sensor, a measuring circuit with memory and a single clock, for measuring accelerations on objects, characterized in that the measuring period is divided into a number of time intervals, for example 8, within which the number of pulses counted expiration of each time interval is recorded in the memory and the 8 available values are compared with each other, from which the highest value as well as the associated time interval is determined, which are then both registered in a separate memory, so that when the measuring device is located in an interrogation field, next to the identification code also transmits that highest value as well as the associated time interval.

2. A measuring device as claimed in claim 1, characterized in that when the information is transmitted after a predetermined number of repetitions, part of that information is changed in such a way that the current time interval is not transmitted so that the current time interval is transmitted with the transmitting connected computer / receiver can use this as a synchronizing means for determining the frequency and phase of the clock present in the measuring device.

A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that one bit is reserved when the information is transmitted, the position of which indicates whether the subsequent number of the time interval is the number of the current time interval or the time interval with the highest value.

4. One. measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the measuring device is located in the interrogation field of the sender / receiver, the transfer of the available information from the measuring device takes place automatically.

5. A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that due to the way in which the measuring data are recorded and transmitted, there is a relatively low power consumption in the measuring device.

6. A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the memory is used in such a way that, when a new value is registered, the oldest available value is deleted and as a result of which a relatively small memory can be used. will suffice.

A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that when registering a new value, the number of the relevant time interval is also stored in an, for example, added memory.

8. A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the determination of the highest value of a series of measured values can also take place after the whole cycle of time intervals has ended.

9. A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the determination of the highest value of a series of measured values can also take place when the measuring device is brought into the interrogation field.

A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that all measured values of the time intervals in a cycle can be read by the transceiver with an adequate interrogation time.

11. A measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the acceleration sensor can optionally be designed in the form of a mercury switch, dynamo or piezo sensor.