NO161883B

NO161883B - PROCEDURE AND DEVICE FOR TAKING FLUID SAMPLES.

Info

Publication number: NO161883B
Application number: NO833207A
Authority: NO
Inventors: Pertti Jaervelin; Pertti Oikarinen; Ensio Poutiainen
Original assignee: Hackman Mkt Oy
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1983-09-08
Publication date: 1989-06-26
Also published as: NO161883C; FI65672C; NO833207L; DK407083A; FI823129A0; SE461684B; DK407083D0; SE8304800L; FI65672B; SE8304800D0

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning This invention relates to a method and device

for tagning av væskeprøver, særlig melkeprøver, fra en væske som pumpes gjennom en hovedledning til en beholder, hvor en del av væskestrømmen i hovedledningen avgrenses på hovedledningens trykkside gjennom en grenledning og tilføres et prøvekar gjennom et i grenledningen innkoblet tilslutningshode, hvor grenledningen er forsynt med stengeventiler foran og etter tilslutningshodet, og hvor tilslutningshodet har en tilløpsåpning for væske til prøvekaret og et nivårør i forbindelse med hovedledningens sugeside. for taking liquid samples, especially milk samples, from a liquid that is pumped through a main line to a container, where part of the liquid flow in the main line is delimited on the pressure side of the main line through a branch line and supplied to a sample vessel through a connection head connected to the branch line, where the branch line is equipped with shut-off valves before and after the connection head, and where the connection head has an inlet opening for liquid to the test vessel and a level pipe in connection with the suction side of the main line.

Blant anordninger for melkeprøvetagning er det i Finland tidligere kjent å benytte den tyske Ahres & Boden-anordning samt MKT anordninger ifølge finsk patent 54 974. Disse anordninger er imidlertid ikke meget benyttet fordi de er beheftet med visse ulemper og vanskeligheter når det gjelder bruken. An-ordningene er kostbare, kompliserte og de trenger megen omsorg-fullhet fra sjåførens side. Dessuten blir det ved anvendelse av tidligere kjente anordninger rester igjen fra tidligere prøver. Skyllingsproblemet eller spylingsproblemet medfører bl.a. at Among devices for milk sampling, it is previously known in Finland to use the German Ahres & Boden device as well as MKT devices according to Finnish patent 54 974. However, these devices are not widely used because they are fraught with certain disadvantages and difficulties when it comes to use. The arrangements are expensive, complicated and they need a lot of care on the part of the driver. Moreover, when using previously known devices, residues remain from previous samples. The flushing problem or the flushing problem causes, among other things, that

de tidligere kjente anordninger ikke er godkjent i Finland for prøvetagning av melkeprøver for bakteriebestemmelser. the previously known devices are not approved in Finland for sampling milk samples for bacterial determinations.

Fra tysk patent 1 798 275 er en fremgangsmåte tidligere kjent hvor den i et rørsystem strømmende væske ledes enten gjennom en ventil helt forbi prøvetagningskaret eller helt inn i prøvetag-ningskaret, hvor prøvemengden reguleres gjennom strupning med en ventil. Prøvetagningskaret ligger etter ventilen. I den fremgangsmåte som omfattes av oppfinnelsen kan om så ønskes alt dirigeres forbi prøvekaret eller inn i prøvekaret eller om så ønskes en del av den i prøvetagningsanordningens rørsystem strømmende væske kan ledes inn i prøvekaret. From German patent 1 798 275, a method is previously known where the liquid flowing in a pipe system is led either through a valve all the way past the sampling vessel or all the way into the sampling vessel, where the sample quantity is regulated through throttling with a valve. The sampling vessel is located after the valve. In the method covered by the invention, if desired, everything can be routed past the sample vessel or into the sample vessel or, if desired, part of the liquid flowing in the piping system of the sampling device can be directed into the sample vessel.

Fra sveitsisk patentskrift 412 406 er en konstruksjon kjent hvor overskuddet av væske ledes fra en mellombeholder tilbake gjennom lokkonstruksjonen, prøvekaret fylles, hvoretter væsken sirkulerer gjennom lokkonstruksjonen tilbake til røret. From Swiss patent document 412 406, a construction is known where the excess of liquid is led from an intermediate container back through the lid construction, the sample vessel is filled, after which the liquid circulates through the lid construction back to the pipe.

Oppfinnelsen tilveiebringer å avhjelpe de ovenfor anførte ulemper og frembringelse av en lettbetjent prøvetagningsanord-ning som lett kan kobles til tidligere kjente melkeoppsamlings-anordninger som tillater tilstrekkelig spyling som muliggjør tagning av de prøver som trenges for bestemmelse av melkens kvalitets- og sammensetningsegenskaper. The invention provides for remedying the above-mentioned disadvantages and producing an easy-to-use sampling device that can be easily connected to previously known milk collection devices that allow sufficient flushing that enables the taking of the samples needed for determining the quality and compositional properties of the milk.

Med den oppfinnelsesmessige anordning erholdes prøven direkte i prøvekaret uten mellombeholder som vanligvis må benyttes i lignende anordninger, og hvorfra melkeprøven transporteres ved sugning eller ved hjelp av undertrykk og ved hjelp av "nålar" til prøvekaret. With the device according to the invention, the sample is obtained directly in the sample vessel without an intermediate container which usually has to be used in similar devices, and from which the milk sample is transported by suction or by means of negative pressure and by means of "needles" to the sample vessel.

Den oppfinnelsesmessige fremgangsmåte utmerker seg ved de The inventive method is distinguished by the

i hovedkravets karakteristikk angitte trekk. Anordningen ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved de trekk som finnes i patentkrav ' s 3 features specified in the characteristics of the main requirement. The device according to the invention is distinguished by the features found in patent claim 's 3

karakteriserende del. characterizing part.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av The invention will be explained in more detail below by means of

et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor: an example and with reference to the drawings, where:

Fig. 1 illustrerer,delvis oppskåret,den for tiden meget alminnelig benyttede melkemottagningsanordning som er tilkoblet en prøvetagningsanordning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 gjengir skjematisk prøvetagningsanordningen ifølge fig. 1, og fig. 3 viser et snitt gjennom prøvekarets lokk. Fig. 1 viser skjematisk et måleapparat på en oppsamlings-bil som for tiden benyttes. Melken som tas imot, suges ut av karet ved hjelp av en selvsugende pumpe 1 ved hjelp av et suge-rør 2 og en med koblinger utstyrt sugeslange 3. Apparatet er forsynt med en luftutskiller 20, rørsil 5 og volummåler 6. Melken går inn i oppsamlingsbilens tank gjennom tilbakeslagsventilen 7. Fig. 1 illustrates, partially cut away, the currently very commonly used milk receiving device which is connected to a sampling device according to the invention, fig. 2 schematically reproduces the sampling device according to fig. 1, and fig. 3 shows a section through the lid of the test vessel. Fig. 1 schematically shows a measuring device on a collection truck that is currently used. The milk that is received is sucked out of the vessel by means of a self-priming pump 1 by means of a suction tube 2 and a suction hose equipped with connectors 3. The device is equipped with an air separator 20, tube strainer 5 and volume meter 6. The milk enters the collection truck's tank through the non-return valve 7.

Måleapparatet ifølge fig. 1 er i samsvar med oppfinnelsen utstyrt med en prøvesamlingsanordning 8 som foruten prøvekaret omfatter et spann 9 eller tilsvarende, karets lokkonstruksjon, The measuring device according to fig. 1 is, in accordance with the invention, equipped with a sample collection device 8 which, in addition to the sample vessel, comprises a bucket 9 or equivalent, the vessel's lid structure,

en spannkappe 10 og et rørsystem 11,11<*>, en detektor 12 for strømningshastighet (fig. 2) for indikering av melkens matnings-hastighet, en styresentral 13 for regulering av anordningens funksjon samt ventiler 14,15 og 16 for styring av spylingen og av prøvens fremdriftsvei. ;Gjennom prøvekarets lokkonstruksjon 10 er det for regulering av prøvens nivåhøyde i prøvekaret 9 ført et rør 17, som vist på fig. 3, hvor man videre også kan se en åpning, boringen 18, gjennom hvilken prøven går inn i prøvekaret 9. I boringens 18 nærhet er flatene 19 avfaset. ;For tillemping til de vanligvis mest benyttede melkeopp-samlingsanordninger kan den oppfinnelsesmessige prøvetagnings-anordnings funksjon deles i tre faser: Fase 1. Rørledningens 2,3,1 og 4 skylling frem til luftutskilleren 4. ;Prøvekaret 9 settes i sin beholder (ikke vist) og mengdereguleringsstilleren i styresentralen 13 innstilles i riktig stilling i samsvar med mengden av melk som skal tas imot, hvor sugningstiden bestemmer ventilenes 14,15 og 16 åpningstid og åpentid. Melkepumpen 1 settes igang og melken begynner å strøm-me langs rørsystemet 2,3 og 4 til luftutskilleren 20. Strøm-ningshastighetsdetektoren 12 registrerer melkens ankomst og styresentralen 13 registrerer oppgaven. ;Skylletiden kan reguleres etter behov. De hensiktsmessige skylletider har man kommet frem til som resultat av eksperimen-tering. For prøver som tas for fett- og eggehvitebestemmelser benyttes en grunntid som økes ved hjelp av en separat innstil-ler i styresentralen 13 når prøve tas for bakteriebestemmelser. Man kan standardisere skylletiden og man får sammenlignbare prøver i og med at skylletiden ikke påbegynnes før melken begynner å strømme. Etter avsluttet skylling følger fase 2. ;Fase 2. Prøvetagningsanordningens skylling. ;Når rørledningens 2,3,1,4 skylling er avsluttet, åpnes ventilene 14 og 16, først ventilen 14 og umiddelbart deretter ventilen 16, hvorved som følge av trykkdifferansen melken begynner å strømme langs rørsystemet 11<*> til pumpens innløpsside, mens den forangående melk spyles bort fra rørsystemet 11',11, ventilene 14 og 16 samt prøvekarets lokkonstruksjon 10. Prøvetag-ningsanordningens skylletid kan reguleres ved hjelp av en regulering i styresentralen. Skylletiden er forholdsvis kort fordi de flater som skal skylles er små. Under pågående skylling kan man senke prøvekaret 3-5 mm fra prøvekarets lokkon-struks jon 10, slik at luft kommer til prøvekaret 9 og boringen 18 vil spyles med luft. a strainer 10 and a pipe system 11,11<*>, a detector 12 for flow rate (fig. 2) for indicating the feeding speed of the milk, a control center 13 for regulating the function of the device as well as valves 14,15 and 16 for controlling the flushing and of the sample's progress path. ;Through the lid structure 10 of the sample vessel, a tube 17, as shown in fig. 3, where one can also see an opening, the bore 18, through which the sample enters the sample vessel 9. In the vicinity of the bore 18, the surfaces 19 are chamfered. ;For adaptation to the usually most used milk collection devices, the function of the inventive sampling device can be divided into three phases: Phase 1. The pipelines 2,3,1 and 4 are flushed up to the air separator 4. ;The sample vessel 9 is placed in its container (not shown ) and the quantity regulation switch in the control center 13 is set to the correct position in accordance with the amount of milk to be received, where the suction time determines the opening time and opening time of the valves 14, 15 and 16. The milk pump 1 is started and the milk begins to flow along the pipe system 2,3 and 4 to the air separator 20. The flow rate detector 12 registers the arrival of the milk and the control center 13 registers the task. ;The rinsing time can be regulated as required. The appropriate rinsing times have been arrived at as a result of experimentation. For samples taken for fat and egg white determinations, a basic time is used which is increased by means of a separate adjuster in the control center 13 when a sample is taken for bacteria determinations. You can standardize the rinsing time and get comparable samples because the rinsing time does not start before the milk starts to flow. After finished rinsing, phase 2 follows. ;Phase 2. Rinsing of the sampling device. ;When the pipeline 2,3,1,4 flushing is finished, the valves 14 and 16 are opened, first the valve 14 and immediately after the valve 16, whereby as a result of the pressure difference the milk starts to flow along the pipe system 11<*> to the inlet side of the pump, while the preceding milk is flushed away from the pipe system 11', 11, the valves 14 and 16 as well as the sample vessel's lid structure 10. The sampling device's flushing time can be adjusted using a regulation in the control center. The rinsing time is relatively short because the surfaces to be rinsed are small. During ongoing rinsing, the sample vessel can be lowered 3-5 mm from the sample vessel lid structure 10, so that air reaches the sample vessel 9 and the bore 18 will be flushed with air.

Fase 3. Oppsamling av prøven. Phase 3. Collection of the sample.

Etter skylling av prøvetagningsanordningen 9 stenges ventilene 14 og 16 og ventilen 15 åpnes, hvorved en trykkdifferanse dannes mellom prøvekarets 9 inn- og utløpsside. Deretter begynner ventilen 14 å arbeide støtvis (støtenes tidslengde reguleres med mengdereguleringsstilleren i styresentralen 13) After rinsing the sampling device 9, the valves 14 and 16 are closed and the valve 15 is opened, whereby a pressure difference is formed between the inlet and outlet side of the sample vessel 9. Then the valve 14 starts to work in bursts (the duration of the bursts is regulated with the quantity regulation switch in the control center 13)

og melk begynner å strømme inn i prøvekaret 9 gjennom boringen 18 i prøvekarets lokkonstruksjon 10. Melken som kommer inn i prøve-karet 9 blandes i prøvekaret fordi melkens innføring i karet forårsaker hvirvler og dessuten er trykket høyt. Melkens nivå and milk begins to flow into the sample vessel 9 through the bore 18 in the sample vessel lid structure 10. The milk entering the sample vessel 9 is mixed in the sample vessel because the introduction of the milk into the vessel causes eddies and, moreover, the pressure is high. The level of the milk

i prøvekaret reguleres med røret 17 foran ventilen 15, som overskuddsmelken strømmer gjennom på vei til pumpen 1. in the sample vessel is regulated with the pipe 17 in front of the valve 15, through which the surplus milk flows on its way to the pump 1.

Når strømningshastighetsføleren 12 finner at strømningen har tatt slutt og når ingen ny melk kommer etter en gitt for-sinkelse, senkes prøvekaret 9 ned (3-5 mm) og ventilene 14,15 When the flow rate sensor 12 finds that the flow has ended and when no new milk arrives after a given delay, the test vessel 9 is lowered (3-5 mm) and the valves 14,15

og 16 åpner seg. I og med at pumpen fortsatt er igang, tømmes rørsystemet mens luft strømmer inn i rørsystemet. and 16 opens. As the pump is still running, the pipe system is emptied while air flows into the pipe system.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er innrettet for bestemmelse av kvaliteten av melkemengder over 15 1. Den nedre gren-se for den benyttede melkemengde ved bakteriebestemmmelser er ca. 20-30 1. Da sikres mottagningsanordningens tilstrekkelig gode skylling. The device according to the invention is designed for determining the quality of quantities of milk above 15 1. The lower limit for the quantity of milk used for bacterial determinations is approx. 20-30 1. The receiving device is then sufficiently well rinsed.

Man har tatt mer enn 400 parallellprøver med anordningen og disse ble sammenlignet med prøver tatt for hånd, og det har da vist seg at anordningen er hensiktsmessig til tagning av prøver for bestemmelse av sammensetning og kvalitet. Prøvene tas av bilføreren og det er bilførerens oppgave å sette inn et prøvekar i anordningen og å innstille mengdereguleringsstilleren etter den melkemengde som skal tas imot, hvoretter anordningen fungerer automatisk til melkestrømningen i mottagningsrørsyste-met tar slutt og forsinkelsestiden er passert, hvoretter prøven er ferdig. Deretter tar bilføreren prøvekaret ut av anordningen og plasserer det i en transportkasse. Prøvetagninger som ble utført i feltet, har vist at anordningen er lett å betjene og driftssikker. More than 400 parallel samples have been taken with the device and these were compared with samples taken by hand, and it has then been shown that the device is suitable for taking samples for determining composition and quality. The samples are taken by the driver and it is the driver's task to insert a sample vessel into the device and to set the quantity control dial according to the quantity of milk to be received, after which the device operates automatically until the milk flow in the receiving pipe system ends and the delay time has passed, after which the sample is finished. The driver then takes the sample vessel out of the device and places it in a transport box. Tests carried out in the field have shown that the device is easy to operate and reliable.

Den daglige rengjøring av anordningen etter bruk skjer automatisk når bilens mottagningsanordning vaskes i den vanlige vaskesyklus. The daily cleaning of the device after use takes place automatically when the car's reception device is washed in the normal washing cycle.

Løstagning av flasken (prøvekaret) i den tid som fase 1 pågår, kan alternativt erstattes med en ventil-boringsløsning. Detachment of the bottle (test vessel) during the time that phase 1 is in progress can alternatively be replaced with a valve-drilling solution.

Ellers kan oppfinnelsen modifiseres og forandres innenfor patentkravenes ramme alt etter forholdene. Særlig kan de til utførelse av fremgangsmåten nødvendige anordninger varieres innenfor patentkravenes ramme. Den for oppfinnelsen vesent-lige trykkdifferanse mellom prøvekarets inn- og utløpsside ledes inn i karet ved hjelp av ventilen 15. Otherwise, the invention can be modified and changed within the scope of the patent requirements depending on the circumstances. In particular, the devices required to carry out the method can be varied within the framework of the patent requirements. The pressure difference between the inlet and outlet sides of the sample vessel, which is essential for the invention, is led into the vessel by means of the valve 15.

Claims

1. Procedure for taking liquid samples, especially milk samples, from a liquid that is pumped through a main line (21) to a container, where part of the liquid flow in the main line is branched off on the pressure side of the main line through a branch line (11', 11) and supplied a test vessel (9) through a connection head (10) connected to the branch line, where the branch line is equipped with shut-off valves (14, 15, 16) before and after the connection head, and where the connection head has an inlet opening for liquid to the sample vessel and a level tube (17) in connection with the suction side of the main line, characterized in that the liquid during sampling is supplied to the sample vessel (9) in a pulsating flow after throttling (19) in the connection head (10) under the thereby produced turbulent stirring, whereby the sample vessel is ventilated to the suction side of the main line (21) through a line connected from the level tube (17) to the suction side and separated from the branch line (11', 11).

2. Method according to claim 1, characterized in that the branch line (11', 11) is flushed by supplying liquid through the branch line from the pressure side of the main line (21) to its suction side, while the valves (14, 16) before and after the connection head (10) are open , the separated line (15) is closed and the sample vessel (9) is removed from the connection head so that the flushing liquid can also leave through the inlet opening (18).

3. Device for sampling a liquid that is pumped through a main line (21), using the method according to claim 1, comprising a branch line (11', 11) between the main line's pressure side and suction side, with a connection head (10) connected to the branch line for connection of a test vessel (9), characterized in that it comprises program-controlled inlet and outlet valves (14, 16) in the branch line (11', 11) before and after the connection head (10), a throttle channel (19) in the branch line through the connection head (10), an outlet opening (18) from the throat channel for inflow of liquid to the sample vessel (9), a level pipe (17) which extends downwards through the connection head next to the branch line and which is directly connected to the suction side of the main line through a separate line, as well as a program-controlled valve (15) in the separate line.

4. Device according to claim 3, characterized in that a control center (13) for program control of the valves (14, 15, 16) is arranged so that the liquid flows either A) for rinsing: only through the branch line (11', 11) through the valves of the branch line (14, 16), or B) for sampling: through the inlet valve (14) of the branch line part (11'), throttle channel (19), the outlet opening (18), to the sample vessel (9), while liquid for level regulation leaves through the level pipe (17 ) and the separate line to the suction side of the main opening (21).

5. Device according to claim 4, characterized in that the inlet valve (14) is controlled for pulsating flow during sampling.

6. Device according to claim 4, characterized in that it comprises a sensor (12) which is connected to the main line (21) and serves to indicate the liquid flow in the line and corresponding signaling to the control center (13).