NL2001042C2 - Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting. - Google Patents

Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting. Download PDF

Info

Publication number
NL2001042C2
NL2001042C2 NL2001042A NL2001042A NL2001042C2 NL 2001042 C2 NL2001042 C2 NL 2001042C2 NL 2001042 A NL2001042 A NL 2001042A NL 2001042 A NL2001042 A NL 2001042A NL 2001042 C2 NL2001042 C2 NL 2001042C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
measuring
section
milk
measuring electrode
milk meter
Prior art date
Application number
NL2001042A
Other languages
English (en)
Inventor
Albertino Bernardo Maria Verstege
Sietze Kloostra
Jeroen Martin Van Dijk
Otto Theodorus Jozef Zents
Original Assignee
Nedap Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nedap Nv filed Critical Nedap Nv
Priority to NL2001042A priority Critical patent/NL2001042C2/nl
Priority to EP08829951.6A priority patent/EP2219436B1/en
Priority to PCT/NL2008/050762 priority patent/WO2009070027A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2001042C2 publication Critical patent/NL2001042C2/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/007Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
    • A01J5/01Milkmeters; Milk flow sensing devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/64Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by measuring electrical currents passing through the fluid flow; measuring electrical potential generated by the fluid flow, e.g. by electrochemical, contact or friction effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

CMJ/P81314NL00
Titel: Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting.
De uitvinding heeft betrekking op een melkmeter voor het verkrijgen van informatie van het volume van door een melkmachine verschafte melk bij het melken van dieren waarbij de melkmeter tenminste een buisvormige meetsectie omvat door welke in bedrijf te meten melk 5 stroomt.
Dergelijke melkmeters zijn in diverse soorten bekend. Veel bekende melkmeters zijn mechanische vul- en dumpmeters, die bewegende delen bevatten. Een bezwaar van dergelijke mechanische melkmeters is dat de bewegende delen onderhevig zijn aan slijtage en onderhoud behoeven en 10 verder gevoelig zijn voor vervuiling. De bewegende delen kunnen voorts vast komen te zitten. Een melkmeter kan als gevolg van dergelijke verschijnselen ongemerkt onjuiste meetresultaten verschaffen, hetgeen vanzelfsprekend ongewenst is.
Uit EP 0 536 080 is een contactloos werkende melkmeter bekend, 15 die een meetsectie omvat, welke een aantal kanalen met bekende afmetingen bevat en waaraan de van een melkmachine afkomstige melk wordt toegevoerd. Het aantal en de afmetingen van de kanalen zijn zodanig gekozen, dat de kanalen tijdens het meten niet volledig met de melk gevuld zijn. Langs elk kanaal zijn op afstand van elkaar een eerste en een tweede 20 lichtbron geplaatst, die bijvoorbeeld infrarood licht kunnen verschaffen. Aan de tegenover elke lichtbron gelegen zijde van het kanaal is een detector geplaatst, die het licht van de corresponderende lichtbron kan opvangen, nadat het licht, het kanaal en de zich daarin bevindende melk is gepasseerd. Met behulp van de detector kan de in het kanaal optredende verzwakking 25 van het licht worden bepaald. Deze verzwakking is een maat voor de momentale vulling van het kanaal ter plaatse van de lichtbron. Het 2 uitgangssignaal van de detector is in het algemeen en in de tijd variërend signaal, dat het verloop van het niveau van de melk in de tijd in het desbetreffende kanaal representeert. De met de op afstand van de eerste lichtbron geplaatste tweede lichtbron samenwerkende detector verschaft 5 een soortgelijk, doch in de tijd verschoven signaal. Het tijdsverschil tussen beide signalen wordt gemeten, waarna de combinatie met de bekende afstand tussen de eerste en de tweede lichtbron de stroomsnelheid van de melk wordt verkregen.
Uit de stroomsnelheid en de momentane vulling van het 10 desbetreffende kanaal wordt vervolgens met behulp van een microprocessor het debiet van de door elk kanaal, respectievelijk door alle kanalen samen, stromende melk bepaald. Een bezwaar van de bekende inrichting is dat de lichtbronnen en detectors gevoelig zijn voor vervuiling en door veroudering wijzigingen in de karakteristieken hebben. Voorts is de meetsectie van de 15 bekende melkmeter tamelijk volumineus doordat deze een groot aantal naast elkaar gelegen kanalen omvat. Een dergelijke meetsectie is soms lastig in het melkleidingstelsel van een melkmachine te plaatsen.
De uitvinding beoogt een alternatief type melkmeter ter beschikking te stellen, dat evenals de bekende melkmeter geen bewegende 20 delen bevat en dat voorts geen lichtbronnen en lichtdetectors omvat. Meer in het algemeen beoogt de uitvinding een betrouwbaar en snelwerkende, eenvoudig te installeren melkmeter met stabiele eigenschappen te verschaffen.
Volgens de uitvinding wordt daartoe een melkmeter gekenmerkt in 25 dat de buisvormige meetsectie is voorzien van tenminste één meetelektrodenstelsel voor het verrichten van een impedantiemeting aan melk dat zich in de meetsectie bevindt waarbij de buisvormige meetsectie aan zijn binnenzijde ter plaatste van elk meetelektrodenstelsel een langgerekte sleuivormige dwarsdoorsnede heeft met tenminste twee 30 tegenover elkaar gelegen lange zijden en eventueel met korte zijden waarbij 3 elke lange zijde van twee tegenover elkaar gelegen langzijden is voorzien van tenminste een meetelektrode van het tenminste enkele meetelektrodenstelsel.
Doordat de meetsectie ter plaatse van elk meetelektrodenstelsel 5 een langgerekte sleufvormige dwarsdoorsnede heeft zal, in gebruik, elke elektrode van het meetelektrodenstelsel althans nagenoeg altijd in contact staan met melk wanneer melk door het gedeelte van de meetsectie stroomt waar zich een meetelektrodenstelsel bevindt. Dankzij dit gegarandeerde contact tussen het meetelektrodenstelsel en de melk is het mogelijk 10 gemaakt een goede impedantiemeting te verrichten.
De impedantie die door een meetelektrodenstelsel wordt gemeten is wederom een maat voor de momentane vulling van de meetsectie ter plaatse van het meetelektrodenstelsel. Door tevens de tijd te bepalen tussen de momenten waarop een bepaalde impedantie door een eerste van een 15 meetelektrodenstelsel wordt gemeten en vervolgens door een tweede van een meetelektrodenstelsel wordt gemeten en door dit te combineren met een bekende afstand tussen de beide meetelektrodenstelsels kan een stroomsnelheid van de melk door de meetsectie te plaatsen van de meetelektrodenstels worden bepaald. Door deze stromingssnelheid en de 20 gemeten momentale vulling samen met bekende afmetingen van de meetsectie te combineren, kan het debiet van de melk worden bepaald. Door het in de tijd variërende debiet in de tijd te integreren wordt het totale volume verkregen dat door een meetsectie is gestroomd.
In het bijzonder geldt dat de melkmeter verder is voorzien van 25 signaalverwerkingsmiddelen voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een impedantiemeting aan de melk.
Bij voorkeur geldt voorts dat de melkmeter verder is voorzien van signaalverwerkingsmiddelen om uit de door de meetelektrodenstelsels verschafte meetsignalen genoemde informatie te bepalen.
4
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm geldt dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een weerstandmeting aan de melk.
Bij voorkeur geldt hierbij dat de melkmeter dusdanig is ingericht 5 dat, in gebruik, een weerstandmeting wordt uitgevoerd tussen tenminste een eerste meetelektrode en tenminste een tweede meetelektrode van een meetelektrodenstelsel waarbij de tenminste ene eerste meetelektrode bij een van de lange zijden van een sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht en de tenminste ene tweede meetelektrode bij een ander van de lange zijde van 10 de sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht.
Het is echter eveneens mogelijk dat bij tenminste een lange zijde een veelvoud van meetelektroden zijn aangebracht, dusdanig dat deze meetelektroden verspreid over althans nagenoeg een volledige lengte van de betreffende lange zijde zijn aangebracht. In het bijzonder geldt hierbij dat 15 bij elke lange zijde een veelvoud van meetelektroden zijn aangebracht, dusdanig dat deze meetelektroden per langzijde verspreid over althans nagenoeg een volledige lengte van de betreffende lange zijde zijn aangebracht. Een dergelijke melkmeter is zowel geschikt voor het uitvoeren van een weerstandsmeting als een capaciteitsmeting. In geval van de 20 weerstandsmeting geldt in het bijzonder dat de melkmeter dusdanig is ingericht dat, in gebruik, een weerstandmeting wordt uitgevoerd tussen meetelektroden van paren van meetelektroden van een meetelektrodenstelsel waarbij elk paar een eerste meetelektrode en een tweede meetelektrode omvat waarbij de eerste meetelektrode bij één van de 25 lange zijden van een sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht en de tweede meetelektrode bij een ander van de lange zijde van de sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht. In het bijzonder geldt dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een capaciteitsmeting aan de melk. In 30 het bijzonder geldt hierbij dat de meetelektroden voor toepassing van een 5 ECT (Electrical Capacitance Tomography)-techniek zijn aangebracht waarbij de signaalverwerkingmiddelen zijn ingericht om uit de door de meetelektrodenstelsels verschafte meetsignalen genoemde informatie te bepalen.
5 Voor elk van de hiervoor geschetste uitvoeringsvoorbeelden geldt bij voorkeur dat de melkmeter stroomopwaarts van de meetsectie is voorzien van een slug-vormer. Een voordeel van de toepassing van een slug-vormer is dat ook bij een laag debiet van de melk kan worden gemeten. De slug-vormer dient om ongecontroleerde luchtinsluitingen zoveel mogelijk te 10 elimineren en genereert slugs. Dit zijn zekere hoeveelheden melk die in één stroom door de meetsectie stromen. Er wordt ook wel van een klots gesproken. Dit heeft als voordeel dat de meetséctie ook wordt gevuld met melk wanneer de snelheid van de melk relatief laag is, waardoor de meetelektroden zoveel mogelijk gelijktijding met de melk in contact staan. 15 In het algemeen geldt dat de slug-vormer onrust bestrijdt en een eenvoudig meten, onafhankelijk van de aanvoer, ook bij lager debiet mogelijk maakt.In een kamer van de slug-vormer wordt melk verzameld. Pas wanneer de kamer gevuld is, wordt deze leeggezogen door een vacuüm dat zich stroomafwaarts van de meetsectie bevindt. Hierdoor is het genoemde 20 voordeel bereikt.
In het bijzonder geldt dat de dwarsdoorsnede bij tenminste een van de meetelektrodenstelsels rechthoekig is. Bij voorkeur om zoveel mogelijk gelijkwaardige signalen te kunnen registreren. De uitvinding is hier echter niet toe beperkt. Het is ook mogelijk dat lange zijden van de 25 dwarsdoorsnede bij tenminste een van de meetelektrodenstelsels elk gekromd zijn uitgevoerd. Ook is het mogelijk dat een sleufvormige dwarsdoorsnede bij tenminste een meetelektrodenstelsel een in een lengte richting van de dwarsdoorsnede in zichzelf gesloten lus vormt zodat elke lange zijde een in zichzelf gesloten lus vormt.
6
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont:
Fig. la een zijaanzicht van een eerste en tweede uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding; 5 Fig. lb een dwarsdoorsnede van de eerste uitvoeringsvorm van de melkmeter volgens figuur la;
Fig. lc een dwarsdoorsnede van de tweede uitvoeringsvorm van de melkmeter volgens figuur la;
Fig. ld een derde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens 10 figuur la;
Fig. 2a een vierde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding;
Fig. 2b een dwarsdoorsnede van de melkmeter volgens figuur 2a;
Fig. 3a een vijfde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de 15 uitvinding die is voorzien van een slug-vormer;
Fig. 3b een dwarsdoorsnede van de melkmeter volgens figuur 3a;
Fig. 4a in doorzicht een zesde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding.
Fig. 4b een dwarsdoorsnede van de melkmeter volgens figuur 4a; 20 Fig. 5a een zevende en achtste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;
Fig. 5b een dwarsdoorsnede van de zevende uitvoeringsvorm van de melkmeter volgens figuur 5a;
Fig. 5c een dwarsdoorsnede van de achtste uitvoeringsvorm van de 25 melkmeter volgens figuur 5a;
Fig. 6 een schematische doorsnede van een negende uitvoeringsvorm van een melkmeter;
Fig. 7 een schematische doorsnede van een tiende uitvoeringsvorm van een melkmeter; 7
Figuur 8 in perspectief een kwartdoorsnede van een elfde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding; en
Figuur 9 een explosietekening in perspectief van onderdelen uit figuur 8.
5 In figuur la is met referentienummer 100 een mogelijke uitvoeringsvorm van een melkmeter voor het verkrijgen van informatie van het volume van door een melkmachine verschafte melk bij het melken van de dieren aangeduid. De melkmeter is voorzien van een melktoevoerkanaal 1 en een melkafvoerkanaal 2. Het melktoevoerkanaal en het 10 melkafvoerkanaal hebben in dit voorbeeld elk een ronde dwarsdoorsnede.
De melkmeter 100 is verder voorzien van een buisvormige meetsectie 4 door welke, in bedrijf, de te meten melk stroomt. De melk wordt dus via het melktoevoerkanaal 1 aan de meetsectie 4 toegevoerd en stroomt weg uit de meetsectie via het melkafvoerkanaal 2.
15 De buisvormige meetsectie 4 is voorzien van ten minste twee in de stroomrichting van de melkmeter 100 van elkaar gescheiden eerste en tweede meetelektrodenstelsels 8 respectievelijk 10. Deze eerste en tweede meetelektrodenstelsels 8,10 zijn ingericht voor het per meetelektrodenstelsel verrichten van een impedantiemeting aan de melk die 20 zich in de meetsectie bevindt.
De buisvormige meetsectie 4 heeft ter plaatse van elk meetelektrodenstelsel 8,10 een langgerekte sleufvormige dwarsdoorsnede zoals goed te zien is in figuur lb voor de meetsectie bij het eerste meetelektrodenstelsel 8. Deze langgerekte sleufvormige dwarsdoorsnede 25 heeft ten minste twee tegenover elkaar gelegen paar eerste en tweede lange zijden 12,14 en in dit voorbeeld twee tegenover elkaar gelegen paar eerste en tweede korte zijden 16,18. Bij de eerste lange zijde 12 is in dit voorbeeld een langgerekte eerste meetelektrode 20 aangebracht dusdanig dat deze meetelektrode zich uitstrekt over althans nagenoeg een volledige lengte van 30 de eerste lange zijde 12. Tevens geldt dat een bij de tweede lange zijde 14 8 een tweede meetelektrode 22 is aangebracht die zich eveneens althans nagenoeg over een volledige lengte van de tweede lange zijde 14 uitstrekt. Een buitenzijde van de eerste elektrode 20 ligt vlak met een binnenwand van de meetsectie 4. Dit geldt eveneens voor de tweede meetelektrode 22. De 5 eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 vormen aldus tezamen het eerste meetelektrodenstelsel 8. In dit voorbeeld heeft het tweede meetelektrodenstelsel 10 dezelfde configuratie als het eerste meetelektrodenstelsel 8. Doordat de meetsectie 4 op de plaats van elk eerste en tweede meetelektrodenstelsel 8,10 een langgerekte sleufvormige 10 dwarsdoorsnede heeft wordt bereikt dat wanneer melk door de meetsectie 4 stroomt, de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 altijd in contact zullen staan met de melk. Ditzelfde geldt voor de meetelektroden 24, 26 van het tweede meetelektrodenstelsel 10.
Hierdoor is het mogelijk om op zeer goede wijze een 15 impedantiemeting uit te voeren tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 van het eerste meetelektrodenstelsel 8. Ditzelfde geldt voor de meetelektrode van het tweede meetelektrodenstelsel 10. In het bijzonder geldt dat deze impedantiemeting een weerstandsmeting betreft. De melkmeter 100 is verder voorzien van signaalverwerkingsmiddelen 28 voor 20 het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een impedantiemeting aan de melk. Deze signaalverwerkingsmiddelen 28 zijn ingericht om uit de, door de meetelektrodenstelsels 8,10 verschafte, meetsignalen genoemde informatie te bepalen. In dit voorbeeld geldt dat de signaalverwerkingsmiddelen 28 zijn ingericht voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een 25 weerstandsmeting van de melk. Er wordt dus een weerstand van de melk gemeten tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22. Tevens wordt een weerstand van de melk gemeten tussen de derde en vierde meetelektroden 24,26. De eerste en tweede meetelektrode 20,22 liggen tegenover elkaar zodat een afstand tussen de eerste en tweede 30 meetelektrode minimaal is hetgeen deze meetelektroden bijzonder geschikt 9 maakt voor het uitvoeren van een weerstandsmeting. Dit zelfde geldt dan voor de derde en vierde meetelektroden 24 en 26.
De signaalverwerkingsmiddelen 28 zijn ingericht om uit de door de meetelektrodenstelsels 8,10 verschafte meetsignalen, getalswaarden te 5 vormen die een vullingsgraad voor het inwendige buis van de meetsectie representeren ter plaatse van de meetelektrodenstelsels 8,10. Dit kan bijvoorbeeld als volgt worden gerealiseerd. Door de gemeten weerstand tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 enige tijd te observeren kan een minimale weerstand worden bepaald. Deze minimale weerstand 10 betreft dan de situatie waarin de meetsectie ter plaatse van het eerste meetelektrodenstelsel 8 geheel is gevuld. Uiteraard kan deze weerstand ook op een andere wijze worden bepaald. Zo kan ook een separate meting worden verricht waarbij er voor wordt gezorgd dat de meetsectie 4 geheel is gevuld ter plaatse van het meetelektrodenstelsel 8. Ook is het mogelijk de 15 weerstand te meten van de melk in een melkruimte die een zelfde configuratie heeft als de meetsectie 4 en die eveneens is voorzien van een meetelektrodenstelsel die dezelfde dimensies heeft als het eerste meetelektrodenstelsel 8. Aldus kan met behulp van een separate meting de weerstand worden bepaald van melk in een gevulde meetsectie. Wanneer 20 deze weerstand bekend is, kan deze op zich bekende waarde als referentieweerstandswaarde aan de signaalverwerkingsmiddelen 28 worden toegevoerd. Ook is het mogelijk om, uit eerder in de meetsectie gemeten maximale weerstandswaarden, een waarde te selecteren die representatief is voor een goed gevulde meetsectie en deze waarde te nemen als 25 referentieweerstandswaarde. De signaalsverwerkingmiddelen 28 kunnen deze referentiewaarde gebruiken voor het uitvoeren van verdere berekeningen. Wanneer op enig moment gedurende het meten, de weerstand van de melk die door de meetsectie stroomt tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 wordt gemeten en wanneer deze wordt 30 vergeleken met de hiervoor besproken referentieweerstandswaarde wanneer 10 de meetsectie 4 geheel is gevuld, kan uit de gemeten weerstand en de referentieweerstand informatie worden afgeleid die een maat is voor de vulgraad van de meetsectie ter plaatse van het eerste meetelektrodenstelsel 8. Wanneer tevens de grootte van een oppervlak A zoals dit in figuur lb is 5 aangeduid, bekend is, is ook de grootte van het effectieve oppervlak A’ bekend dat op enig moment is gevuld met de melk die door de meetsectie 4 stroomt ter plaatse van het eerste meetelektrodenstelsel 8. De vulgraad kan dus worden uitgedrukt als een bepaald percentage van dit genoemde oppervlak A. Geheel analoog wordt nu in de tijd variërende vulgraad 10 gemeten met behulp van het tweede meetelektrodenstelsel 10. De signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om te bepalen hoe lang het duurt voor een met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel 8 gemeten vulgraad even later wordt gemeten met behulp van het tweede meetelektrodenstelsel 10. Dit tijdsverloop wordt hier aangeduid met de 15 correlatietijd x. Meer in het algemeen geldt dat met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel 8 een in de tijd variërend signaal wordt gegenereerd dat de genoemde gemeten weerstand representeert. Dit geldt eveneens voor het tweede meetelektrodenstelsel 10. Door het signaal dat met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel '8 wordt gegenereerd te korreleren met het 20 signaal dat met behulp van het tweede meetelektrodenstelsel 10 wordt gegenereerd kan de genoemde correlatietijd x worden bepaald. Wanneer tevens een afstand d tussen het eerste meetelektrodenstelsel 8 en het tweede meetelektrodenstelsel 10 bekend is kan de snelheid waarmee de melk door de meetsectie stroomt worden bepaald uit de formule v=d/t. Het 25 debiet D(t) op het tijdstip t bij het eerste meetelektrodenstelsel 8 volgt nu uit het product van de gemeten vulgraad V(t), de grootte van het oppervlak A en de gemeten snelheid v(t). Er geldt dus D(t)=V(t)*A*v(t).
Door het debiet D(t) in de tijd te integreren kan een totaalvolume van melk worden bepaald dat door de melkmeter stroomt. Al deze 11 berekeningen kunnen, zoals gezegd, met behulp van de signaalverwerkingsmiddelen 28 worden uitgevoerd.
In dit voorbeeld geldt dat de dwarsdoorsnede bij beide meetelektrodenstelsels 8,10 rechthoekig is. Het is echter eveneens mogelijk 5 dat een dwarsdoorsnede van de meetsectie 4 bij het eerste meetelektrodenstelsel 8 gekromd is uitgevoerd zoals is getoond in figuur lc. In figuur lc zijn met figuur lb overeenkomende onderdelen van een zelfde referentienummer voorzien. De werking van het eerste meetelektrodenstelsel 8 volgens figuur lc is geheel analoog als dat aan de 10 hand van figuur lb is besproken. Ook het tweede meetelektrodenstelsel 10 kan zijn uitgevoerd zoals in figuur lc weergegeven. Het is echter eveneens mogelijk dat het tweede meetelektrodenstelsel 10 de hoedanigheid heeft zoals aan de hand van figuur lb besproken voor het eerste meetelektrodenstelsel 8. Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het 15 kader van de uitvinding te vallen.
Zoals getoond in figuur ld zijn er ook sleufvormige dwarsdoorsneden mogelijk die twee tegenover elkaar gelegen eerste en tweede lange zijden 12,14 omvatten echter geen korte zijden. Dergelijke varianten worden ook geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen. 20 In plaats van het uitvoeren van een weerstandsmeting is het ook mogelijk om met behulp van de eerste en tweede meetelektrodenstelsels 8 en 10 respectievelijk een capaciteitsmeting uit te voeren. Met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel 8 wordt aldus een capaciteit van de melk gemeten die zich tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 25 bevindt. Ook deze capaciteit is geheel analoog zoals besproken voor de weerstand een maat voor de vulgraad V(t) wanneer eveneens de capaciteit tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 bekend is wanneer de meetsectie 4 ter plaatse van het eerste meetelektrodenstelsel 8 geheel is gevuld. Geheel analoog kan met behulp van het tweede 30 meetelektrodenstelsel 10 door een capaciteitsmeting de vulgraad worden 12 bepaald. Wanneer de met behulp van de meetelektrodenstelsels 8,10 verkregen signalen door middel van een capaciteitsmeting met elkaar worden gecombineerd kan, geheel analoog zoals besproken voor de weerstandsmeting, een vulgraad V(t) ter plaatse van het 5 meetelektrodenstelsel worden bepaald, een correlatietijd x worden bepaald en aan de hand hiervan een debiet D(t) zoals hiervoor besproken.
Figuur 2a toont een vierde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding. Hierbij zijn met figuur 1 overeenkomende onderdelen van een zelfde referentienummer voorzien. Bij de meetinrichting volgens 10 figuur 2a, respectievelijk 2b, geldt dat bij elke lange zijde een veelvoud van meetelektroden zijn aangebracht. Zo zijn in dit voorbeeld bij de eerste lange zijde 12 van het eerste meetelektrodenstelsel 8, uitgerust met een veelvoud van, zoals bij voorbeeld zes, eerste meetelektroden 20.i (i=l,2,...6) dusdanig dat deze meetelektroden verspreid over althans nagenoeg een volledige 15 lengte van de betreffende lange zijde zijn aangebracht. Geheel analoog zijn bij de tweede lange zijde 14 een veelvoud van tweede meetelektroden 22.j (j=l,2,..6) aangebracht en wel verspreid over althans nagenoeg de volledige lengte van de tweede lange zijde 14. In dit voorbeeld is het tweede meetelektrodenstelsel 10 voorzien van een zelfde configuratie van 20 meetelektroden.
De meetelektroden van het meetelektrodenstelsel 8 kunnen wederom worden gebruikt voor een weerstandsmeting. Zo is het mogelijk dat in gebruik, een weerstandsmeting wordt uitgevoerd tussen tenminste een enkele eerste meetelektrode 20.i, van het veelvoud, en een enkele 25 tweede meetelektrode 22.j van het meetelektrodenstelsel 8 waarbij de ten minste enkele eerste meetelektrode 20.i bij een van de eerste lange zijden 12 van de sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht en de tenminste enkele tweede meetelektrode 22.j bij een tweede lange zijde 14 van de sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht. Zo is het mogelijk dat de weerstand wordt 30 gemeten tussen enerzijds alle eerste elektroden 20.i en anderzijds alle 13 tweede elektroden 20.j. Het is echter eveneens mogelijk dat de weerstand in paren van elektroden wordt gemeten. Zo zou bijvoorbeeld de weerstand kunnen worden gemeten tussen de elektroden die tegenover elkaar liggen. Zo kan bijvoorbeeld de weerstand worden gemeten tussen een eerste paar 5 van de eerste en tweede elektroden 20.1 en 22.1. Tevens kan bijvoorbeeld de weerstand worden gemeten tussen een tweede paar elektroden 20.2 en 22.2. Meer in het algemeen kan de weerstand worden gemeten tussen elk paar tegenover elkaar liggende eerste en tweede elektroden 20.i én 22.i. De melkmeter 100 kan dus zodanig zijn ingericht dat in gebruik, een 10 weerstandmeting wordt uitgevoerd tussen meetelektroden van paren van meetelektroden van een meetelektrodenstelsel waarbij elk paar een eerste meetelektrode 20i en een tweede meetelektrode 22j omvat waarbij de eerste meetelektrode 20i bij een van de lange zijden van een sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht en de tweede meetelektrode 22j bij een 15 ander van de lange zijden van de sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht. Al deze gemeten weerstanden kunnen bijvoorbeeld worden gemiddeld en vormen daarmee wederom een maat voor de vulgraad van de meetsectie ter plaatse van het eerste meetelektrodenstelsel 8 zoals hiervoor besproken. Een vergelijkbare meting kan met behulp van het tweede 20 meetelektrodenstelsel 10 worden uitgevoerd waarna zoals hiervoor besproken bijvoorbeeld de correlatietijd τ kan worden bepaald voor het bepalen van het debiet.
Het is echter eveneens mogelijk dat met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel 8 zoals dit is getoond in figuur 2a en 2b 25 capaciteitsmeting aan de melk wordt uitgevoerd. Deze capaciteitsmeting kan worden uitgevoerd zoals hiervoor besproken voor de weerstandsmeting. Zo kan de capaciteit van de melk worden gemeten tussen enerzijds alle elektroden 20.i en anderzijds alle elektroden 20.j. Het is echter eveneens mogelijk om telkens per paar van elektroden 20.i en 22.i een 14 capaciteitsmeting uit te voeren welke capaciteitsmetingen weer kunnen worden gemiddeld voor het verkrijgen van een maat van de vulgraad.
Het is echter bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 2a en 2b ook mogelijk dat meetelektroden voor toepassing van een ECT (Electrical 5 Capacitance Tomography)-techniek zijn aangebracht waarbij de signaalverwerkingmiddelen 28 zijn ingericht om uit de door de meetelektrodenstelsels verschafte meetsignalen genoemde informatie te bepalen. Hierbij wordt volgens een vooraf bepaald protocol de elektrische capaciteit tussen verschillende paren en/of stellen van paren van 10 meetelektroden gemeten. De capaciteit tussen twee meetelektroden is afhankelijk van het materiaal dat zich tussen de elektroden bevindt. Het materiaal heeft een bepaalde permittiviteit, die een maat is voor het verschil tussen de gemeten capaciteit en de capaciteit indien het materiaal lucht is. Uit de literatuur zijn twee methoden voor capaciteitsmeting 15 bekend. De capaciteitsmeting tussen twee elektroden kan worden gemeten via de AC methode en de charge/discharge methode. Volgens de AC methode wordt een wisselspanning op een meetelektrode (die dan als stuurelektrode fungeert) gezet en vervolgens wordt op de aan de andere elektrode (de detector elektrode) heersende spanning en fasen daarvan gemeten. Hieruit 20 kan de impedantie worden afgeleid die zich tussen de twee elektroden bevindt. De impedantie bestaat uit een weerstand en een capaciteit parallel aan elkaar. Volgens de charge/discharge methode wordt in een eerste fase de stuurelektrode opgeladen en in een volgende fase ontlaat de stuurelektrode weer. Op de detector elektrode ontstaat hierdoor een 25 tegensignaal dat gemeten kan worden en een maat is voor een tussenliggende capaciteit. De AC methode biedt een betere signaal/ruis verhouding en wordt daarom bij voorkeur toegepast. Deze methode kan dus worden toegepast bij de hiervoor geschetste capaciteitsmeting. Wanneer daarentegen een ECT techniek wordt toegepast geldt voorts dat de functie 30 van stuurelektrode en detectorelektrode wisselt tijdens een complete 15 meetcyclus. Bij elektrode 20.1 als stuurelektrode fungeren de andere elektroden als detectorelektroden. Vervolgens wordt elektrode 20.2 de stuurelektrode en fungeren de andere elektroden als detectorelektroden. Wanneer er in totaal N elektroden zijn, omvat de totale hoeveelheid 5 metingen in een meetcyclus dan ook N* (N-l)/2 metingen. In dit voorbeeld geldt dat N=12. De capaciteitsmetingen worden met een vooraf bepaalde frequentie herhaald. Op basis van een aldus verkregen set van capaciteitsmetingen kan met behulp van op zich voor dit doel bekende algoritmes, zoals bijvoorbeeld de LBP (Linear Back Projection)- techniek, 10 een momentaan doorsnedebeeld van de meetsectie ter plaatse van het eerste elektrodenstelsel 8 worden gereconstrueerd. Dit doorsnedebeeld representeert de momentane verdeling van diëlektrisch materiaal in het doorsnedevlak. In een melkmeter representeert het doorsnedebeeld de verdeling van melk en lucht in de meetsectie 4 ter plaatse van de doorsnede. 15 Het doorsnedebeeld geeft derhalve ook de momentane vullingsgraad van de meetsectie met melk ter plaatse van de doorsnede op het meettijdstip aan.
Voor toepassing in een melkmeter is het niet nodig een doorsnedebeeld te bepalen, aangezien niet de ruimtelijke verdeling van de melk in de meetsectie maar alleen de hoeveelheid melk op een bepaald 20 tijdstip in de meetsectie van belang is. Daarom wordt bij voorkeur de verkregen verzameling meetwaarden eerste genormaliseerd ten opzichte van de waarden gemeten met een volle meetsectie en en lege meetsectie volgens de normalisatieformule: (Cgemeten-Cieeg) / (Cvoi - Cieeg), waarin C de capaciteit is. Ook deze set meetwaarden kan met bestaande technieken 25 zoals Lineair Back Projection (LBP) vertaald worden naar een “genormaliseerd” doorsnedeplaatje van bijvoorbeeld 32 x 32 pixels. In elke pixel is dan een maat van de hoeveelheid materiaal aanwezig op dat punt. Bij voorkeur worden echter alleen meetwaarden bij elkaar opgeteld en gedeeld door het aantal meetwaarden. Hierdoor ontstaat een eindwaarde 30 tussen 0 en 1 die een maat is voor de vulling van de sensor. Uitgaande van 16 de afmetingen van de meetsectie en de verkregen eindwaarde, kan de vullingsgraad op elk meetmoment berekend worden. Wanneer aldus met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel 8 als ook met het tweede meetelektrodenstelsel 10 de in de tijd veranderde vullingsgraad wordt 5 bepaald, kan met behulp van een correlatie tussen deze vullingsgraden weer de correlatie (x), dat wil zeggen het verloop van de correlatietijd x in de tijd bekend is, ook de momentane snelheid van de melk door de meetsectie v(t) worden bepaald. Er geldt weer voor het debiet dat D(t)=V(t)*v(t)*A.
In figuur 2b is getoond dat de meetsectie bij het eerste 10 meetelektrodenstelsel 8 een rechthoekige doorsnede heeft. Andere doorsneden van een soort zoals aan de hand van figuur la besproken zijn echter eveneens mogelijk. Dit geldt eveneens voor de doorsnede van de meetsectie bij het tweede meetelektrodenstelsel 10.
In figuur 3a is een vijfde uitvoeringsvorm van een melkmeter 15 volgens de uitvinding getoond waarin met figuren la-d en 2a-b overeenkomende onderdelen van een zelfde referentienummer zijn voorzien. De meetsectie 4 is thans vanaf een zijkant getoond in de richting van de pijl P van figuur la. Het eerste meetelektrodenstelsel 8 omvat hier twee meetelektroden 20, 22, Het tweede meetelektrodenstelsel 10 omvat de twee 20 meetelektroden 24,26. In dit voorbeeld wordt met behulp van de signaalverwerkingsmiddelen 28 met behulp van het eerste meetelektrodenstelsel 8 en met behulp van het tweede meetelektrodenstelsel 10 een weerstandsmeting uitgevoerd zoals aan de hand van figur la-d is besproken. Er geldt echter dat de melkmeter volgens 25 figuur 3a en 3b stroomopwaarts van de meetsectie 4 is voorzien van een slug-vormer 30. Het melktoevoerkanaal 1 heeft een ronde dwarsdoorsnede. Een dwarsdoorsnede van de slug-vormer loodrecht op de melkstroomrichting 6 is echter op de punten 32-38 rechthoekig uitgevoerd. De slug-vormer is ingericht voor het concentreren van een te meten 30 hoeveelheid van de melk en voor het genereren van slugs. De slug-vormer 17 omvat een kamer 40 die geleidelijk aan met melk zal worden gevuld. Wanneer de kamer vol is en de melk dus een bovenzijde 42 van de kamer heeft bereikt, zal de melk als één geheel uit de kamer worden gezogen in de richting van de meetsectie 4 omdat op op zich bekende wijze het 5 melkafvoerkanaal 2 vacuüm wordt gezogen. Hierdoor wordt bewerkstelligd dat ook wanneer de grootte van de melkstroomrichting 6 in het melktoevoerkanaal 1 relatief klein is, de meetsectie 4 althans nagenoeg volledig is gevuld wanneer melk door deze meetsectie stroomt. De slug-vormer kan ook als een deel van de melkmeter zijn uitgevoerd.
10 In dit voorbeeld geldt dat er een geleidelijke overgang is tussen een binnenwand van het melktoevoerkanaal 1 en een binnenwand van de slug-vormer 30.
Geheel analoog geldt dat een binnenwand van de meetsectie 4 geleidelijk overgaat in een binnenwand van het melkafvoerkanaal 2 dat 15 eveneens een ronde dwarsdoorsnede heeft. De slug-vormer 30 is hier op genomen in een stromingssectie gevormd tussen het stroomopwaarts gelegen melktoevoerkanaal 1 en de stroomafwaarts gelegen meetsectie 4. Er geldt dus dat de stromingssectie en de meetsectie 4 elk worden begrensd door een zijwand waarbij deze zijwanden vloeiend in elkaar overgaan.
20 Tevens geldt dat de melkmeter volgens figuur la stroomopwaarts en stroomafwaarts een buisvormige stromingssectie omvat die in dit voorbeeld respectievelijk worden gevormd door het melktoevoerkanaal en het melkafvoerkanaal 2 waarbij voorts geldt dat in dit voorbeeld elke stromingssectie en de meetsectie elk worden begrensd door een zijwand 25 waarbij deze zijwanden vloeiend in elkaar overgaan.
Iets dergelijks geldt eveneens voor de uitvoeringsvorm volgens figuur 2.
In figuur 4a en 4b is een zesde uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding getoond die functioneel overeenkomt met de 30 melkmeter volgens figuur 3a en 3b, echter volgens een meer praktische 18 uitwerking is weergegeven. In dit voorbeeld is de melkmeter echter voorzien van drie meetelektrodenstelsels 8,10,11· Dit brengt met zich dat het debiet met behulp van het eerste en tweede meetelektrodenstelsel 8,10 kan worden bepaald, met behulp van het eerste en derde meetelektrodenstelsel 8,11 kan 5 worden bepaald, en met behulp van het tweede en derde meetelektrodenstelsel 10,11 kan worden bepaald. Het is aldus mogelijk om een en hetzelfde debiet driemaal te meten waardoor een meetnauwkeurigheid verder kan worden opgevoerd bijvoorbeeld door deze drie gemeten debieten met elkaar te middelen.
10 In figuur 5a zijn met voorgaande figuren overeenkomende onderdelen van een zelfde referentienummer voorzien. In het voorbeeld van figuur 5a geldt dat een sleufvormige dwarsdoorsnede bij het eerste meetelektrodenstelsel 8 welke dwarsdoorsnede in figuur 5b gearceerd is getoond, een in een lengterichting R van de dwarsdoorsnede in zichzelf 15 gesloten lus vormt zodat elke eerste en tweede lange zijde 12,14 een in zichzelf gesloten lus vormt. Waar het in feite op neer komt zoals goed te zien is in figuur 5a, omvat de meetsectie 4 een grotere diameter D3 dan de diameter D2 van het melktoevoerkanaal 1 en het melkafvoerkanaal 2 echter is in de meetsectie een lichaam 44 opgenomen dat de vorm heeft van een 20 rugbybal waardoor deze rondlopende sleufvormige dwarsdoorsnede een in lengterichting van de dwarsdoorsnede in zichzelf gesloten lus vormt. Geheel analoog omvat de meetsectie 4 bij het tweede meetelektrodenstelsel 10 een sleufvormige dwarsdoorsnede waarbij deze sleufvormige dwarsdoorsnede een in een lengterichting van de dwarsdoorsnede een in zichzelf gesloten lus 25 vormt zodat elke lange zijde van deze dwarsdoorsnede een in zichzelf gesloten lus vormt. In dit voorbeeld geldt volgens een zevende uitvoeringsvorm zoals duidelijk wordt aan de hand van figuur 5b dat het eerste meetelektrodenstelsel 8 is voorzien van een eerste meetelektrode 20 en een tweede meetelektrode 22. De eerste meetelektrode 20 vormt een 30 metalen ring. Dit geldt eveneens voor de tweede meetelektrode 22. Er kan 19 wederom bijvoorbeeld een weerstands- of een capaciteitsmeting worden uitgevoerd tussen de eerste en tweede meetelektroden 20 en 22 zoals hiervoor besproken.
Het is echter eveneens mogelijk, zoals getoond in figuur 5c dat het 5 eerste meetelektrodenstelsel 8 is voorzien van een veelvoud van eerste meetelektroden 20.i en een veelvoud van tweede meetelektroden 22.j. De eerste meetelektroden 20.i zijn wederom verspreid langs de eerste lange zijde 12 aangebracht terwijl de tweede meetelektroden 22.j verspreid langs de tweede lange zijde 14 van de sleufvormige dwarsdoorsnede zijn 10 aangebracht. Met behulp van de eerste en tweede meetelektroden 20.i en 20.j kunnen wederom weerstandsmetingen en capaciteitsmetingen worden uitgevoerd zoals hiervoor besproken. Zo kan bijvoorbeeld een weerstand worden gemeten van de melk tussen enerzijds alle eerste meetelektroden 20.i en anderzijds alle tweede meetelektroden 20.j. Het is echter eveneens 15 mogelijk dat weerstand tussen paren van tegenover elkaar gelegen eerste en tweede meetelektroden 20.i en 22.i worden gemeten. Ook is het mogelijk om een capaciteitsmeting van de melk uit te voeren tussen enerzijds alle eerste elektroden 20.i en anderzijds alle tweede elektroden 20.j. Ook is het wederom mogelijk om capaciteitsmetingen uit te voeren tussen paren van 20 eerste en tweede meetelektroden 20.i, 22.i die tegenover elkaar liggen.
Daarnaast is het mogelijk om met behulp van de elektroden 20.i en 22.j een ECT-meting uit te voeren zoals hiervoor is beschreven. Dergelijke varianten worden elk geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.
Figuur 6 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een 25 melkmeter, waarbij het vacuüm om de meetsectie heen geleid wordt.
Hiermee kan worden bereikt dat de melk veel rustiger door de meetsectie stroomt. Ook worden omstandigheden van buitenaf, zoals verschillende onderdrukken en langere of kortere leidingen tussen een melkklauw en de melkmeter, door deze maatregel van minder invloed op de meting.
30 Dergelijke vacuümbypasses zijn op zichzelf niet onbekend, maar verschillen 20 in de manieren waarop voorkomen wordt dat de melk niet in de bypass terecht komt. De melkmeter in figuur 6 is voorzien van een verzamel- of opvangcompartiment 103, waarop een meetsectie 104 is aangesloten, die is uitgerust met meetelectrodes 109. De te meten melk wordt toegevoerd via 5 het melktoevoerkanaal 101 en verlaat de melkmeter via het melkafvoerkanaal 102.Het voor de melkaanvoer gebruikte vacuüm wordt via een bypassleiding 107 om de meetsectie 104 heen geleid.
Figuur 7 toont een tiende uitvoeringsvorm van de melkmeter volgens de uitvinding, met een alternatieve mogelijkheid om het probleem 10 van een lage flow-rate op te lossen. Bij een lage flow, of doorstroming, komt, zoals in het voorgaande al besproken, het probleem naar voren dat niet altijd beide meetelektrodenstelsels in contact met de melk staan. Hierdoor kan het voorkomen dat er op een bepaald moment niets gemeten wordt. Om nu ervoor te zorgen dat ook bij een lage flowrate de melk met beide 15 meetelektrodestelsels in contact is, is er een flow conditionering toegepast waarbij de melk zoveel mogelijk naar de buitenkanten geleid wordt. Hierdoor wordt de melk niet over de gehele meetsectie verdeeld maar slechts in een gedeelte van de meetsectie terecht komen. Hierdoor wordt de kans groter dat de melk beide meetelektrodestelsels zal raken omdat de 20 melk nu over een kleiner gebied verspreid is. De melkmeter uit figuur 7 is voorzien van een melktoevoerkanaal 201, dat uitmondt in een verzamel- of verdeelcompartiment 203. In het verdeelcompartiment 203, zijn geleidingsschotten 205 aangebracht voor het naar de buitenwanden geleiden van de melk. Daartoe vormt zich een relatief nauwe spleet tussen de 25 geleidingsschotten 205 en de omtrekswand van het verzamelcompartiment 203. In het centrale gedeelte van het verzamelcompartiment 203 kunnen de geleidingsschotten 205 eventueel onderling verbonden zijn. Vanuit het verdeelcompartiment bereikt de melk de meetsectie 204, waar de meetelectrodes 209 het volume en/of de massa van de passerende melk 21 detecteren. De melk verlaat de melkmeter vervolgens via het melkafvoerkanaal 202.
Figuur 8 toont in kwartdoorsnede een specifieke uitvoeringsvorm van een melkmeter volgens de uitvinding, waarin niet alleen het vacuüm om 5 de meetsectie heen geleid wordt, maar waarbij de melk ook zoveel mogelijk naar de buitenkanten geleid wordt. De melkmeter 300 in figuur 8 is opgebouwd uit een verzamelcompartiment 303 en een meetsectie 304, die aan elkaar verbonden zijn door een bodemkap 302. Het verzamelcompartiment 303 is aan de bovenzijde afgesloten met een 10 afneembaar inlaatdeksel 301, welke aan de, naar het verzamelcompartiment gerichte, binnenzijde voorzien is van een melkspreider 305. Het verzamelcompartiment 303 heeft een inwendig opvangcompartiment, waarin vanaf de bodem 351 verticale schotten 353 omhoog rijzen. De schotten 353 verlopen twee-aan-twee parallel aan elkaar 15 en nemen naar de omtrekswand van het verzamelcompartiment 303 in hoogt af. Melk, die zich verzamelt in het verzamelcompartiment 303 zal hierdoor in eerste instantie dicht aan de omtrekswand als eerste over een bovenrand 353A van de schotten 353 heen zal beginnen te lopen. Tussen twee parallele schotten 353 is een doorgang naar de meetsectie 304 20 gevormd. Aan de binnenzijde van de schotten 353 is nog een extra geleidingsrand 353B aangevormd. De geleidingsrand 353B zorgt er voor, dat ook een geringe hoeveelheid vloeistof, die de bovenrand 353A overstroomt, eerst weer naar de omtrekswand toe wordt geleid. In het verzamelcompartiment 303 kan ook nog een aparte meetelectrode 355 zijn 25 aangebracht, voor het bepalen van de weerstand van de melk als referentieweerstandswaarde voor de in de meetsectie te verrichten meting. Deze referentiewaarde kan zoals hierboven beschreven aan de signaalverwerkingsmiddelen worden toegevoerd. Figuur 9 toont, eveneens in kwartdoorsnede, het verzamelcompartiment 303, de meetsectie 304 en 30 bodemkap 302 in hun onderlinge samenhang als explosietekening. De 22 meetsectie 304 is, omwille van de duidelijkheid, in figuur 9 in een enigszins afwijkende stand getekend om ook de overige onderdelen goed zichtbaar te laten zijn. In figuur 9 is ook te zien hoe tussen twee parallele schotten 353 een doorgang 357 is gevormd, die aansluit op een sleuf 359 van de 5 meetsectie 304. De sleuf 359 van de meetsectie 304 sluit op haar beurt weer aan op een venster 361, dat in de bodemkap 302 is aangebracht en in verbinding staat met het melkafvoerkanaal 302A, dat zich daarin bevindt. De meetsectie 304 is aan tegenoverliggende zijden van de sleuf 359 uitgerust met een meetelectrodenstelsel, zoals eerste en tweede 10 meetelectroden, 320, 322 en/of derde en vierde meetelectroden 326. Verder is in figuur 9 nog te zien, hoe op elkaar aansluitende doorvoerseeties 307A, 307B en 307C gezamenlijk de bypassleiding 307 vormen.
De signaalverwerkingsmiddelen voor het verwerken van de meetsignalen, kunnen zowel in fysiek elektrische verbinding staan met de 15 meetelektrodenstelsels, als ook onderdeel zijn van een draadloos communicatienetwerk. Dergelijke netwerken kunnen ook zijn voorzien van een Analoog/Digitaal converter en/of een microprocessor.
De melkmeter kan ook eenvoudig zelfcalibrerend worden uitgevoerd. Door ten minste met enige regelmaat de maximum en minimum 20 signaalwaarden te registreren, kunnen de vullingsgraden “vol” en “leeg”, indien nodig, worden bijgesteld. Met een dergelijke automatische calibratie kan in het bijzonder tegemoet worden gekomen aan wisselende geleidbaarheid van de door de meter stromende melk, zodat steeds een correcte vulgraad kan worden gemeten. Ook is het mogelijk om de 25 geleidbaarheid van de melk apart te bepalen en met de hieruit verkregen uitkomsten de gemeten vullingsgraadwaarden zonodig te corrigeren.

Claims (36)

1. Melkméter voor het verkrijgen van informatie over het volume en/of massa van door een melkmachine verschafte melk bij het melken van dieren waarbij de melkmeter tenminste een buisvormige meetsectie omvat door welke in bedrijf te meten melk stroomt, met het kenmerk, dat de 5 buisvormige meetsectie is voorzien van tenminste één meetelektrodenstelsel voor het per meetelektrodenstelsel verrichten van een impedantiemeting aan melk dat zich in de meetsectie bevindt waarbij de buisvormige meetsectie aan zijn binnenzijde ter plaatste van het tenminste enkele meetelektrodenstelsel een langgerekte sleufvormige dwarsdoorsnede heeft 10 met tenminste twee tegenover elkaar gelegen lange zijden en eventueel met korte zijden waarbij elke lange zijde van twee tegenover elkaar gelegen langzijden is voorzien van tenminste een meetelektrode van het tenminste enkele meetelektrodenstelsel.
2. Melkmeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bij tenminste een lange zijde een meetelektrode is aangebracht, dusdanig dat deze meetelektrode zich uitstrekt over althans nagenoeg een volledige lengte van de betreffende lange zijde.
3. Melkmeter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat bij elke lange zijde een meetelektrode is aangebracht die zich uitstrekt over althans nagenoeg een volledige lengte van de betreffende lange zijde.
4. Melkmeter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat bij 25 tenminste een lange zijde een veelvoud van meetelektroden zijn aangebracht, dusdanig dat deze meetelektroden verspreid over althans nagenoeg een volledige lengte van de betreffende lange zijde zijn aangebracht.
5. Melkmeter volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat bij elke lange zijde een veelvoud van meetelektroden zijn aangebracht, dusdanig dat deze 5 meetelektroden per langzijde verspreid over althans nagenoeg een volledige lengte van de betreffende lange zijde zijn aangebracht.
6. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de melkmeter stroomopwaarts van de meetsectie is voorzien 10 van een slug-vormer.
7. Melkmeter volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de slug-vormer is ingericht voor het vereffenen van snelheidsvariaties van de melk en voor het genereren van slugs. 15
8. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede bij het tenminste enkele meetelektrodenstelsel rechthoekig is.
9. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede bij het tenminste enkele meetelektrodenstelsel rechthoekig is.
10. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies 1-8, met het 25 kenmerk, dat lange zijden van de dwarsdoorsnede bij het tenminste enkele meetelektrodenstelsel elk gekromd zijn uitgevoerd.
11. Melkmeter volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de lange zijden bij het tenminste enkele meetelektrodenstelsel elk in een zelfde 30 richting gekromd zijn uitgevoerd.
12. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusie 1-7 en volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de lange zijden van de dwarsdoorsnede bij het tenminste enkele meetelektrodenstelsel elk gekromd 5 zijn uitgevoerd.
13. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies 1-9 of 11, met het kenmerk, dat een sleufvormige dwarsdoorsnede bij het tenminste enkele meetelektrodenstelsel een in een lengte richting van de dwarsdoorsnede in 10 zichzelf gesloten lus vormt zodat elke lange zijde een in zichzelf gesloten lus vormt.
14. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies 1-7 en volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de sleufvormige dwarsdoorsnede bij het 15 tenminste enkele meetelektrodenstelsel een in een lengte richting van de dwarsdoorsnede in zichzelf gesloten lus vormt zodat elke lange zijde een in zichzelf gesloten lus vormt.
15. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het 20 kenmerk, dat de melkmeter stroomopwaarts en stroomafwaarts een buisvormige stromingssectie omvat dat althans voor een deel een ronde dwarsdoorsnede heeft.
16. Melkmeter volgens conclusies 6 en 15, met het kenmerk, dat de 25 slugvormer tussen de stroomopwaarts van de meetsectie gelegen stromingssectie en de meetsectie is opgenomen.
17. Melkmeter volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat een stromingssectie en de meetsectie elk worden begrensd door een zijwand 30 waarbij deze zijwanden vloeiend in elkaar overgaan.
18. Melkmeter volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de stroomopwaarts van de meetsectie gelegen stromingssectie en de slugvormer elk worden begrensd door een zijwand waarbij deze zijwanden 5 vloeiend in elkaar overgaan.
19. Melkmeter volgens een der conclusies 15-18, met het kenmerk, dat het oppervlak van de dwarsdoorsnede loodrecht op een axiale richting van de stromingssectie ter plaatse van de dwarsdoorsnede groter is dan het 10 oppervlak van een dwarsdoorsnede loodrecht op een axiale richting van de meetsectie ter plaatse van een meetelektrodenstelsel.
20. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de melkmeter verder is voorzien van 15 signaalverwerkingsmiddelen voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een impedantiemeting aan de melk.
21. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de melkmeter verder is voorzien van 20 signaalverwerkingsmiddelen om uit de door het tenminste enkele meetelektrodenstelsel verschafte meetsignalen genoemde informatie te bepalen.
22. Melkmeter volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de 25 signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een weerstandmeting aan de melk.
23. Melkmeter volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de melkmeter dusdanig is ingericht dat, in gebruik, een weerstandmeting 30 wordt uitgevoerd tussen tenminste een eerste meetelektrode en tenminste een tweede meetelektrode van een meetelektrodenstelsel waarbij de tenminste ene eerste meetelektrode bij een van de lange zijden van een sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht en de tenminste ene tweede meetelektrode bij een ander van de lange zijde van de sleufvormige 5 dwarsdoorsnede is aangebracht.
24. Melkmeter volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de melkmeter dusdanig is ingericht dat, in gebruik, een weerstandmeting wordt uitgevoerd tussen meetelektroden van paren van meetelektroden van 10 een meetelektrodenstelsel waarbij elk paar een eerste meetelektrode en een tweede een meetelektrode omvat waarbij de eerste meetelektrode bij een van de lange zijden van een sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht en de tweede meetelektrode bij een ander van de lange zijde van de sleufvormige dwarsdoorsnede is aangebracht. 15
25. Melkmeter volgens conclusie 23 of 24, met het kenmerk, dat de eerste en tweede meetelektrode althans nagenoeg tegenover elkaar liggen zodat een afstand tussen de eerste en tweede meetelektrode althans nagenoeg minimaal is. 20
26. Melkmeter volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht voor het per meetelektrodenstelsel uitvoeren van een capaciteitsmeting aan de melk.
27. Melkmeter volgens conclusie 2 of 3 en volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de meetelektroden voor toepassing van een ECT (Electrical Capacitance Tomography)-techniek zijn aangebracht waarbij de signaalverwerkingmiddelen zijn ingericht om uit de door het tenminste enkele meetelektrodenstelsel verschafte meetsignalen genoemde informatie 30 te bepalen.
28. Melkmeter volgens een der conclusies 20-27, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingmiddelen zijn ingericht om uit de door de meetelektronenstelsels verschafte meotsignalen getalswaarden te vormen, 5 die een vullingsgraad van het inwendige van de buisvormige meetsectie ter plaatse van het tenminste enkele meetelektrodenstelsel representeren.
29. Melkmeter volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om uit de meetsignalen 10 afkomstig van de tenminste twee elektrodenstelsels met behulp van kruiscorrelatietechnieken de tijd t te bepalen, die de melk nodig heeft om de afstand tussen de elektrodenstelsels af te leggen.
30. Melkmeter volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat de 15 signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om uitgaande van de vullingsgraad en de tijd t de momentane volume- of massastroom van de door de meetsectie stromende melk te bepalen, en door integratie daarvan in de tijd de totale volumestroom van de melk.
31. Melkmeter volgens een der conclusies 28-30, met het kenmerk, dat de signaalverwerkingsmiddelen zijn ingericht om een genormeerde vullingsgraad te bepalen op basis van het verschil tussen een weerstandswaarde in de met een althans ter plaatse van het tenminste enkele meetelektrodenstelsel geheel met melk gevulde meetsectie, 25 respectievelijk een representatieve referentieweerstandswaarde, en een op enig moment gemeten weerstandswaarde in de meetsectie.
32. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een bypassleiding om de door de melkmachine voor melkaanvoer gebruikte onderdruk, gescheiden van de te meten melk buitende meetsectie om te leiden.
33. Melkmeter volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat de 5 bypassleiding over een parallel aan de meetsectie aangebrachte gescheiden doorvoersectie beschikt
34. Melkmeter volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze voorzien is van een verzamelcompartiment, waarin 10 tenminste een enkel geleidingsschot is aangebracht voor het naar de meetelektroden van de meetsectie toe geleiden van de te meten melk.
35. Melkmeter volgens conclusie 34, met het kenmerk, dat het tenminste enkele geleidingsschot naar een binnenkant van een 15 omtrekswand van het verzamelcompartiment toe in hoogte afheemt.
36. Melkmeter volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de meetsectie is voorzien van tenminste twee in stromingsrichting van elkaar gescheiden meeteelektrodenstelsels.
NL2001042A 2007-11-30 2007-11-30 Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting. NL2001042C2 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001042A NL2001042C2 (nl) 2007-11-30 2007-11-30 Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting.
EP08829951.6A EP2219436B1 (en) 2007-11-30 2008-12-01 Milk meter having a measuring section of slot-shaped cross section for an impedance measurement.
PCT/NL2008/050762 WO2009070027A1 (en) 2007-11-30 2008-12-01 Milk meter having a measuring section of slot-shaped cross section for an impedance measurement.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2001042 2007-11-30
NL2001042A NL2001042C2 (nl) 2007-11-30 2007-11-30 Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2001042C2 true NL2001042C2 (nl) 2009-06-03

Family

ID=39580460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2001042A NL2001042C2 (nl) 2007-11-30 2007-11-30 Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2219436B1 (nl)
NL (1) NL2001042C2 (nl)
WO (1) WO2009070027A1 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009051700A1 (de) * 2009-11-03 2011-05-05 Claudius Zelenka Verfahren zur kapazitiven Durchflussmessung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714048A (en) * 1984-11-19 1987-12-22 Allflex International Limited Liquid flow sensing device
EP0509288A1 (de) * 1991-03-27 1992-10-21 BIO-MELKTECHNIK HOEFELMAYR & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines der Masse eines Milchpfropfens entsprechenden Wertes sowie des entsprechenden Milchflusses
EP0536080A2 (en) 1991-10-04 1993-04-07 S.C.R. Engineers Ltd. Method for measuring liquid flow
EP1604566A1 (en) * 2004-06-11 2005-12-14 Interpuls S.P.A. Non-invasive direct in-line milk meter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4714048A (en) * 1984-11-19 1987-12-22 Allflex International Limited Liquid flow sensing device
EP0509288A1 (de) * 1991-03-27 1992-10-21 BIO-MELKTECHNIK HOEFELMAYR & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines der Masse eines Milchpfropfens entsprechenden Wertes sowie des entsprechenden Milchflusses
EP0536080A2 (en) 1991-10-04 1993-04-07 S.C.R. Engineers Ltd. Method for measuring liquid flow
EP1604566A1 (en) * 2004-06-11 2005-12-14 Interpuls S.P.A. Non-invasive direct in-line milk meter

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009070027A1 (en) 2009-06-04
EP2219436A1 (en) 2010-08-25
EP2219436B1 (en) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI109310B (fi) Laite ja menetelmä epätasaisessa virtauksessa tulevien nestemäisten aineiden määrän mittaamiseksi
ES2560009T3 (es) Dispositivo y procedimiento para formar un material no tejido homogeneizado o perfilado o una estera de copos de fibras homogeneizada o perfilada
NZ199513A (en) Milk flow meter:sensed weir liquid level type with tangential inlet and constricted collecting chamber
FI66716C (fi) Foerfarande och anlaeggning foer reglering av fetthalten i mjoelk
NL2001042C2 (nl) Melkmeter met een meetsectie met een sleufvormige dwarsdoorsnede voor een impedantiemeting.
NL9400305A (nl) Inrichting voor het meten van de complexe impedantie van melk, alsmede melkklauw met een dergelijke inrichting.
AU2005291472B2 (en) Device and method for measuring amounts of milk in particular during the milking process
EP2771654B1 (en) Multiphase flow measurement
GB2390683A (en) Flow measurement
CN105372301B (zh) 蒸汽湿度测量装置
GB2313445A (en) Multiphase cross-correlation flowmeter
NL1032693C2 (nl) Melkmeter.
JP7319287B2 (ja) ***シールドユニット
US20160146654A1 (en) Drop and drip measurement
AU2016200349B2 (en) Multiphase flow measurement
NL2010555C2 (nl) Inrichting voor het bepalen van een massadebiet van een fluã¯dum in een kanaal.
CN109632017B (zh) 一种混凝土布料设备的出口流量检测方法、装置及***
NL2002603C2 (nl) Melkmeter met lichtsensoren.
US6324906B1 (en) Double chamber container for metering liquid flow
US20230358582A1 (en) Flowmeter and method
KR100447544B1 (ko) 착유용 유량계 및 유량 측정방법
KR20040023871A (ko) 착유용 유량계
NZ623678B2 (en) Multiphase flow measurement
NZ623675B2 (en) Multiphase flow measurement
ITTO971122A1 (it) Metodo ed apparecchio di misura della conducibilita' elettrica per il controllo del latte in tempo reale durante la mungitura.

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20171201