SE516601C2 - Anordning och förfarande för övervakning av en pulseringsanordning för matning av undertryck - Google Patents

Description

lO 20 25 30 516 601 2 Membranet i flödesregulatorn har givarkontakter, vilka sluter en elektrisk krets när membranet förflyttas till ett kontaktläge mot locket hos styrkammaren med hjälp av ett tryck i arbetskammaren, vilket är väsentligen högre än undertycket i styrkam- maren. Detta kan ske när en spenkopp avlägsnas fi-ån en spene, vilket ökar trycket i arbetskammaren och förmår membranet att sluta den elektriska kretsen och däri- genom styra en ventil att förbinda styrkammaren med atmosfärstryck. Detta åstadkommer membranet att stänga arbetskammarens utlopp under en förutbestämd tid för att låta mjölkrnaskinen återsätta spenkoppen. Således verkar membranet som en automatisk brytare som kan stänga av utloppet om en spenkopp skulle stötas bort från en spene.

Anordningen enligt känd teknik kan endast påverkas av en avsevärd tryckskillnad, vilken uppstår, exempelvis, om en spenkopp helt avlägsnas från en spene. Det är emellertid ett behov av en anordning för att kunna upptäcka om en spenkopp läcker eller om luftinsläpp i en spenkopp är blockerade. Det är vidare önskvärt att åstadkomma en anordning som kan bestämma strömningshastigheten genom regulatorn.

Vidare kan en smärre felfunktion, exempelvis ett litet läckage i den med undeflryck satta mjölkledningen, vilken annars kommer att vara oupptäckt, orsaka betydande ekonomiska kostnader på grund av reducerad produktion fiån djuret och vidare å- samka djuret skada. Likaså kan den ovan beskrivna felfunktionen orsaka infektioner på djurets juver. Ett annat problem, gällande känd teknik, är att det är svårt att upp- täcka huruvida mjölkledningens lufthål har igensatts, vilket orsakar en förändring av mjölkflödet. Detta problem kan potentiellt orsaka betydande ekonomiska kostnader och ineffektivitet vid automatiska mj ölkningsanordningar, efiersom ingen operatör tillser driften av mjölkningsproceduren.

Ett syfle med föreliggande uppfinning är följaktligen att övervinna nackdelarna med kända anordningar och metoder. 10 20 25 30 516 601 3 Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod och en anordning for att övervaka huruvida ett litet läckage uppstår i en vakuumledning fór flödesframmatning.

Enligt föreliggande uppfinning är en i flödesregulatorn kontaktlös närgränsande givare åstadkommen, som genererar en signal proportionell mot avståndet mellan ett rörligt membran och en fast punkt på flödesregulatom. Detta gör det möjligt att mäta avståndet mellan membranet och regulatorns utlopp och om så önskas beräkna flödet av fluid i regulatom.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Detta har lösts med hjälp av en i inledningen definierad metod, vilken kännetecknas av indikering av en periodisk avvikelse eller förändringar av flödet under en god- tycklig tid. Denna variation kommer hädanefter även kallas en varierande signal.

Metoden är vidare kännetecknad av analysering av den varierande signalen avseende sitt frekvensinnehåll för att identifiera åtminstone ett frekvensområde, bestämning av åtminstone ett värde på amplituden hos signalen erhållen vid analysen och jäm- förande av, antingen direkt eller med hjälp av en algoritm, det erhållna värdet med åtminstone ett beräknat gränsvärde på amplituden hos flödet vid normal drift.

Värdet kan även jämföras med ett sj älvjusterande värde, åstadkommet vid det nor- mala mjölkflödet under driften.

På detta sätt kan en övervakning av pulseringskällan och flödet av fluid uppnås, vilket möjliggör bestämningen av en eventuell förändring av det normala flödet av fluid under driften. Det vill säga, en givare som mäter mjölkflödet kommer ta emot en signal som innefattar: ett medelflöde + den periodiska avvikelsen på grund av en pulsering skapad av pulseringskällan + ett mätbrus. Genom att filtrera signalen från givaren kan den periodiska avvikelsen eller den varierande signalen, en term som i används i denna ansökan, analyseras beträffande sitt frekvensinnehåll, vilket be- skrivits ovan. 10 20 25 30 516 601 4 F öreträdesvis genomförs analyseringen genom användande av ett högpassfilter eller ett bandpassfilter, som filtrerar en mätsignal innan den varierande signalen indikeras. På så sätt erhålles den varierande signalen innan den analyseras.

Lämpligen utförs analyseringen genom användning av F ourier-analys. På så sätt kan amplituden hos den filtrerade varierande signalen erhållas.

Företrädesvis görs analyseringen med hjälp av ett adaptivt filter. På detta vis kan amplituden hos den filtrerade varierande signalen erhållas.

Lämpligen åstadkommes en felfunktionssignal om värdet på amplituden hos sig- nalen understiger åtminstone ett av nämnda beräknade gränsvärde på amplituden hos flödet vid normal drift. På detta sätt åstadkommes en felfimktionssignal om en skillnad i storleken på flödet uppträder genom en förändring av pulseringen hos flödet.

Företrädesvis åstadkommes en vamingssignal om nämnda värde för ett antal på varandra följande mätcykler har en tendens att gå mot åtminstone ett av nämnda beräknade gränsvärde på amplituden hos flödet vid normal drifi. På detta vis kan en vamingssignal indikera en startande felfuriktion.

Lämpligen utförs ovan beskrivna analysering utifrån driftsfrekvensen hos pulse- ringskällan. På så sätt kan det åtminstone ena frekvensområdet analyseras. Därmed är det möjligt att inrätta identifikationen av pulsen som är beroende av frekvensen hos pulseringskällan. Frekvensen hos signalen är normalt 0,8-1,0 Hz.

Företrädesvis åstadkommes den varierande signalen med hjälp av ett givarorgan inrättat att känna av nämnda flöde av fluid. Därefier kan den varierande signalen matas till ett funktionsövervalmingsorgan för identifikationen av pulsen. Över- vakningsorganet är inrättat att analysera den varierande signalen åstadkommen från 10 15 20 25 30 516 601 5 nämnda givare och att identifiera åtminstone ett frekvensområde och åstadkomma ett amplitudvärde, att jämföras med åtminstone ett beräknat gränsvärde på amplituden hos flödet vid nonnal drift. Ett viktigt särdrag hos uppfinningen och en fördel med detta arrangemang är att nämnda givarorgan samtidigt kan användas för att mäta flödet av fluid genom att integrera ett värde åstadkommet med hjälp av nänmda givarorgan över tiden.

Nämnda syften har vidare uppnåtts medelst en anordning definierad i inledningen, vilken kännetecknas av att funktionsövervakningsorganet är inrättat att analysera en varierande signal erhållen från nämnda givarorgan baserad på flödet av fluid, att mjukvara är anordnad i nämnda fiinktionsövervakningsorgan inrättad att analysera frekvensinnehållet i nämnda varierande signal för att identifiera åtminstone ett frekvensområde och skapa ett värde på amplituden, som kan jämföras med åtminstone ett beräknat gränsvärde på amplituden hos ett normalt flöde. På så sätt kan flödet av fluid analyseras och åtminstone ett beräknat gränsvärde på amplituden hos flödet vid normal drift kan jämföras med värdet på amplituden hos det aktuella flödet i åtminstone ett frekvensområde. Därmed är det möjligt att övervaka flödet och pulseringskällan, beroende på variationen och förändringarna på amplituden hos flödet.

Företrädesvis är mjukvara anordnad i nämnda funktionsövervakningsorgan inrättad att signalera en felfunktionssignal om ett värde på amplituden hos den analyserade varierande signalen, inom åtminstone ett frekvensområde, sjunker under åtminstone ett beräknat gränsvärde för ett normalt värde på amplituden hos flödet. Därefter, om värdet på amplituden hos flödet hos den analyserade varierande signalen sjunker under det nämnda åtminstone ena beräknade värdet, åstadkommes en alarm- eller felsignal med hjälp av ett övervakningsorgan, inrättat att skapa denna alarmsignal.

Lämpligen är mjukvara anordnad i nämnda funktionsövervakningsorgan inrättat att signalera en vamingssignal om ett värde på amplituden hos den analyserade varierande signalen för ett antal på varandra följ ande mätcykler har en tendens att gå 10 20 25 30 516 601 6 mot åtminstone ett av nämnda beräknade gränsvärde på amplituden hos flödet vid normal drift. Därefter, om värdena på amplituden hos flödet hos den analyserade varierande signalen har en tendens att gå mot den beräknade gränsen, vilket innebär att en felfunktion är nära förestående, kan en vamingssignal åstadkommas med hjälp av ett övervakningsorgan, inrättat att åstadkomma denna varningssignal.

Företrädesvis innefattar givarorganet en forsta lägesgivare inrättad att känna av positionen eller den relativa positionen per tidsintervall hos en membranplåt och är samtidigt inrättad att känna av en forsta varierande signal innefattad i mätsignalen.

På så sätt kan nämnda forsta lägesgivare användas att mata nämnda varierande signal till nämnda funktionsövervakningsorgan samtidigt när den används för att mäta flödet av fluid.

Lämpligen innefattar givarorganet en andra lägesgivare inrättad att känna av positionen eller den relativa positionen per tidsenhet hos en vågplatta, anordnad i ett vågorgan för att bestämma kvantiteten av fluid som lämnar flödesgivaranordningen per tidsenhet och nämnda andra lägesgivare samtidigt är inrättad att känna av en andra varierande signal hos flödet av fluid. På så sätt kan den andra lägesgivaren användas för att mata den varierande signalen till nänmda funktionsövervak- ningsorgan samtidigt när den används för att mäta flödet av fluid.

Apparaten för att uttöra en djurrelaterad operation, vilken har ett funktions- övervakningsorgan, innefattar företrädesvis åtminstone en övervakningsanordning, for övervakning av pulseringskällan. På detta sätt uppnås en övervakningsfunktion avseende en djurrelaterad operation, exempelvis en automatisk mj ölknings- anordning.

Ordet innefattar kan i denna ansökan, om så behövs, ersättas av ordet inkluderas.

Ordet fluid kan naturligtvis, när mj ölkmaskiner används, innebära ordet mjölk. 10 20 25 30 516 601 7 Kortfattad beskrivning av ritningar Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av exempel på utíörings- former med referens till medföljande ritningar, på vilka Fig. l illustrerar en övervakningsanordning enligt en första utföringsform av upp- finningen, Fig. 2 illustrerar en övervakningsanordning enligt en andra utföringsform av upp- ñnningen, och Fig. 3a-3c visar ett tvärsnitt genom ett givarorgan i enlighet med föreliggande upp- finning.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen I enlighet med fig. 1 innefattar en övervakningsanordning en pulseringskälla, såsom en pulsator 1, försedd med en inloppsledning 2 för matning av undertryck och två utloppsledningar 4 för matning av undertryck, vilka var och en delar sig via en T- koppling i två matningsledningar, vilka var och en är kopplingsbara till separata á spenkoppar 3, det vill säga till den medgörliga luftkarnmaren 3a hos varje spenkopp.

I fig. 1 är kopplingarna hos endast en specifik spenkopp illustrerade. Varje spenkopp är var och en kopplad till ett liknande system.

Pulsatom l är kopplad till en pulsgivare 6. Frekvensen hos pulsatom kan vara exempelvis 1 Hz. Ett givarorgan 5 är anordnat vid nämnda inloppsledning 2, för övervakning av huruvida det existerar ett undertryck eller inte.

En första med undertryck satt mj ölkledning 7 är kopplingsbar till nämnda spenkopp 3 och till en regulatoranordning 9 för mjölkflödet. Ytterligare är en andra med 10 15 20 25 30 516 601 s undertryck satt mjölkledning 16 kopplingsbar från regulatoranordningen 9 till en undertryckskälla 18, vilken skapar undertrycket.

En membranplåt 9a är anordnad i nämnda regulatoranordning 9 för mjölkflödet för att reglera flödet av mjölk. Ett lyftande av plåten 9a är möjligt med hjälp av en med undertryck satt ledning 14, som åstadkommer undertryck. Mj ölkflödet är följ- aktligen styrt med hjälp av tryckskillnaden på båda sidor om membranplåten 9a.

Regulatoranordningen 9 för mjölkflödet är, med hjälp av modern teknik, försedd med en första lägesgivare 11, vars utsignal är matad till en styrenhet 15. Styrenheten 15 används vanligtvis för att indikera med hjälp av membranplåten 9a, exempelvis huruvida spenkoppen har fallit av djurets spene, eftersom plåten 9a kommer att lyftas till en övre position på grund av undertrycket i vakuumledningen 14.

Emellertid, så som insetts av uppfinnaren till det beskrivna i denna ansökan, är det möjligt att använda lägesgivaren ll för att indikera mjölkens hastighet. Emellertid, det är även möjligt att använda den momentana positionen som en utsignal och åstadkomma indikeringen av hastigheten med hjälp av ”sampling”.

Således, i enlighet med känd användning, indikerar givarorganet 11, med hjälp av styrenheten 15, en lyckosam fastsättning av spenkoppen ”på spenen”. Det vill säga, plåten kommer att falla från den övre positionentill den nedre och på samma sätt indikera en lyckosam borttagning ”från spenen”, vilket innebär att plåten kommer gå upp till en övre position. Den övre positionen kan likaledes indikera att nämnda spenkopp 3 har fallit av en spene.

Föreliggande uppfinning utnyttjar utformningen där signalen från givarorganet inne- fattar en första varierande signal 100, baserad på givarens 11 utsignal, och som matas till ett funktionsövervakningsorgan 13. Utsignalen är huvudsakligen anordnad för att signalera positionen och/eller hastigheten hos membranplåten 9a, såsom beskrivits ovan. 10 20 25 30 516 601 9 Lägesgivaren 11 kan exempelvis vara en linjär potentiometer eller en linjär induktiv kontaktlös givare.

Funktionsövervakningsorganet 13 analyserar den varierande signalen med hjälp av en pulsidentifikation, exempelvis genom att filtrera den, såsom medelst ett högpass- filter eller ett bandpassfilter och/eller genom att göra en frekvensanalys eller en adaptiv filteranalys för att identifiera åtminstone ett frekvensområde.

Därefter kommer ett värde på amplituden hos pulsen hos signalen erhållen vid ana- lysen att fastställas. Detta värde kan jämföras med åtminstone en beräknad gräns hos ett värde på amplituden hos flödet vid normal drift.

Genom att använda Fourier-analys kan nämnda åtminstone ena gränsen erhållas, exempelvis med hjälp av ett fórutbestämt erfarenhetsmässigt värde, och når ett neuron-filter används kan den åtminstone ena gränsen erhållas automatiskt.

Nämnda funktionsövervakningsorgan 13 är inrättat att signalera en felfunktion 110 om värdet på amplituden hos nämnda filtrerade varierande signalpuls sjunker under det beräknade gränsvärdet på amplituden hos flödet vid normal drift. F elfunk- tionssignalen 110 kan, exempelvis, användas for att åstadkomma en avstängning av pulsatom 1. Avstängningen kan ske automatiskt och vidare är det även eller alterna- tivt möjligt att larma servicepersonal med hjälp av en mobiltelefon etc. Signalen 110 kan ha skilda beskaffenheter beroende på olika typer av felfunktioner.

F ig. 2 visar ett exempel på en andra utfóringsfonn av uppfinningen, varvid delar be- tecknade med en hänvisningsbeteckning korresponderar till delar hos den första ut- fóringsformen med samma hänvisningsbeteckning.

En andra lägesgivare 12 avkänner rörelsen hos en vågplatta 10a anordnad i ett vågorgan 10. Givaren 12 avkärmer positionen eller positionen per tidsenhet hos vågplattan 10a. Den huvudsakliga uppgiften för den andra lägesgivaren 12 är att 10 20 25 30 516 601 10 göra det möjligt att bestämma kvantiteten mjölk per tidsenhet, det vill säga fluidens flödeshastighet. Dess utsignal sänds således till en beräkningsanordning 12a, som utför beräkningen av mjölkflödet och/eller kvantiteten.

Lägesgívaren 12 kan, exempelvis, vara en linjär potentiometer eller en linjär induk- tiv kontaktlös givare.

I övervakningsanordningen enligt den andra utfóringsformen hos uppfinningen, baseras en andra varierande signal 101 på utsignalen hos den andra lägesgivaren 12 matad till ett funktionsövervalmingsorgan 13' enligt denna utfóringsfonn.

Utsignalen hos den andra lägesgivaren 12 är, såsom beskrivits ovan, även huvudsakligen inrättad för signalering av positionen och/eller hastigheten hos en vågplatta 10a, som är installerad i vågorganet 10 enligt känd teknik.

Den andra varierande signalen 101 analyseras på samma sätt som signalen 100, beskrivet i utfóringsforrnen enligt fig. 1, och ett värde bestäms med hjälp av en pulsidentifikation. Den andra utíöringsfonnen medför konsekvent att fimktions- övervakningsorganet 13 inrättas att signalera en andra felfunktionssignal 111.

Signalen 111 kan ha skilda beskaffenheter beroende på olika typer av felfunktioner.

»Analysen kan likaså identifiera en trend med sjunkande amplituder inom ett flertal frekvensområden. Denna trend kan dessutom användas fór att upptäcka en startande felfunktion. Detta innebär att trenden, med hjälp av modem teknik, kan analyseras för att åstadkomma en vamingssignal 112. Vamingssignalen 112 kan, exempelvis, indikera en startande felfunktion, men där en avstängning av pulsatorn för matning av undertryck ej är nödvändig. Signalen 112 kan ha olika beskaffenheter beroende på olika typer av felfunktioner. Naturligtvis kan vamingssignalen 112 åstadkommas på det sätt som beskrivs enligt den forsta utföringsfonnen likaså.

De heldragna pilama i fig. 1 och 2 visar riktningen på flödet med undertryck och de streckade pilama visar de elektriska signalemas riktning. Det skall observeras att en 10 20 25 30 516 601 11 kombination kan åstadkommas med särdragen enligt uppfinningen visade i bägge figurerna 1 och 2, på så sätt att ett kombinerat funktionsövervakningsorgan 13, 13' förses med varierande signaler från bägge lägesgivama 11 och 12. Övervak- ningsanordningen kan sedan åstadkomma en avancerad arsenal med vamingssig- naler användbara för styrning av mj ölkningssystemet.

Vågorganet 10 kan exempelvis innefatta åtminstone en ljusemitterande diod (inte visad) for att mäta flödet av mjölk och for att känna av flödets status. Denna diod (inte visad) kan användas på sammas sätt som givama ll, 12 beskrivna ovan. Detta innebär att den ljusemitterande dioden kan användas för att mata en mätsignal till funktionsövervalmingsorganet 13, 13', vilken mätsignal kan filtreras for att åstadkomma en varierande signal (inte visad) och exempelvis analysera denna, av- seende dess frekvensområde.

Uppmätning av pulseringsfasen för alla koppar samtidigt kommer att ge ett relativt mått kopparna sinsemellan. Om detta förhållande inte stämmer, kan en alarm eller felfunktionssignal åstadkommas från funktionsövervalmingsorganet 13.

Vid användning existerar ett undertryck i anordningen, vilket undertryck är åstad- kommet med hjälp av en undertryckskälla 18 med hög kapacitet.

Såsom kan ses i fig. 3a innefattar regulatom 9 fór flödet en styrkammare 119 kopplad via ett utlopp 121 till en undertrycksledning 112 och separerad från en arbetskarmnare 123 medelst ett böjligt membran 9a. Undertrycksledningen 112 upprätthåller ett önskat referenstiyck Pref i styrkammaren 119. Arbetskammaren 123 har ett inlopp 127, som är kopplat till ledningen 7 och ett utlopp 129 kopplat till undertryckskällan 18 via mjölkmätaren och mjölkledning (inte visade för tydlighetens skull). Undertryckskällan 18 utsätter arbetskarmnaren for ett driftsundertryck Pwork. När Pref och Pwork är lika stort intar membranet den neutrala positionen N (visad i fig. 3a). 20 25 30 516 601 12 Om det är en tryckskillnad Pdiff mellan Pref och Pwork förflyttas membranet från den neutrala positionen N till kammaren med det lägsta trycket. Om Pwork är mindre än Pref förflyttas membranet från den neutrala positionen N till en position N' visad i fig. 3b där den är närmare utloppet 129. Detta reducerar utloppets area för flödet mellan utloppets myrming och membranet samt åstadkommer en ökning av Pwork. Detta åstadkommer membranet att förflyttas tillbaka mot den neutrala posi- tionen N till dess en j ämviktsposition har uppnåtts. Om Pwork är större än Pref förflyttas membranet från den neutrala positionen N till en position N' ” visad i fig. 3c, där den befinner sig längre bort från utloppet 129. Detta ökar utloppets area för flödet mellan utloppets myrming och membranet samt åstadkommer en minskning av Pwork. Detta åstadkommer membranet att förflyttas tillbaka mot den neutrala positionen N till dess en jämviktsposition har uppnåtts. På detta sätt bibehålles arbetstrycket med referensvärdet inställt i styrkammaren 119.

Regulatorn 9 för flödet har ett induktivt givarorgan 131 innefattande ett målgivar- organ l33 företrädesvis fast monterat på eller i styrkammaren 119 och ett mål 135 fastsatt på membranet 9a på den sida av membranet som är vänd mot styrkammaren 119. Målgivarorganet 133 och målet 135 är företrädesvis monterade på så sätt att de inte utsätts av mjölken i den ”våta” arbetskammaren 123. Målgivarorganet 133 är företrädesvis monterat på styrkarmnarens 119 lock så långt som möjligt från membranet 125 för att största möjliga mätornråde skall kunna uppnås.

I denna utföringsform är målgivarorganet 133 en Hall-effektgivare vilken genererar en signal S proportionell mot avståndet mellan denna och målet 135, som är en magnet. Andra givarsystem, vilka åstadkommer en signal proportionell mot avståndet mellan målet och målgivarorganet kan användas, det vill säga system baserade på potentiometrar, fotoceller eller andra opto-elektriska organ, kapacitans eller liknande.

Signalen S kan behandlas i en styrenhet 137, vilken exempelvis kan bestämma avståndet mellan utloppet 129 och membranet 9a. Detta avstånd kan jämföras med 10 20 25 30 516 601 13 referensvärden lagrade i ett minne eller visade på ett instrument för att fastställa om det är ett läckage i systemet. Jämförelsen kan även upptäcka om luftinsläppet 139 i spenkoppen 3 är blockerat.

Det uppmätta avståndet mellan utloppet 129 och membranet 9a kan även användas i en metod för att beräkna arean hos flödet mellan utloppet 129 och membranet 9a.

Den effektiva arean hos flödet är lika med ett värde relaterat till Omkretsen hos utloppet som multipel av utloppets höjd mellan utloppet och membranet. F lödet genom arean beror på trycket i systemet och flödet för olika tryck kan bestämmas genom experiment. Eftersom arbetstrycket Pwork är det samma som Pref, vilket är känt, är det således möjligt att beräkna flödesvolymen genom utloppet och följ- aktligen möjligt att mäta mjölkkvantiteten som passerar genom regulatom.

I en ytterligare utföringsforrn innefattar lägesgivarorganet en töjningsgivaranordning fastsatt vid det böjliga membranet, som mäter töjningen i membranet då det rör sig från ett ändläge nära utloppet till ett andra ändläge nära styrkammaren.

Handhavande Under en normal mj ölkningsprocedur känner givaren av, med hjälp av styrenheten 15, positionen hos membranplåten 9a för reglering av mjölkflödet genom regulator- anordningen 9, där plåten 9a lyfts och sänks med hjälp av en balanserande under- tryckskälla 14. Med hjälp av nämnda styrenhet 15 indikerar givarorganet 11 en lyckosam fastsättning av spenkoppen ”på spenen”, det vill säga plåten kommer att falla från en övre del till en nedre del och indikerar på samma sätt, ett lyckosamt avlägsnande ”av spenen”, det vill säga, plåten kommer att gå upp till en övre position. Den övre positionen kan likaså indikera att en spenkopp har fallit av spenen.

Givarorganet som används enligt känd teknik, såsom beskrivits ovan, kan känna av en större felfunktion, men kan inte känna av om smuts, ett mindre läckage eller 10 15 20 25 30 516 601 14 andra mindre felfunlctioner uppstår i mjölkledningen eller i spenkoppen. Exempelvis kan gummiväggen i spenkoppen mellan matningsledningen för undertryck från pulsatom och mjölkledningen inuti spenkoppen vara nött eller skadad. Detta kan inte upptäckas med hjälp av känd teknik.

Eftersom mj ölkledningen 7 är en fristående komponent, var tidigare en felfunktion här oupptäckt. Det vill säga pulsatom 1, vilken skapar pulsen, kan inte samverka med mjölkledningen. Eftersom givaren 5, monterad vid pulsatom, inte kände av pulsen hos pulsatom, kunde en felfunktion tidigare inte upptäckas. Detta innebar att en feed-back inte kunde etableras om känd teknik användes.

I händelse av en felfunktion, exempelvis ett mindre läckage på mjölkledningen, kommer ett visst mjölkflöde från djurets juver, men med reducerad hastighet. Med hjälp av uppfinningen kan denna felfunktion upptäckas vari skada på djuret, såsom infektion etc, kan undvikas, det vill säga genom analysering av den varierande signalen 100, 101 från givaren 11, 12 och särskilt indikering av pulsen i denna signal, som kommer från pulsatom 1.

Således baseras den varierande signalen 100, 101 på flödet under en tid beroende av tiden for identifikation av pulsen. Denna varierande signal 100, 101 analyseras av- seende sitt frekvensinnehåll fór att identifiera åtminstone ett frekvensområde. Vidare fastställs och jämföres ett värde på amplituden hos signalen som erhållits vid analysen, antingen direkt eller med hjälp av en algoritm, med åtminstone ett beräknat gränsvärde på arnplituden hos flödet vid normal drift. Den varierande signalen 100, 101 filtreras med hjälp av högpassfilter och därefter görs en Fourier- analys eller en 2 till 4 polig selektiv självjusterande kontroll för att analysera den filtrerade signalen.

I enlighet med uppfinningen åstadkommes en felfimktionssignal 110, 111 om värdet på amplituden hos pulsen understiger det åtminstone ena beräknade gränsvärdet på amplituden hos flödet vid normal drifi. Denna signal kan matas, exempelvis, till en 10 20 25 516 601 15 mobiltelefon och/eller ett alarmindikatororgan och/eller en styrenhet som styr mjölkflödet.

En vamingssignal 112 åstadkommas om värdet hos ett antal på varandra följande mätcykler har en tendens att gå mot ett av det åtminstone ena beräknade gränsvärdet på amplituden hos flödet vid normal drift. Denna signal kan matas på det sätt som beskrivits ovan.

Naturligtvis är det möjligt att styra pulsatom genom att använda en annan frekvens än en puls per sekund. Enligt uppfinningen är frekvensanalysen företrädesvis åstad- kommen inom frekvensområdet för pulsatorn. Det vill säga, om frekvensen hos pulsatom är 1 Hz, identifierar analysen frekvensområdet på 1 Hz. Värdet på ampli- tuden hos detta frekvensområde kan jämföras med ett beräknat värde på amplituden hos flödet vid normal driñ.

Om en felfunktion upptäcks, kan ett larm signaleras till driftspersonal, samtidigt som pulsatom automatiskt kan stängas av och kon släpps ut.

Uppfinningen kan även användas för att upptäcka igensatta lufthål i mj ölkledning- arna. För att åstadkomma en jämnt flöde med mjölk, har mj ölkledningen små hål enligt känd teknik. Om ett hål igensättes, kommer flödet med mjölk att påverkas. En anordning och en metod i enlighet med uppfinningen gör det möjligt att upptäcka en sådan möjlig igensätming av lufthålet. Även om uppfinningen var utvecklad för mjölkmaskiner, är anordningen enligt uppfinningen applicerbar på andra utföranden där övervakningsanordningar används for övervakning av ett pulserande flöde med fluid i ett system med undertryck.

Claims (23)

10 15 20 25 30 516 601 16 Patentkrav

1. Metod för övervakning av ett pulserande flöde, vilken pulsering aktiveras av en pulseringskälla (1), som har en förutbestämd frekvens, vid ett övervakningsläge på ett avstånd från pulseringskällan (1), kännetecknad av stegen: -indikering av en varierande signal (100, 101) vid nämnda övervakningsposition baserad på flödet under en tid betingad av en pulsidentifikation av flödet, -analysering av nämnda varierande signal (100, 101) beträffande sitt frekvens- innehåll för att identifiera åtminstone ett fiekvensområde, -bestämmande av åtminstone ett värde på amplituden hos nämnda signal erhållen vid nämnda analys, och -jämförande av, antingen direkt eller med hjälp av en algoritm, nämnda erhållna värde med åtminstone ett beräknat gränsvärde och/eller ett självjusterande gräns- värde på arnplituden hos flödet vid normal drift.

2. Metod enligt krav 1, vari det ytterligare steget är högpassfiltrering eller bandpass- filtrering av en mätsignal (99) för att indikera nämnda varierande signal (100, 101).

3. Metod enligt krav 1, vari nämnda analysering utförs med hjälp av F ourier-analys. _

4. Metod enligt krav 1, vari nämnda analysering utförs med hjälp av ett adaptivt filter.

5. Metod enligt något av föregående krav, vari en felfimktionssignal (110, 111) åstadkommes om värdet på amplituden hos nämnda signal sjunker under nämnda åtminstone ena beräknade gränsvärdet på amplituden hos flödet vid normal drift.

6. Metod enligt något av föregående krav, innefattande steget att åstadkomma en vamingssignal (112) om nämnda värde för ett antal på varandra följande mätcykler har en tendens att gå mot nämnda åtminstone ena beräknade gränsvärdet på amplituden hos flödet vid normal drift. 10 20 25 30 516 601 17

7. Metod enligt något av föregående krav, vari nämnda analysering är inrättad utifrån driftsfrekvensen hos närrmda pulseringskälla (1).

8. Metod enligt något av föregående krav, innefattande steget att åstadkomma nämnda varierande signal (100, 101) med hjälp av ett givarorgan (11, 12) inrättat att känna av nämnda flöde av fluid.

9. Övervakningsanordning för övervakning av en pulseringskälla (1), vilken genom sin funktion åstadkommer en puls hos ett flöde i en ledning (7) för matning av fluid kopplingsbar till en flödesavkärmingsanordning (9) innefattande en membranplåt (9a), som avkärmer flödet av fluid i nämnda ledning (7) för matning av fluid, givarorgan (1 1, 12) inrättat att känna av flödet av fluid, ett funktionsövervakningsorgan (13, 13 ”) associerat med nämnda givarorgan (11, 12), kännetecknad av att -närnnda funktionsövervakningsorgan (13, 13 ') är inrättat att analysera en varierande signal (100, 101) erhållen fi-ån nämnda givarorgan (11, 12) baserad på flödet av fluid, och -mjukvara är anordnad i nämnda funktionsövervakningsorgan (13, 13') inrättat att analysera frekvensinnehållet i nämnda varierande signal för att identifiera åtminstone ett frekvensområde och skapa ett värde på amplituden att jämföras med åtminstone ett beräknat gränsvärde på amplituden hos ett normalt flöde.

10. Övervakningsanordning enligt krav 9, vari mjukvara är anordnad i nämnda fiinlctionsövervalmingsorgan (13, 13”) inrättat att signalera en felfunktionssignal (110, 111) om ett värde på amplituden hos nämnda analyserade varierande signal (100, 101), inom åtminstone ett frekvensområde, understiger åtminstone ett beräknat gränsvärde på amplituden hos ett normalt flöde.

11. Övervakningsanordning enligt krav 9, vari mjukvara är anordnad i nämnda funktionsövervakningsorgan (13, l3') inrättat att signalera en vamingssignal (112) 20 25 30 5 1 6 6 0 1 18 om ett värde på amplituden hos den analyserade varierande signalen (100, 101) for ett antal på varandra följande mätcykler har en tendens att gå mot åtminstone ett av nämnda beräknade gränsvärde på amplituden hos flödet vid nonnal drift.

12. Övervakningsanordning enligt något av kraven 9-11, vari nämnda flödesavkän- ningsanordning (9) innefattar en styrkammare (119) separerad från en arbetskam- marc (123) medelst ett fluidtätt böjligt membran (9a), vari styrkammaren (119) är utsatt for ett referenstryck (Pref) och arbetskammaren (123) är utsatt fór ett arbetstryck (Pwork) och vari membranet (9a) och anordningen är försedda med samverkande målorgan (135) och målgivarorgan (133), vari nämnda målgivarorgan (133) åstadkommer en utsignal (S) proportionell mot avståndet mellan nämnda målorgan (135) och nämnda målgivarorgan (133).

13. Övervakningsanordning enligt krav 12, vari nämnda målorgan (135) är fastsatt vid nämnda membran (9a).

14. Övervakningsanordning enligt krav 12, vari nämnda målgivarorgan (133) är fastsatt vid nämnda membran (9a).

15. Övervakningsanordning enligt krav 12-14, vari nämnda målorgan (135) är en .magnet och nänmda målgivarorgan (133) är en Hall-effektgivare.

16. Övervakningsanordning enligt krav 12-14, vari nämnda samverkande målorgan (135) och målgivarorgan (133) är opto-elektriska anordningar.

17. Övervakningsanordning enligt laav 12-14, vari nämnda samverkande målorgan (135) och målgivarorgan (133) är resistansanordningar.

18. Övervakningsanordning enligt krav 12-14, vari nämnda samverkande målorgan (135) och målgivarorgan (133) är kapacitansanordningar. 10 20 25 516 601 19

19. Övervakningsanordning enligt krav 12-14, vari nämnda samverkande målorgan (135) och målgivarorgan (133) är induktiva anordningar.

20. Övervakningsanordning enligt krav 9, vari nämnda flödesavkänningsanordning (9) innefattar en styrkammare (119) separerad från en arbetskammare (123) medelst ett fluidtätt böjligt membran (9a), vari styrkammaren (119) är utsatt för ett referenstryck (Pref) och arbetskammaren (123) är utsatt fór ett arbetstryck (Pwork), kännetecknad av att nämnda membran (9a) är anordnat med en töjningsgivaranordning, vilken genererar en utsignal (S) proportionell mot avståndet mellan nämnda membran (9a) och nämnda styrkammare (119).

21. Övervakningsanordning enligt krav 9-11, vari nämnda givarorgan innefattar en första lägesgivare (11) inrättad att känna av positionen eller den relativa positionen per tidsintervall hos nämnda membranplåt (9a) och samtidigt är inrättad att känna av en första varierande signal (100) innefattad i nämnda mätsignal (99).

22. Övervakningsanordning enligt krav 9-11, vari nämnda givarorgan innefattar en andra lägesgivare (12) inrättad att känna av positionen eller den relativa positionen per tidsenhet hos en vågplatta (lOa) anordnad i ett vågorgan (10) för att bestämma kvantiteten av fluid som lämnar nämnda flödesavkänningsanordning (9) per tidsenhet med hjälp av en beräkningsanordning (12a) och nämnda andra lägesgivare (12) simultant är inrättad att känna av en andra varierande signal (101) hos flödet av fluid.

23. Apparat för att utföra en djurrelaterad operation innefattande åtminstone en Övervakningsanordning enligt något av kraven 9-22 för att övervaka nämnda pulseringskälla (1).