Измеритель количества молока

)5 0 01 Р 1/712, А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г ГОСУДЛРСТВЕН 4 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Львовский сельскохозяйственный институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 550148, кл. А 01 3 7/00, 1974,(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЛИЧЕСТВА МОЛОКА(57) Использование: злектроизмерительнатехника, может найти применение в животноводстве для определения, например, количества молока. Функционирование измерителя предусматривает измерение сигнала двух емкостных датчиков 2 и 3 расхода, расположенных на общем молокопроводе, Сигнал первого датчика 2 расхода усиливается усилителем 7, интегрируется интегратором 11, преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 12 и срав.- нивается в блоке 10 управления с сигналом, который формируется обоими датчиками 2 и 3 расхода и соответствует определенному объему молока. 2 ил,Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения количества жидкости,Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг.1 представлена блок-схема измерителя количества молока; на фиг.2 - принципиальный схемы датчиков расхода и блоков преобразования.Измеритель количества молока содержит генератоо 1 гаомонических колебаний, датчики 2 и 3 расхода емкостного типа, расположенные на фиксированном участке друг от друга в молокопроводе, блоки 4 и 5 преобразования, формирователь 6 импульсов, усилители 7 и 8, счетчик 9,. блок 10 управления, интегратор 11 и аналого-цифровой преобразователь 12.Датчик 2 расхода,как и датчик 3, содержит эквивалентные резистор 13 и конденсатор 14. Блок 4 преобразования, как и блок 5, содержит подстроечный резистор 15, диоды 16 и 17 первого двухвходового двухнагрузочного детектора тока, диоды 18 и 19 второго двухвходового двухнагрузочного детектора тока, конденсаторы 20 и 21 фильтров детекторов тока, резисторы 22 и 23 нагрузок детекторов тока. Измеритель количества молока работает следующим образом.Датчики 2 и 3 расхода устанавливаются на фиксированном участке молокопровода; где поток молока имеет прерывистый, пульсирующий характер (молоко движется в виде пробок различной длины, между которыми находится воздух). Расстояние между датчиками 2 и 3 должно бть не больше длины самых малых пробок молока (на практике 3-4 см), На датчики 2 и 3 подается переменное синусоидальное напряжение от генератора 1 гармонических колебаний. Выходы датчиков 2 и 3 расхода подключены к первым входам блоков 4 и 5 преобразования, как показано на фиг.2 При отсутствии молока между электродами любого из датчиков расхода схема соответсвующего блока преобразования находится в состоянии баланса, что достигается при предварительной настройке устройства путем изменения величины сопротивления резистора 15. Токи, протекающие через датчик 2 и резистор 15, одинаковые, положительные и отрицательные полуволны этих токов через диоды 16 - 19 детекторов тоже одинаковые, а постоянные составляющие напряжений на резисторах 22 и 23 нагрузок детекторов тока равны нулю, На вход усилителя 7 сигнал не поступает, При прохождении молока между электродами датчика 2 расхода величина емкости конденсатора 14 увеличивается, уменьшается сопротивление резистора 13 и, таким образом, общее сопротивление датчика 2 расхода уменьшается, а значит, ток через него увеличивается, Амплитуда положительной полуволны тока через диод 16 возрастает, а отрицательной полуволны этого же тока через диод 17 уменьшается, Посто 10 янная составляющая напряжения на резисторе 22 получает положительной приращение, а на резисторе 23 - отрицательное приращение, Оба эти сигнала по 15 ступают на .входы усилителя 7, Таким образом, на усилитель 7 поступает удвоенное значение приращения, что позволяет повысить чувствительность преобразователя и, тем самым, повысить точность иэмере 20 ния, Аналогично, только с запаздыванием на время прохождения молока от дватчика 2 к датчику 3 расхода, работает канал, включающий датчик 3, блок 5 преобразования,усилитель 7,ровой преобразователь 12. Информация с выхода последнего через определенные интервалы времени считывается в блок 10 управления, который может быть выполнен, например, на однокристальный микроЭВМ. Управление интеграторов 11 и аналого-циф 30 ровым преобразователем 12 (их обнулением, частотой считывания) осуществляется 35 блоком 10 управления. Очевидно также, что величина сигнала, который поступает на аналого-цифровой преобразователь 12 от интегратора 11, пропорциональна количест.ву молока, прошедшего через сечение пер вого датчика 2 расхода за время между двумя считываниями Одновременно передний фронт сигналас выхода усилителя 7 запускает счетчик 9 импульсов, Выключение счетчика 9 импуль сов осуществляется передним фронтом сигнала с выхода усилителя 8, который в то же время поступает на один из входов блока 10 управления и позволяет сформировать импульс "разрешения" считывания информации с выхода счетчика 9 импульсов. За время Ф прохождения молочной пробки от первого до второго датчика расхода счетчик 9 импульсов сосчитает определенное количество в импульсов, поступающих от формирователя 6 импульсов. Это количество обратно пропорционально скорости движения молока по молокопроводу, но всегда соответствует объему молокопровода между датчиками 2 и 3 расхода, т.е, представляет собой меру этого обьема. 50 55 25 С выхода усилителя 7 сигнал поступает на интегратор 11, а от него на аналого-циф20 30 40 Величина сигнала числа) и, поступающего в блок 10 управления от аналого-цифрового преобразователя 12, соответствуетсреднему заполнению 3 молокопровода заодин цикл тцопроса аналого-цифрового преобразователя, т.е. 8=Кап, где К 1 - постоянный коэффициент. Количество Ох молока,проходящего за один цикл через сечениеодного датчика 2 или 3 расходаОх = 1 Зх ЧхцЯх = К 1 п 1 Чхц,гдех - расстояние, пройденное молочной.пробкой за время тц,Чх - средняя скорость молока за это жевремя тц,Величина меры Оо= 1 о Яо=Ч ъ Зо,где1 о - расстояние между датчиками 2 и 3 расхода;Зо - сечение молокопровода;Ч - скорость прохождения молочнойпробки между датчиками 2 и 3 расхода, причем Ч=Чх, так как скорость прохожденияпробки за один цикл опроса практически неменяется,Учитывая последнее обстоятельствоО 1 1о о от 3 1 к игде К 2 - постоянный коэффициент.Таким образом1 о К 1 пхОх К 1 итц К, К1 отцК 2 и К 2 пВеличины К 1, Кг. 1 о, 1 ц постоянны длякаждого конкретного случая, значитОх =К - , где К =у.1 о тц, ГДР-пх К 1,и %К - постоянный коэффициент.Таким образом, количество Ох молокаэа один цикл опроса однозначно определяется отношением сигналов с выхода аналого-цифрового преобразователя 12 исчетчика 9 импульсов. Количество молока эапроизвольное время определяется суммированием результатов по всем циклам эаэто же время,Изобретение предназначено для использования в системе управления процес-. сом производства животноводческой продукции, в частности молока, и позволяет повысить качество функционирования этой системы за счет повышения точности измерения расхода молока, Причем использование в схеме измерителя интегратора 11 позволяет учесть в процессе измерения все молоко, проходящее через сечения датчиков 2 и 3 расхода, независимо от случайного характера заполнения молокопроводэ молоком, Кроме того, схемное решение блоков 4 и 5 преобразования позволяет повысить чувствительность схемы к измеряемому параметру и, тем самым, дополнительно повысить точность его измерения.Формула изобретения Измеритель количества молока, содержащий первый усилитель, счетчик импульсов и два емкостных датчика расхода для установки в молокопроводе на фиксированном расстоянии друг от друга, выход каждого из которых связан с йервымвходом соответствующего блока иреобраэования,при этом выход генератора гармонических колебаний соединен с входами емкостных датчиков расхода для установки в молокопроводе на фиксированном расстоянии друг от друга и.вторыми входами блоков преобраэования,отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения, онснабжен вторым усилителем, интегратором, аналого-цифровым преобразователем, блоком управления и формирователем импульсов, через который выход генератора гармонических колебаний подключен к первбму входу. счетчика импульсов, при этом другие три входа последнего соединены соответственно с первым входом блока управления и выходами первого и второго усилителей, а выход подключен к первому входу блока управления, остальные двэ входа которого связаны с выходами соответственно аналого-цифрового преобразователя и второго усилителя, а второй выход соединен с первыми входами аналого-цифрового преобразователя и интегратора, причем второй вход последнего подключен к выходу первого усилителя, а выход - к второму входу аналого-цифрового преобразователя,при этом выход каждого из блоков преобразования связан с выходом соответствующего усилителя,1749176 От ййаУ Рог Г Составитель В. Якимецактор Н. Тупица Техред М,Моргентал Коррект ерни одствен аэ 2561 ВНИИПИ Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101