DE3301958C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Bestimmen des Materialdurchflusses durch einen Meßbehälter, der mit einer Wiegeeinrichtung verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 3.

Das Bestimmen des Materialdurchflusses erfolgt normalerweise, indem der Materialdurchfluß an einem Meßpunkt mit einem bestimmten Durchflußquerschnitt gemessen wird. Der Materialdurchfluß wird hierbei aus dem Produkt von Fläche und Bewegungsgeschwindigkeit ermittelt. Wenn das spezifische Gewicht des Materials bekannt ist, ist es einfach, das Volumen auf das Gewicht umzurechnen.

Wenn es schwierig ist, das spezifische Gewicht festzustellen, werden die Messungen unzuverlässig, falls man den Volumendurchsatz zugrunde legt. Dies ist bei Flüssigkeiten der Fall, in denen Gase eingeschlossen sind oder wenn Flüssigkeitsgemische mit unterschiedlichen spezifischem Gewicht vorliegen. Dieses gilt auch bei Schüttgut, dessen Gewicht pro Volumeneinheit sowohl vom spezifischen Gewicht der anteiligen Körper als auch von deren Größe und Form abhängt. In einem derartigen Fall, wo die Ungenauigkeit der Gewichtsbestimmung unter Verwendung des Volumendurchsatzes übermäßig wird, kommt es zur Anwendung von bereits bekannten Verfahren und Vorrichtungen, wie z. B. entsprechend der DE-OS 28 39 101.

Gemäß dieser Schrift ist eine Vorrichtung zum Messen der von der einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge bekannt, bei der einem Milchmeßbehälter eine mit Unterdruck beaufschlagte Trennkammer zum Ausscheiden der Milch aus dem abgemolkenen Milch-Luftgemisch vorgeschaltet ist. Der Vorrichtung wird kontinuierlich Flüssigkeit zugeführt und der Meßbehälter alternierend gefüllt und entleert.

Aus der US-PS 40 30 356, die als nächstkommender Stand der Technik anzusehen ist, ist ein Verfahren zum Bestimmen des Materialdurchflusses durch einen Meßbehälter, der mit einer Wiegeeinrichtung verbunden ist, bekannt. Hierbei erfolgt die Zuführung des Wiegeguts in den Meßbehälter kontinuierlich und nach Erreichen des Füllgewichts wird der Behälter entleert, so daß sich eine alternierende Folge von Füll- und Entleerungsperioden ergibt.

Die Messungen des Materialdurchflusses beim Stand der Technik weisen jedoch Ungenauigkeiten auf, da Material, welches an den Wandungen des Meßbehälters während der einzelnen Meßperioden verbleibt, Einfluß auf die Messung hat.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zum Bestimmen des Materialdurchflusses durch einen Meßbehälter, der mit einer Wiegeeinrichtung verbunden ist, zu schaffen, bei denen eine genaue Messung des Materialdurchflusses möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß dem Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 3. Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert werden.

Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Anordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschema der Wiegeeinrichtung und die

Fig. 3 bis 7 Schaubilder zur Erläuterung des Wiegevorganges.

Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich beispielsweise zur Anwendung in der Milchproduktion. Milch stellt eine Substanz dar, deren spezifisches Gewicht unter dynamischen Bedingungen schwer zu bestimmen ist, und zwar aufgrund von Lufteinschlüssen und Schaumbildung.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann jedoch für alle Flüssigkeitsarten verwendet werden, bei denen ein kontinuierliches Wiegen notwendig ist. Das dem Verfahren zugrundeliegende Prinzip findet auch Anwendung beim Durchsatz von Schüttgut und bestimmten Gasen. Zu diesen Zwecken muß die erfindungsgemäße Anordnung jedoch bestimmte Veränderungen erfahren.

Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung zum Bestimmen des Materialdurchflusses gemäß der Erfindung. Die Anordnung besteht aus einem äußeren Gehäuse 1, bestehend aus einer Kammer 2 mit einer Zufuhreinrichtung 3 und einem Ausgang. Innerhalb der Zufuhreinrichtung 3 befindet sich ein Ausgleichsgefäß 4, das an seinem oberen Ende geöffnet ist und nach unten über einem Verteiler 6 offen ausläuft. Über die Peripherie 7 dieses Verteilers 6 kann Flüssigkeit oder Material hinüberströmen. Unterhalb des Ausgleichsgefäßes 4 liegt ein Behälter 8, der nach oben hin offen ist, wobei die Peripherie 7 des Verteilers 6 mit der Innenwand 9 des Behälters in Verbindung steht. Die Peripherie des Flüssigkeitsverteilers folgt dabei mit einem engen Spalt der Innenwand des Behälters. Der Behälter 8 ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet, so daß dann die Peripherie des Flüssigkeitsverteilers kreisförmig ist mit einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der Innenwand des Behälters. Der Verteiler 6 ist so angeordnet, daß Material zur Innenwand 9 des Behälters gelangt, ohne daß zusätzliche Kraftkomponenten auftreten. Es ist in diesem Zusammenhang auch zweckmäßig, die Oberfläche des Verteilers 6 mit Rillen, Vorsprüngen oder dgl. zu versehen, um die Geschwindigkeit des Materialdurchflusses herabzusetzen.

Am Boden 10 des Behälters 8 befindet sich ein Austrittsrohr 11 mit einer Entleerungseinrichtung 12, die von einer geschlossenen Stellung, in der das zugeführte Wiegegut im Behälter gesammelt wird, in eine offene Stellung, in der das Wiegegut aus dem Behälter austreten kann, umgeschaltet werden kann. Die in Fig. 1 dargestellte Entleerungseinrichtung besteht aus einer elastischen Muffe mit einer Innenwand 13, die gegen das Austrittsrohr 11 und das Ende eines Rohres 14 gedrückt wird. In der Muffe zwischen den beiden Rohren 11 und 14 bildet sich somit eine freie Zone 15. Die Innenwand ist mit einer Außenwand 16 verbunden, die jedoch nicht elastisch sein muß. Zwischen den beiden Wänden wird somit die Kammer 17 gebildet. Zu dieser Kammer führt ein sehr nachgiebiger Schlauch 18, durch den Druckmittel in die Kammer 17 einströmen kann, so daß die elastische Innenwand zur Beendigung des Materialdurchflusses zusammengeklemmt wird. Übersteigt der Druck in der Kammer 17 nicht den Umgebungsdruck, so nimmt die Innenwand 13 die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, und die Entleerungseinrichtung ist geöffnet.

Wie bereits erwähnt, eignet sich die erfindungsgemäße Anordnung zum Bestimmen des Durchflusses während der Milchproduktion. Bei Verwendung von Melkmaschinen wird an die Abführungsleitungen der an den Eutern befestigten Melkschalen ein Vakuum gelegt. Somit herrscht dieses Vakuum auch an der Zufuhreinrichtung 3 und kann aufgrund des Gehäuses 1 in der gesamten Anordnung, d. h. auch in der Kammer 2 aufrechterhalten werden. Darüberhinaus hat das Gehäuse die Aufgabe, die Anordnung vor Verunreinigung zu schützen. Demzufolge ist ein Gehäuse auch dann zweckmäßig, wenn der Druck während des Wiegevorgangs sich vom atmosphärischen Druck nicht unterscheidet. Die Innenwand 13 der Gummimuffe weist für diesen Fall eine Steifigkeit auf, die auf das Vakuum in der Kammer 2 derart abgestimmt ist, daß die Entleerungseinrichtung eine geschlossene Stellung einnimmt; wenn in der Kammer 17 atmosphärischer Druck vorherrscht. Ein Stellventil 19, das mit dem Schlauch 18, mit der Kammer 2 über die Leitung 20 und über den Eingang 21 mit der Atmosphäre verbunden ist, dient der Steuerung der Entleerungseinrichtung 12. Die Entleerungseinrichtung ist mittels eines Elektromagneten 22 verstellbar. Hierdurch ist sie in der Lage, einerseits eine Stellung einzunehmen, in der die Kammer 17 über den Schlauch 18 mittels Eingang 21 an Atmosphäre liegt, so daß der in der Kammer 17 herrschende atmosphärische Druck, der verglichen mit dem in Kammer 2 herrschenden Druck größer ist, die Entleerungseinrichtung schließt, oder andererseits kann auch das Stellventil 19 über den Schlauch 18 und die Leitung 20 die Kammer 17 mit der Kammer 2 verbinden. Dies führt dazu, daß auf beiden Seiten der elastischen Innenwand 13 derselbe Druck herrscht und die Entleerungseinrichtung die in Fig. 1 dargestellte offene Stellung einnimmt. Wenn in der Kammer 2 kein Vakuum besteht, kann der Eingang 21 an eine Druckquelle gelegt werden, um ein unter Druck stehendes Strömungsmittel einzuspeisen. Es gibt noch weitere Möglichkeiten, um die Entleerungseinrichtung zu schließen. Es kann z. B. ein Magnetventil unmittelbar an dem Rohr 11 vorgesehen sein.

Der Behälter 8 ist derart aufgehängt, daß dessen Momentangewicht aufgezeichnet werden kann. In der dargestellten Ausführungsform ist der Behälter an zwei Blattfedern 23 befestigt, die mit einem Dehnungsmesser 24 verbunden sind. Hierdurch kann auf bekannte Weise das auf den Behälter aufgebrachte Gewicht elektronisch gemessen werden. Andere Möglichkeiten der Messung sind auch gegeben, wenn das Ergebnis in Form eines elektrischen Wertes erzielt wird, weshalb im System ein elektrischer Sender beliebiger Ausführung vorhanden sein muß. Bei der Bestimmung des Wiegeguts erfolgt die Tarierung des Eigengewichts des Behälters auf herkömmliche Weise.

Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung in Form einer schematischen Darstellung. Auf der linken Seite sind die mechanischen und hydraulischen Ausrüstungsteile dargestellt, beispielsweise das Gehäuse 1, das Ausgleichsgefäß 4, der Behälter 8 und die Entleerungseinrichtung 12. Auf der rechten Seite der Zeichnung ist die elektrische Anlage der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Hierzu gehören ein Transmitter mit dem Bezugszeichen 25, dessen aktiver Teil durch den Dehnungsmesser 24 in der Fig. 1 dargestellt wurde. Zusätzlich zeigt dieses Schaubild den Elektromagneten 22 für die Entleerungseinrichtung 12 sowie eine Recheneinheit 26 zum Verarbeiten der vom Transmitter 25 empfangenen Signale. Die Recheneinheit ist an eine Display- und/oder Aufzeichnungseinrichtung 27 angeschlossen, um die Parameter, die gewonnen und errechnet wurden und die in diesem Zusammenhang ebenso wie die Gewichtswerte selbst von Interesse sind, darzustellen. Sollen mehrere Wiegegüter gleichzeitig bestimmt werden, so sind noch weitere Verbindungen erforderlich, so daß der spezifische Durchsatz zusammen mit dem Gesamtdurchsatz abgelesen werden können.

Da es bei der Milcherzeugung erwünscht ist, den spezifischen Durchfluß für jede Kuh ablesen zu können, sollten mehrere erfindungsgemäße Anordnungen vorgesehen werden, und diese sollten dann an eine gemeinsame Recheneinheit zum sofortigen Verarbeiten der Signale oder über getrennte Recheneinheiten an eine gemeinsame Sichtanzeige und vorzugsweise (wie in Fig. 2 angedeutet) an ein Aufzeichnungsgerät angeschlossen werden.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anordnung, und des Verfahrens, wird nachstehend in Verbindung mit den Fig. 3 bis 7 dargelegt. Auch hier bezieht sich die Beschreibung auf den Vorgang bei der Milcherzeugung.

Es ist bekannt, daß der Melkvorgang zustande kommt, indem Kuheuter mittels der Euterschalen einer Frequenz von etwa 1 Hz ausgesetzt werden und die Milch in Form kurzer Flüssigkeitsspritzer in ein Vakuumsystem geleitet wird. Die Fig. 3 zeigt wie die Menge des Materialdurchflusses (kg/min) zeitlich variiert (min). Wie das Schaubild zeigt, wird eine eingangs stets ansteigende Menge Milch pro Zeiteinheit erzeugt, die nach Erreichen des Maximums abnimmt, bis der Melkvorgang beendet ist. Die Gesamtmenge an Milch ist durch das Integral der dargestellten Kurve gegeben. Die Kurve entspricht im wesentlichen dem die Zufuhreinrichtung 3 passierenden Materialdurchfluß.

Die Milch, die impulsartig ankommt, wird im Ausgleichsgefäß 4 gesammelt und verläßt dieses gleichzeitig durch die Austrittsöffnungen an der Peripherie 7. Mit steigender Menge pro Zeiteinheit steigt das Niveau der Flüssigkeit im Ausgleichsgefäß an, nimmt dann wieder ab, so daß das Ausgleichsgefäß unmittelbar nach Beendigung des Melkvorgangs leer ist. Somit gibt es aus dem Ausgleichsgefäß einen Abfluß und eine entsprechende Einwärtsströmung in den Behälter 8, so daß sich für die in Fig. 3 gezeigte Kurve eine Durchschnittskurve ergibt, die zeitlich etwas verschoben ist, und zwar aufgrund der Verzögerung im Ausgleichsgefäß. Werden geeignete Durchschnittswerte der Flüssigkeitsimpulse beim Melken benötigt, muß die Grenzfrequenz des Ausgleichsgefäßes einerseits als Tiefpaßfilter im Hinblick auf die Frequenz der Melkimpulse und andererseits im Hinblick auf den Frequenzgehalt der idealen Durchschnittskurve für den Normalfall gewählt werden. Dies besagt, daß das Ausgleichsgefäß eine nicht zu große horizontale Fläche aufweisen darf, weil es dann möglich ist, daß sich für den Materialdurchfluß während des größten Teils der Einströmperiode eine fast gerade Kurve ergibt. Im vorliegenden Fall geht man davon aus, daß das Ausgleichsgefäß eine Form und ein Volumen hat, so daß sich eine Glättung entsprechend der in Fig. 4 dargestellten Kurve ergibt.

Nach und nach mit dem Herausströmen der Milch aus dem Ausgleichsgefäß setzt bei geschlossener Entleerungseinrichtung 12 eine Volumenzunahme im Behälter 8 ein. Der Durchfluß durch den Behälter sollte derart sein, daß der Behälter im geringstmöglichen Maße von dynamischen Kräften beeinflußt wird. Somit sollte der Wert vom Transmitter 25 eine korrekte Vorstellung der Gewichtsmenge des Wiegegutes im Behälter geben. Hat die Menge des Wiegegutes im Behälter einen maximalen Stand erreicht, wird die bis jetzt geschlossene Entleerungseinrichtung 12 geöffnet. Wie bereits dargelegt, wird dies durch einen an den Elektromagneten 22 gegebenen Impuls erreicht. Wenn das meiste des im Behälter befindlichen Wiegegutes durch die Entleerungseinrichtung hindurch abgeführt und z. B. in einen Sammeltank weitergeleitet worden ist, wird die Entleerungseinrichtung geschlossen und das Wiederfüllen des Behälters beginnt von neuem, bis dessen vorherbestimmter Stand erreicht ist, wenn sich die Entleerungseinrichtung erneut öffnet usw. Das erfindungsgemäße Verfahren setzt nicht voraus, daß ein bestimmter Füllstand erreicht werden muß; es ist vielmehr eine beträchtliche Variationsbreite möglich. Selbstverständlich darf der Stand nicht die Höhe des Verteilers 6 am Ausgleichsgefäß 4 überschreiten. Auch muß die Entleerung nicht absolut vollständig sein; es kann bei Schließung des Ventils ein kleines Volumen im Behälter verbleiben.

Dies bedeutet, daß die Genauigkeit der Ventilsteuerung nicht zwingend vorgeschrieben ist. Die Steuerung kann hauptsächlich auf zweierlei Art und Weise durchgeführt werden. Entweder kommt es zu einer regulären Steuerung in Zeitperioden, so daß die Entleerungseinrichtung während bestimmter Zeitperioden geschlossen und geöffnet wird, wobei die Zufuhr und Abfuhr des Wiegegutes derart abgestimmt sein sollte, daß die Abströmperioden kürzer sind als die Einströmperioden, zweckmäßig beträchtlich kürzer, d. h. entsprechend einem Verhältnis von 1 : 10, und wobei die Recheneinheit 26 diese Zeitsteuerung vornimmt; bei regulärer Zeitsteuerung kommt es bei veränderlicher Wiegegutzufuhr unterschiedlichen Pegelständen, wenn die Entleerung einsetzt, und es können nach dem Entleerungsvorgang geringe Volumina zurückbleiben; oder es kommt zu einer Steuerung der Entleerungseinrichtung in Abhängigkeit des auf den Behälter gegebenen Gewichts. Wird ein bestimmtes maximales Gewicht erreicht, wird demzufolge die Entleerungseinrichtung geöffnet. Falls zumindest eine etwaige Vorstellung vom spezifischen Gewicht der Flüssigkeit besteht, erzielt man eine verhältnismäßig hohe Konstanz des Pegelstandes, wenn die Entleerung stattfindet. Analogerweise kann die Entleerungseinrichtung so gesteuert werden, daß sie bei einer Anzeige, daß der Behälter leer ist, geschlossen wird. Wird der Maximalstand konstant gehalten und bleibt die Viskosität der Flüssigkeit unverändert, so werden die Entleerungsperioden nur infolge der Größe der gleichzeitigen Zuführung verändert.

Während dieser alternierenden Füllung und Entleerung des Behälters erhält man vom Transmitter 25 einen Gewichtswert der der in der Fig. 5 dargestellten Form entspricht. Diese Kurve zeigt die Momentanwerte im Behälter (kg). Die Kurve zeigt eine Anzahl von Wiegeperioden (a), während denen das Füllen mit dazwischenliegenden Zeitperioden (b) stattfindet, in denen die Entleerung mit gleichzeitigem Füllen stattfindet, da das Zuführen ununterbrochen weitergeht. Da die Kurve ihren Anfang bei einsetzender Entleerung bei einem bestimmten Gewichtswert hat, werden die Füllperioden (a) in ihrer Länge variieren, da die Zufuhr nicht konstant ist. Somit werden die Füllperioden entsprechend der größeren Zufuhr in der Mitte der Kurve zum Ende der Kurve hin länger. Bei Beendigung des Melkvorgangs kann es vorkommen, daß die Restmenge nicht ausreicht, den Behälter zum letzten Mal zu füllen. In einem solchen Fall, sollte die Rechenanlage so geschaltet sein, daß der Behälter geleert wird, wenn der Wert für eine bestimmte Zeitperiode konstant bleibt. Dies deutet eine gerade Linie am Ende einer Kurve an. Der Gewichtswert, der während der Entleerungsperioden aufgezeichnet werden kann, ist von keinerlei Interesse, da er keine korrekte Vorstellung von der Menge vermittelt, die während der Entleerungsperiode (b) durch das System geflossen ist. Während der Wiegeperioden (a) stellt die Kurve jedoch eine signifikante Probenahme des während dieser Periode dem Behälter zugeführten eigentlichen Materialdurchflusses dar. Die Daten dieser signifikanten Probenahme werden in den Speicher der Recheneinheit gegeben. Hier werden hauptsächlich die Zeitableitungen der Probenahmeabschnitte der Kurve berechnet, wobei sich die Werte der Fig. 6 ergeben. Durch zweckmäßige Weiterprogrammierung der Recheneinheit können nunmehr unter anderem folgende Überprüfungen und Ergänzungen entsprechend der Ableitungskurve in der Fig. 6 vorgenommen werden:

• - Integration des abgeleiteten Wertes während einer Probenahmeperiode und Vergleichen mit der gemessenen Gewichtszunahme während der Probenahmeperiode. Nachdem Schwankungen eingetreten sind werden die abgeleiteten Daten entsprechend korrigiert.
• - Verknüpfung der Kurvenbereiche der Probennahmeperiode durch Anwendung von eingebauten Kontinuitätskriterien. Diese werden bestimmt durch die Niederpaßcharakteristiken des Ausgleichsgefäßes, der Ableitungen der Hauptkomponenten verschiedener Ordnungen, usw.
• - Berechnung der verschiedenen in diesem Zusammenhang bedeutsamen Daten, z. B. Gesamtgewicht, Zeitableitungen des Durchflusses usw.

Fig. 6 zeigt das Erscheinen der Teilkurven für das Wiegen a) nach Ableitung. Somit stellen diese Kurvenabschnitte die Füllungsraten dar. Das Integral der Kurve für die zusätzliche Zeit a) liefert die Menge, die dem Behälter während dieser Zeitperioden zugeführt wird. Das kumulierte Integral der Kurve in Fig. 6 liefert somit nur ein Teilgewicht des gesamten durchgeflossenen Materials, weil keine Information hinsichtlich des Materialdurchflusses während der Entleerungsperioden vorliegt.

Um eine korrekte Darstellung der Momentanmenge und der gesamten Durchflußmenge während des Vorgangs zu erhalten, wird eine Kurve benötigt, die der Kurve der Fig. 4 entspricht. Die Art und Weise, auf die das erreicht werden kann, wurde in ihren Grundzügen bereits vorstehend dargelegt. Nach der Erfindung ist die Recheneinheit so ausgelegt, daß sie die Kurve nach Fig. 6 in eine Kurve transformiert, die der der Fig. 4 sehr nahe kommt. Die Kurvenabschnitte in Fig. 6, die innerhalb der Meßperioden (2) liegen, müssen somit mit den Kurvenabschnitten verknüpft werden, die die Entleerungsperioden (b) abdecken. Jeder Kurvenabschnitt innerhalb der Perioden (a) bezeichnen den spezifischen Materialdurchfluß für jeden Moment der Füllperiode, und dieser spezifische Materialdurchfluß wird für jede Füllperiode (a) unter Zugrundelegung der aufgezeichneten aufeinanderfolgenden Gewichtszunahmen seitens des Behälters von der Recheneinheit errechnet. Da Messungen der Gewichtszunahme und nicht des summierten Gewichts jedes Moments vorgenommen werden, ist die Größe des Gewichts bei Beginn unbedeutsam. Es ist mit anderen Worten nicht notwendig sicherzustellen, daß der Meßbehälter leer ist, wenn die nächste Meßperiode einsetzt. Dies ist wichtig, weil es auf diese Weise nicht nur eine geringere Genauigkeit im Steuerungsprozeß notwendig ist, sondern auch weil die Flüssigkeitsmengen, die an den Behälterwandungen verbleiben, wirkungslos sind.

Um die Kurve zu vervollständigen, ist die Recheneinheit zweckmäßig so ausgebildet, daß sie eine Kurve für die unmittelbare vorangegangene Meßperiode (a) extrapolieren kann, so daß die Kurve die Entleerungsperiode (b) überbrückt. Darüberhinaus kann eine Glättung stattfinden, so daß die extrapolierte Kurve sich an den Ausgangspunkt der Kurve für die nächste Meßperiode anschließt. Falls die Veränderung im Durchflußvolumen relativ langsam stattfindet, kann sich die zuletzt genannte Verfahrensstufe als nicht notwendig erweisen.

Die Fig. 7 zeigt die endgültige Kurve. Die hier während der Meßperiode aufgetragenen Kurvenabschnitte sind durch die festdurchgezogenen Linien gekennzeichnet, während die extrapolierten Abschnitte durch die gestrichelten Linien wiedergegeben sind. Nach der Darstellung kommt diese Kurve der in Fig. 4 gezeigten Kurve äußerst nahe. Aus dieser Kurve kann die Größe des Materialdurchflusses für jeden Augenblick abgelesen werden, und durch Integration der Kurve ist es möglich, die gesamte Gewichtsmenge während einer bestimmten Zeitperiode oder während eines beendeten Ablaufs zu erhalten.

Hier wird keine detaillierte Beschreibung über die Art und Weise gegeben, wie die Recheneinheit aufgebaut ist, um die Extrapolation durchzuführen. Es soll jedoch als Beispiel erwähnt werden, daß mit einem digitalen Meßverfahren die Digitalwerte nacheinander dem Wert hinzuaddiert werden können, der vorher nach Maßgabe der Gewichtszunahme während der Meßperioden summiert wurde. Somit ist der spezifische Anteil des Materialflusses über die Anzahl der Gewichtseinheiten erhältlich, die für jede Zeiteinheit (entsprechend der Fig. 6) addiert werden. Hiernach kann die Extrapolation durch die Recheneinheit stattfinden, so daß die Addition auch während der Entleerungsperioden, und hiernach mit der gleichen Rate, durch die die Beendigung der unmittelbar vorangehenden Meßperioden herbeigeführt wurde, (Fig. 7) oder gegebenenfalls in Übereinstimmung mit einem Durchschnittswert der innerhalb derselben vorgenommenen Addition liegt weitergeführt wird. In dem Fall einer Durchflußminderung (rechter Kurventeil) kommt dasselbe Verfahren zur Anwendung, wobei jedoch anstelle der Addition die Subtraktion tritt.

Infolge der stattfindenden Datenverarbeitung der eingehenden Gewichtswerte können mehrere Funktionen bestimmt werden. In vielen Fällen ist der bedeutsamste Wert wahrscheinlich der Wert des Gesamtgewichts während eines bestimmten Wiegevorgangs.

Es kann aber auch einen Grund geben, die Werte zu bestimmen und auszudrucken, die eine Anzahl von Differenzial- und Integralwerten für die gerade laufenden oder bereits beendeten Wiegevorgänge umfassen. Es ist z. B. oft zweckmäßig, einen Wert für den spezifischen Materialdurchfluß als Gewicht pro Zeiteinheit sowie eine Änderung dieses Wertes während des Wiegevorganges zu erhalten.

Schließlich wäre noch zu erwähnen, daß das Ausgleichsgefäß, das zur Vermeidung von übermäßigen Schwankungen im System bei ungleichförmiger Zufuhr vorgesehen ist, durch andere Anordnungen ersetzt werden kann. So läßt sich ein elektrischer Niederpaßfilter für die Bildung des Durchschnitts für die ankommenden gemessenen Werte verwenden, und auch den Meßbehälter kann man somit Schwingungen durchführen lassen. Eine ungleichförmige Zufuhr kann auch durch Dämpfen des Meßbehälters bei Verwendung einer Masse oder beispielsweise durch hydraulisches Dämpfen geglättet werden. Darüberhinaus wäre noch anzumerken, daß, falls es überhaupt keine dem Meßbehälter vor- oder in Verbindung damit diesem nachgeschaltete Dämpfungsanordnung gibt, läßt sich bei auftretenden Schwingungen durch Verarbeiten seitens der Recheneinheit ein Durchschnittswert zur Darstellung gewinnen. Hierbei kann auf bekannte Programme zur Bestimmung von Regressionskurven zurückgegriffen werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Bestimmen des Materialdurchflusses durch einen Meßbehälter, der mit einer Wiegeeinrichtung verbunden ist, wobei die Zuführung des Wiegeguts in den Meßbehälter kontinuierlich erfolgt und nach Erreichen des Füllgewichts der Behälter entleert wird, so daß sich eine alternierende Folge von Füll- und Entleerungsperioden ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die während jeder Entleerungsperiode pro Zeiteinheit abgeführte Menge des Wiegeguts größer ist als die pro Zeiteinheit zugeführte Wiegegutmenge, daß während jeder Füllperiode eine Reihe von Gewichtsmeßwerten ermittelt wird, auf deren Grundlage in einer Recheneinheit (26) entsprechende Werte für die nachfolgende Entleerungsperiode berechnet werden und daß die Durchsatzmenge des Wiegeguts aus den während jeder Füllperiode gemessenen Gewichtswerten und den daraus für die Entleerungsperioden berechneten Werten ermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (26) so ausgebildet ist, daß sie während der Füllperiode Daten im Hinblick auf Menge des zugeführten Wiegeguts pro Zeiteinheit produziert, wobei die Werte fortlaufende Abschnitte einer Kurve darstellen, die die pro Zeiteinheit zugeführte Menge des Wiegeguts aufzeigt und in der die auftretenden Unterbrechungen Entleerungsperioden darstellen, für die die Recheneinheit (26) auf der Grundlage der benachbarten Kurvenabschnitte die Berechnung von Näherungswerten vornimmt.

3. Anordnung zum Bestimmen des Materialdurchflusses durch einen Meßbehälter mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Anordnung einen Behälter zum Aufnehmen des Wiegeguts, eine dem Behälter verbundene Wiegeeinrichtung, eine Zufuhreinrichtung für das Wiegegut, das dem Behälter kontinuierlich zugeführt wird und eine Entleerungseinrichtung für das Wiegegut aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (3) und die Entleerungseinrichtung (12) so angesteuert werden, daß die Entleerungsrate des Wiegeguts größer ist als die Zufuhrrate, daß eine mit der Wiege- und Entleerungseinrichtung verbundene Recheneinheit vorgesehen ist, die die Entleerungseinrichtung (12) so ansteuert, daß sich Füll- und Entleerungsperioden abwechseln, die die Momentanmassenwerte während jeder Füllperiode aufzeichnet, die aus diesen gemessenen Gewichtswerten entsprechende Werte für die nachfolgende Entleerungsperioden berechnet und die auf der Grundlage der gemessenen Gewichtswerte und der berechneten Werte den Durchsatz des Wiegeguts berechnet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zufuhreinrichtung (3) die Glättung der Schwankungen bei der Zufuhr des Wiegeguts durchgeführt werden kann und daß ein Gefäß (5) vorgesehen ist, das das Wiegegut aufnimmt und an den Behälter (8) in Form einer gleichförmigen Strömung abgibt.

5. Anordnung nach Anspruch 3 zur Verwendung in vakuumbetriebenen Melkanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (8) mit der Entleerungseinrichtung (12) und dem Ausgleichsgefäß (4) in einem Gehäuse (1) eingeschlossen ist, in dem ein für die Melkanlage geeignetes Vakuum aufrechterhalten wird.