NL8300190A - Werkwijze en inrichting voor het bepalen van waarden, betreffende de massa van een materiaalstroom. - Google Patents

Description

» w N/3l.299-dV/f.

Werkwijze en inrichting voor het bepalen van waarden, betreffende de massa van een materiaalstroom.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het bepalen van waarden, betreffende de massa van een materiaalstroom door een weegstation.

Onder omstandigheden is het gewenst het ge-5 wicht te registreren van een materiaal in een massastroom.

Het betreffende materiaal kan een vloeistof of een massagoed zijn, bijvoorbeeld in poeder- of korrelvorm. Ook kan het gewenst zijn gasvormige stoffen in een continue stroom te meten. Het resultaat van de weging kan betrekking hebben 10 op de gewichtshoeveelheid per tijdseenheid of het totale gewicht gedurende een bepaalde tijdsperiode of gedurende een beperkte werktijd of beide, zodat het mogelijk is om een registratie te verkrijgen van de grootte van de stroom.als een gewicht per tijdseenheid en nadat de werking is beëindigd 15 het totale gewicht van het materiaal. De behoefte aan een dergelijke gewichtsregistratie kan bestaan tijdens de pro-duktie of het gebruik van een stof, zodat de produktiecapa-citeit of verbruikseenheid gedurende een bepaalde tijdseenheid of als een totaal gedurende de werking, kan worden be-20 paald en gecontroleerd. Voorts bestaat dikwijls behoefte aan een registratie van het totale gewicht van een materiaal, dat in de vorm van een massastroom door een leverancier wordt geleverd, ten einde een betaling voor de geleverde materiaal-hoeveelheid vast te stellen.

25 Bij een vergelijking van het meten van de massa van een stroom en het volume van een stroom, blijkt, dat de laatste meting aanmerkelijk eenvoudiger is. Een volumemeetinrichting kan bestaan uit een meetpositie, waarin de beweging van het materiaal langs een meetpunt met 30 een bepaald doorstroomoppervlak wordt gemeten. De grootte van de stroom is hierbij gelijk aan het oppervlak maal de bewe-gingssnelheid. Indien de soortelijke massa van het materiaal hekend is, is de omzetting van het volume in gewicht eenvoudig en deze werkwijze wordt dan ook algemeen toegepast voor 35 het bepalen van het gewicht van vloeistoffen. Indien het echter moeilijk is om de soortelijke massa vast te stellen, wordt een bepaling van het gewicht op basis van de volume- 83 0 0 19 0 --—._ v * -2- \ stroom onbetrouwbaar. Dit is het geval bij vloeistoffen, waarin zich een gas bevindt, of bij vloeistoffen met een variërende mengverhouding ten aanzien van de samenstellende stoffen met verschillende soortelijke massa's, alsmede in het 5 geval van een massagoed, waarvan het gewicht per volume-eenheid afhankelijk is van zowel de soortelijke massa van de deeltjes en de afmeting en vorm. In dergelijke gevallen, waarin de onzekerheid ten aanzien van de gewichtsbepaling op grond van de volumestroom groot wordt, wordt gebruik gemaakt 10 van een bekende werkwijze, waarbij de stroom gedurende een bepaalde tijdsperiode wordt verzameld in een .weeg vat, waarna de verzamelde hoeveelheid wordt gewogen en uit het weegvat wordt uitgevoerd, waarna deze cyclus wordt herhaald. Dit vormt bijgevolg een intermitterend proces en ten einde de stroom niet. 15 volledig te onderbreken wordt dikwijls gebruik gemaakt van twee weegvaten, die afwisselend functioneren en waarover de stroom wordt geleid. Een dergelijke intermitterende procedure is echter ten aanzien van de besturing gecompliceerd. Bij de genoemde tweevoudige uitvoering van de apparatuur wordt de 20 inrichting bovendien zeer gecompliceerd en neemt een grote ruimte in beslag.

De uitvinding beoogt een werkwijze en inrichting te verschaffen voor het wegen van een materiaalstroom, waarbij een continue stroom naar en vanaf het weegapparaat 25 'mogelijk is zonder deze laatste in tweevoud aan te brengen.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door de volgende werkwijze: de stroom wordt toegevoerd aan een reservoir, dat op een weeginrichting is aangesloten. Het gewicht van het in het reservoir verzamelde materiaal wordt door we-30 ging bepaald, waarna de houder wordt geledigd en een nieuwe hoeveelheid materiaal, welke met de stroom wordt aangevoerd, wordt verzameld enz. Het materiaal wordt in wezen continu met de voortgaande materiaalstroom aan het reservoir geleverd en derhalve 'gedurende het ledigen van het reservoir. Het ledigen 35 vindt zo veel sneller plaats dan het toevoeren van het materiaal, dat gedurende het ledigen een aanmerkelijke niveauver-laging optreedt. Het wegen vindt in hoofdzaak plaats gedurende volledige vulperioden, zodat een reeks waarden, welke waarden ook een vuloperatie voorstellen, wordt verkregen, die aan een 40 computer wordt toegevoerd. De computer is zodanig uitgevoerd, 8300190 -3- * 4 dat deze op grond van de reeks waarden voor de vuloperaties een overeenkomstige reeks kan bepalen van berekende, waarschijnlijke waarden voor de ledigingsperioden, door middel waarvan het mogelijk is om benaderingswaarden te bepalen ten 5 aanzien van de massa van het materiaal, dat gedurende de weeghandeling is toegevoerd. De inrichting omvat een toevoer-orgaan voor het toevoeren van de materiaalstroom aan het re-» servoir en een ledigingsorgaan, welke door de computer bestuurbaar is.

10 De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.

Pig. 1 is een doorsnede van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

15 Fig. 2 is een blokschema van de weeginrich- .

ting. . .

De fig. 3-7 geven diagrammen weer ter toelichting van de weegwerking.

De hierna beschreven inrichting is geschikt 20 voor toepassing bij de melkproduktie. Melk vormt juist een stof, waarvan de soortelijke massa moeilijk onder dynamische omstandigheden is te bepalen, aangezien hierin lucht is opgenomen en bijgevolg schuimvorming optreedt. De toepassing van machinaal melken draagt bij tot het opnemen van lucht in de 25 melk, waardoor de omstandigheden nog moeilijker worden.

Door deze moeilijkheden bij het verkrijgen van practisch toepasbare methoden voor het wegen met behulp van bekende apparatuur, werd het voldoende geacht om een volumetrische meting gedurende de melkproduktie toe te passen. Dit leverde ech-30 ter onbetrouwbare resultaten op, welke geen juiste waarde geven voor de totaal of per koe geleverde hoeveelheid of de wijzigingen in de stroom als functie van de tijd gedurende een melkbewerking. De beschreven inrichting is echter toepasbaar bij alle typen vloeistoffen, waarbij een continue 35 weging gewend is. Het basisprincipe van de werkwijze volgens de uitvinding is tevens toepasbaar bij een stroom van een massagoed en voor bepaalde gassen. Voor dit doel zijn echter bepaalde wijzigingen van de inrichting noodzakelijk.

In fig. 1 is een doorsnede van een inrich-40 ting volgens de uitvinding weergegeven. De weergegeven in- 830 0 19 0 -4- richting dient voor het wegen van een vloeistofstroom. De inrichting bestaat uit een buitenhuis 1, voorzien van een kamer 2 met een inlaat 3 en een uitlaat 4. Onder de inlaat 3 bevindt zich een compensatievat 4, dat aan de bovenzijde open 5 is uitgevoerd en aan de onderzijde uitmondt boven een vloei-stofverdeler 6. De vloeistofverdeler 6 bezit een omtrek 7, waarover de vloeistof kan stromen.

Onder het vat 4 bevindt zich een weegvat 8. Dit weegvat 8 is aan de bovenzijde open uitgevoerd, waarbij 10 de omtrek 7 van de vloeistofverdeler 6 aansluit op de binnenwand 9 van het weegvat 8. De omtrek van de vloeistofverdeler volgt met een nauwe tussenruimte de binnenwand van het weegvat. Het weegvat 8 is bij voorkeur cilindrisch uitgevoerd en in dit geval is de omtrek van de vloeistofverdeler cirkelvor-15 mig, waarbij de diameter hiervan is kleiner is dan de diameter van de binnenwand van het weegvat. De vloeistofverdeler 6 is zodanig uitgevoerd, dat de vloeistof op zodanige wijze naar de binnenwand 9 van het weegvat 8 stroomt, dat de vloeistof stroom geen krachtcomponenten veroorzaakt, die omhoog of 20 omlaag zijn gericht. Bij voorkeur is het oppervlak van de vloeistofverdeler 6 voorzien van groeven, uitsteeksels of dergelijke, ten einde de vloeistofstroom te vertragen, zodat de snelheid wordt verminderd.

Aan de onderzijde is het weegvat 8 voorzien 25 van een bodem 10, vanaf welke zich een afvoerbuis 11 uitstrekt. De afvoerbuis 11 is voorzien van een klep 12, welke omschakelbaar is tussen een gesloten stand, waarin de binnenkomende vloeistof in het weegvat 8 wordt verzameld en een geopende stand, waarin de vloeistof uit het weegvat 8 en 30 voorts uit de uitlaat 4 van het huis 1 kan stromen. De in fig. 1 weergegeven klep bestaat uit een elastische huls met een binnenwand 13, welke op de uitlaatbuis 11 en een eindbuis 14 is gestoken. Binnen de huls bevindt zich derhalve een vrije zone 15 tussen de beide buizen U en 14. De binnenwand 13 is 35 verbonden met een buitenwand 16, welke echter niet elastisch behoeft te zijn. Tussen de beide wanden bevindt zich een kamer 17. Op deze kamer 17 is een zeer flexibele slang 18 aangesloten, door middel waarvan een drukmedium aan de kamer 17 kan worden toegevoerd, zodat de elastische binnenwand kan 40 worden samengeknepen en de stroom kan worden beëindigd. Wan- 8300190 * * -5- neer de druk in de kamer 17 niet groter is dan de omgevings-druk, neemt de binnenwand 13 de in fig. 1 weergegeven stand in en is de klep open.

Zoals reeds werd opgemerkt, is de beschre-5 ven inrichting bestemd voor het wegen gedurende de melkpro-duktie. Bij gebruik van melkmachines zijn de afvoerkanalen van de uierhouders, die op de uiers van de koeien zijn bevestigd, blootgesteld aan vacuum. Dit vacuüm heerst bijgevolg in de inlaat 3 en, aangezien de inrichting is voorzien 10 van het huis 1, kan dit vacuüm in de gehele weeginrichting worden gehandhaafd, dat wil zeggen in de kamer 2. Het huis 1 heeft tevens tot doel vervuiling van het materiaal door de omgeving te voorkomen,'alsmede spatten uit de weeginrichting. Een huis kan derhalve gewenst zijn, zelfs als de druk gedu-15 rende de weegprocedure niet afwijkt van de atmosferische druk. De stijfheid van de binnenwand 13 van de rubberhuls is in het onderhavige geval zodanig aangepast aan het vacuüm in de kamer 2, dat de klep de gesloten stand inneemt, indien de atmosferische druk heerst in de kamer 17. Een regelklep 20 19, dièf%e slang 18, via een pijpleiding 20 op de kamer 2 en via een inlaat 21 op de atmosfeer is aangesloten, dient voor het besturen van de klep 12. De klep 19 wordt bediend door middel van een elektromagneet 22. Hierdoor kan de klep enerzijds een stand innemen, waarin de kamer 17 via de 25 slang 18 en de inlaat 21 met de atmosfeer in verbinding staat, zodat de atmosferische druk in de kamer 17 heerst, welke hoger is dan de druk in de kamer 2, zodat de klep sluit, terwijl de regelklep 19 de kamer 17 via de slang 18 en de pijpleiding 20 op de kamer 2 kan aansluiten. Hierdoor 30 heerst dezelfde druk aan weerszijden van de elastische binnenwand 13 en neemt de klep de open stand volgens fig. 1 in. Indien de inrichting zodanig is uitgevoerd, dat geen vacuüm heerst in de kamer 2 kan de inlaat 21 op een drukbron zijn aangesloten, die een medium onder druk levert. Ook an-35 dere oplossingen zijn mogelijk om een positieve druk in de kamer 17 op te wekken voor het sluiten van de klep. Voorts kunnen ook andere klepuitvoeringen worden toegepast, bijvoorbeeld een magneetklep, die direct op de afvoerbuis 11 is aangesloten.

40 Het weegvat 8 is zodanig opgehangen, dat 8300190 ’ -6- het momentele gewicht hiervan kan worden geregistreerd. Bij de weergegeven uitvoeringsvorm is het weegvat 8 in twee blad-veren 23 gemonteerd, die zijn voorzien van draadrekstrookjes 24. Hierdoor kan op bekende wijze het gewicht, dat het weeg-5 vat belast, door een elektronisch orgaan worden gemeten.

Voor een dergelijke gewichtsregistratie is echter een groot aantal oplossingen beschikbaar voor de deskundige en de draadrekstrookjes zijn slechts bij wijze van voorbeeld genoemd. Er wordt echter verondersteld, dat het weegresultaat 10 bij de werkwijze en inrichting van de onderhavige uitvinding beschikbaar komt in de vorm van een elektrische waarde, zodat een elektrische gever in het systeem aanwezig moet zijn. Indien de inhoud van het weegvat moet worden gewogen, dient op gebruikelijke wijze een tarrering voor het intrinsieke ge-15 wicht van het weegvat plaats te vinden.

In fig. 2 is de inrichting als blokschema weergegeven. Links zijn de hierboven beschreven mechanische en hydraulische onderdelen zichtbaar, zoals het huis 1, het verzamelvat 4, het weegvat 8 en de klep 12. Rechts zijn de 20 elektronische onderdelen van de inrichting zichtbaar. Deze omvatten een gewichtszender, welke met het verwijzingscijfer 25 is aangeduid, waarvan het actieve gedeelte in fig. I door het draadrekstrookje 24 is aangeduid. Voorts toont het blokschema de bedieningsmagneet 22 van de klep 12 en een compu-25 tereenheid 26 voor het verwerken van de signalen, die van de gewichtszender 25 worden ontvangen. De computereenheid 26 is aangesloten op een weergeef- en/of registratieorgaan 27 voor het weergeven van de parameters, die zijn verkregen of berekend en die in dit verband van belang zijn zoals degewichts-30 waarde. Indien verscheidene weeginrichtingen gelijktijdig werken, is voorts een onderlinge verbinding nodig, zodat de specifieke stroom, te zamen met de totale stroom van alle inrichtingen, kan worden afgelezen. Aangezien het bij melk-produktieapparatuur gewenst is om de specifieke stroom van 35 elke koe te kunnen aflezen, dienen verscheidene weeginrichtingen te worden aangebracht, welke op een gemeenschappelijke computer voor de gelijktijdige verwerking van deze signalen moeten worden aangesloten of via gescheiden computers op een gemeenschappelijk weergeeforgaan en bij voorkeur te-40 vens op registratieorganen (aangeduid in fig. 2).

8300190 . * -7-

De werking van de beschreven inrichting zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de diagrammen in de fig. 3-7. De beschrijving heeft betrekking op een melk-procedure, doch geldt in wezen ook voor andere bewerkingen.

5 Zoals bekend vindt het melken plaats door de uier van de koe door middel van uierhouders bloot te stellen aan een vacuüm met een frequentie van ongeveer 1 Hz, waarbij de melk aan het vacuümsysteem wordt toegevoerd in de vorm van korte vloeistofstralen. Het diagram uit fig. 3 toont op welke 10 wijze de massa per tijdseenheid van de vloeistofstroom (kg/ min) varieert in de tijd (min). Zoals uit het diagram blijkt wordt eerst een steeds toenemende hoeveelheid melk per tijdseenheid geproduceerd, welke na een maximum weer afneemt, totdat het melken stopt. De totale hoeveelheid melk wordt ge-15 vormd door de integraal van de getoonde kromme. De kromme komt nagenoeg overeen met de stroom door de inlaat 3. _ .

De gepulseerd aankomende melk wordt verzameld in het compensatievat 4 en verlaat dit vat op hetzelfde moment via afvoeropeningen aan de omtrek 7. Bij toenemende vloeistof-20 hoeveelheid per tijdseenheid stijgt het vloeistofniveau in het compensatievat 4 en neemt dan weer af, zodat het compensatievat leeg is, direct nadat het melken is gestopt. Er vindt derhalve een afvoer uit het compensatievat en een overeenkomstige toevoer aan het weegvat 8 plaats, waardoor een gemiddelde 25 kromme inplaats van de kromme volgens fig. 3 wordt verkregen, welke echter in de tijd iets is verschoven tengevolge van de vertraging in het compensatievat. Indien een goede middeling van de vloeistof impulsen van het melkmechanisme nodig is, moet de grensfrequentie van het als een laag doorlatend fil-30 ter beschouwde compensatievat enerzijds worden gekozen aan de hand van de frequentie van de melkimpulsen en anderzijds van de frequentie-^inhoud van de ideale gemiddelde kromme voor het normale geval. Dit houdt in, dat het compensatievat een niet al te groot horizontaal oppervlak moet hebben, aangezien het 35 anders mogelijk is dat een zodanige afvlakking optreedt, dat een nagenoeg rechte kromme wordt verkregen voor de binnenkomende stroom over een groot gedeelte van de duur van de stroom. In het onderhavige geval is aangenomen, dat het compensatievat een zodanige vorm en volume bezit, dat de afvlak-40 king volgens de kromme uit fig. 4 wordt bereikt.

8300 19 0 ‘ , -8-

Wanneer de melk uit het compensatievat stroomt begint het volume in het weegvat 8 bij gesloten klep 12 geleidelijk toe te nemen. Zoals reeds werd opgemerkt, dient de stroom naar het weegvat zodanig te zijn, dat het weegvat zo 5 min mogelijk wordt beïnvloed door dynamische krachten. De door de zender 25 geleverde waarde dient derhalve een juiste indruk te verschaffen van de momentele gewichtshoeveelheid in het weegvat. Wanneer de hoeveelheid in het weegvat een maximumniveau heeft bereikt, wordt de tot nu toe gesloten 10 klep 12 geopend. Zoals reeds werd opgemerkt, vindt dit plaats door een impuls aan de bedieningsmagneet 22 te leveren. Wanneer de meeste vloeistof uit het weegvat is afgevoerd via de klep 12 en weg is gestroomd door de uitlaat 4 voor verder transport, bijvoorbeeld naar een verzameltank, wordt de klep 15 gesloten en begint het weegvat zich weer te vullen totdat het vooraf bepaalde niveau wordt bereikt, waarna de klep ..opnieuw opent enz. Het is niet noodzakelijk, dat een bepaald niveau moet worden bereikt, er zijn aanmerkelijke variaties mogelijk. Uiteraard moet het niveau niet de positie van de verdeler 6 20 van het compensatievat 4 overschrijden. Het ledigen behoeft evenmin volledig te zijn? er kan een kleine hoeveelheid in het weegvat achter blijven, wanneer de klep sluit. Dit houdt in, dat de nauwkeurigheid van de klepbesturing niet zeer groot behoeft te zijn. De bediening van de klep kan in hoofdzaak 25 op twee manieren plaatsvinden. Er kan een regelmatige periodieke tijdsbesturing plaatsvinden, zodat de klep gedurende bepaalde perioden gesloten en geopend wordt gehouden. De inkomende stroom en uitgaande stroom dienen hierbij zodanig te zijn aangepast, dat de afvoerperioden korter zijn dan de 30 invoerperioden, bij voorkeur aanmerkelijk korter, bijvoorbeeld met een verhouding J : 10. De computer 27 kan deze tijdsbesturing uitvoeren. Indien een regelmatige tijdbestu-ring wordt toegepast, kunnen bij variëren toevoerstroom verschillende niveaus optreden, wanneer het ledigen start, ter-35 wijl tevens kleine volumes kunnen achterblijven na het ledigen.

Als alternatief kan de klep worden bestuurd in afhankelijkheid van het gewicht, dat het weegvat belast. Wanneer een bepaald maximaal gewicht wordt bereikt, wordt 40 be klep geopend. Indien er althans enige zekerheid bestaat 8 3 0 0 1 9 0 -9- « omtrent de soortelijke massa van de vloeistof, wordt een relatief constant niveau bereikt, wanneer het ledigen begint.

Op dezelfde wijze kan de klep zodanig worden bediend, dat de klep sluit, wanneer het gewicht aangeeft, dat het vat leeg is.

5 Indien het maximumniveau constant wordt gehouden en de viscositeit van de vloeistof niet varieert, worden voor een bepaald apparaat de ledigingstijden alleen gewijzigd tengevolge van de grootte van de gelijktijdige toevoerstroom.

Gedurende dit afwisselend vullen en ledigen 10 van het gewichtsvat 8 wordt een gewichtswaarde van de zender 25 verkregen van de in fig. 5 afgebeelde vorm. Deze kromme ' toont de momentele massa in het gewichtsvat (kg) en is geba seerd op de tweede methode met vaste gewichtswaarden bij het begin van het ledigen. Deze kromme omvat derhalve een aantal 15 weegperioden (a) gedurende welke vullen plaatsvindt met tussenliggende tijdsperioden (bl gedurende welke ledigen plaatsvindt met gelijktijdig vullen, aangezien de binnenkomende stroom zonder onderbreking doorgaat. Aangezien de kromme zijn oorsprong heeft aan het begin van het ledigen bij een bepaal-20 de gewichtswaarde, zullen de vulperioden (al in lengte variëren, aangezien de binnenkomende stroom niet constant is.

De vulperioden worden bijgevolg langer aan het einde van de kromme ten opzichte van de grotere stroom in het midden van de kromme. Wanneer het melken wordt beëindigd, kan het voor-25 komen, dat de resterende hoeveelheid niet voldoende is om het vat voor de laatste maal te vullen. In dit geval dient de computer zodanig te zijn geprogrammeerd, dat het vat wordt geledigd, indien de waarde gedurende een bepaalde tijdsperiode constant blijft. Dit is in fig. 5 aangeduid door een rechte 30 lijn aan het einde van een kromme. De gewichtswaarde, die kan worden geregistreerd gedurende de ledigingsperiode, is niet van belang, aangezien deze geen juiste indruk geeft van het gewicht, dat gedurende de ledigingsperiode (bX. door het systeem is gestroomd. Gedurende de weegperioden (al geeft de 35 verkregen kromme echter een kenmerkende bemonstering van de werkelijke stroom, die gedurende deze periode aan het weeg-vat is toegevoerd. Dit gegeven wordt in het geheugen van de aangesloten computer vastgelegd voor verdere verwerking.

Hier worden in hoofdzaak berekeningen gemaakt van de afge-40 leiden naar de tijd van de bemonsteringskrommedelen, waardoor 8300 19 0 -10- de gemeten waarden volgens fig. 6 worden verkregen. Door een geschikte verdere programmering van de computer is het nu mogelijk om de volgende controles en toevoegingen van de afge-leide-kromme volgens fig. 6 uit te voeren.

5 - Integreren van de afgeleide waarde gedu rende een bemonsteringsperiode en vergelijken met de gemeten gewichtstoename gedurende de bemonsteringsperioden. Indien afwijkingen zijn opgetreden, wordt het afgeleide-gegeven in overeenstemming hiermee gecorrigeerd.

10 - Verbinden van de kromme-delen van de be monsteringsperioden door toepassing van de ingebouwde continu! teitscriteria. Deze zijn bepaald door de laagdoorlatende karakteristieken van het compensatievat, de afgeleiden van de hoofdcomponenten van verschillende orden enz.

15 - Berekenen van verschillende in dit verband van belang zijnde gegevens., bijvoorbeeld totaalgewicht, tijd-afgeleide van de stroom enz.

In fig. 6 zijn de deelkrommen voor het wegen (al na het vormen van de afgeleide weergegeven. Deze gekrom-20 de delen stellen bijgevolg de snelheid van het vullen in massa voor. De integraal van de kromme voor de toevoegtijd (al verschaft het gewicht, dat gedurende deze tijdsperioden aan het weegvat is toegevoerd. De gecumuleerde integraal van de kromme uit fig. 6 verschaft derhalve slechts een gedeel-25 telijk gewicht voor de totale dóórstromende massa, aangezien geen informatie beschikbaar is omtrent de massastroom gedurende de ledigingsperioden,

Om een juiste voorstelling van de momentele massahoeveelheden en de totale doorstromende massa gedurende 30 de werking te verkrijgen, is een kromme nodig, die overeenkomt met de kromme uit fig. 4. De wijze, waarop deze kan worden verkregen, is in principe hierboven beschreven. Volgens de uitvinding is de computer 26 zodanig geprogrammeerd, dat de kromme volgens fig. 6 wordt getransformeerd in een kromme, 35 welke sterk lijkt op de kromme uit fig. 4. De delen van de kromme uit fig- 6, die binnen de meetperioden (a) liggen, moeten bijgevolg worden verbonden met deelkrommen, die de ledigingsperioden (hl betreffen. Elk van de deelkrommen binnen de perioden (al duidt de specifieke massastroom voor elk 40 moment van de vulwerking aan en deze specifieke massastroom 83 0 0 1 9 0 * -11- wordt door *de computer berekend voor elke vulperiode (a) op grond van de geregistreerde opeenvolgende gewichtstoename van het meetvat. Aange2ien metingen worden genomen van de gewichts-toename, en niet van het geaccumuleerde gewicht op elk moment/ 5 is de grootte van het gewicht aan het begin onbelangrijk. Het is met andere woorden niet noodzakelijk om te waarborgen, dat het meetvat leeg is, wanneer de volgende meetperiode begint.

Dit is van belang, aangezien op deze wijze niet alleen minder noodzaak voor een nauwkeurig besturingsproces bestaat, maar 10 ook omdat de vloeistofhoeveelheden, die op de wanden van het vat achterblijven, geen invloed hebben.

Ten einde de kromme te voltooien, is de computer zodanig geprogrammeerd, dat door extrapoleren een kromme wordt verkregen voor de direct voorafgaande meetpe-15 riode (a), zodat de kromme de ledigingsperiode (b) overbrugt. Voorts kan afvlakking plaatsvinden, zodat de geëxtrapoleerde kromme aansluit op het beginpunt van de kromme voor de volgende meetperiode. Indien de wijziging in het stro-mingsvolume relatief langzaam plaatsvindt, is de laatstge-20 noemde stap waarschijnlijk niet noodzakelijk.

In fig. 7 is de uiteindelijke kromme weergegeven. De deelkrommen, die gedurende de meetperioden zijn gevormd, zijn met getrokken lijnen aangeduid, terwijl de geëxtrapoleerde delen met een puntlijn zijn aangeduid. Zoals 25 uit fig. 7 blijkt, komt deze kromme zeer nauw overeen met de kromme volgens fig. 4. Uit deze kromme kan de grootte van de momentele massastroom voor elk moment worden afgelezen, terwijl het door het integreren van de kromme mogelijk is om de totale gewichtshoeveelheid gedurende een bepaalde tijds-30 periode of gedurende een beëindigde werking te verkrijgen.

Er wordt geen gedetailleerde toelichting gegeven van de wijze, waarop de computer dient te worden geprogrammeerd ter verkrijging van de genoemde extrapolatie.

Bij wijze van voorbeeld kan echter worden opgemerkt, dat met 35 een digitale meetmethode de digitale waarden achtereenvolgens kunnen worden opgeteld bij de waarde, die eerder werd gesommeerd, met de toename van het gewicht gedurende de meetperioden. De specifieke massastroomwaarde wordt bijgevolg verkregen door het aantal gewichtseenheden, welke zijn opgeteld 40 voor elke tijdseenheid (de in fig. 6 getekende kromme wordt 8 3 0 0 1 9 0 > -12- verkregen). Extrapolatie kan dan plaatsvinden door de computer de optelling tevens gedurende de ledigingsperioden te laten voortzetten en wel met dezelfde snelheid, welke het einde vormde van de direct hieraan voorafgaande meetperiode 5 (weergegeven in fig. 7) of mogelijkerwijs in overeenstemming met een gemiddelde van de optelling binnen deze periode. In het geval van een af nemende stroom (rechterdeel van de kromme) wordt dezelfde methode toegepast, waarbij echter in plaats van optellen aftrekken plaatsvindt. Door de gegeveiis-10 verwerking van de binnenkomende gewichtswaarden kunnen verscheidene functies voor de massa worden bepaald. In vele gevallen bestaat de meest belangrijke waarde uit het totale gewicht gedurende een bepaalde weegoperatie, zoals in de aanhef werd opgemerkt. Het kan echter tevens gewenst zijn 15 om andere waarden te bepalen en af te drukken, zoals verschillende differentiaal-en integraalwaarden voor de .weegoperatie, welke loopt of is beëindigd. Het is bijvoorbeeld dikwijls nuttig om een waarde voor de specifieke massastroom te verkrijgen, zoals het gewicht per tijdseenheid en de wij-20 ziging van deze waarden gedurende de weegoperatie.

Tenslotte wordt opgemerkt, dat het com-pensatievat, dat zodanig is aangebracht, dat zeer grote oscillaties in het systeem, wanneer de binnenkomende stroom onregelmatig is, worden voorkomen, door een ander orgaan kan 25 worden vervangen. Er kan een elektrisch laagdoorlatend filter worden toegepast voor het middelen van de binnenkomende meetwaarden, waarbij het weegvat kan oscilleren. Een onregelmatige binnenkomende stroom kan tevens worden afgevlakt door het dempen van het weegvat miet behulp van een gewicht of 30 bijvoorbeeld door een hydraulische demping. Voorts wordt opgemerkt, dat indien in het geheel geen demping stroomopwaarts en/of stroomafwaarts van het weegvat plaatsvindt, het in het geval van oscillatie mogelijk is om een gemiddelde waarde te verkrijgen door middel van een computerhewerking. Hiervoor 35 wordt verwezen naar bekende programma’s voor het bepalen van regressiekrommen.

8300190

Claims (6)

1. Werkwijze voor het bepalen van waarden/ betreffende de massa van een materiaalstroom, welke wordt toegevoerd aan een reservoir (8), dat is aangesloten op een weeginrichting (24, 25), die het gewicht van het in het re-5 servoir verzamelde materiaal bepaalt door wegen, waarna het reservoir wordt geledigd en een nieuwe hoeveelheid materiaal dat binnenkomt door de stroom, wordt verzameld, enz.,m e t het kenmerk, dat het materiaal, zolang de materiaalstroom duurt, althans nagenoeg continu aan het reservoir (8) 10 wordt toegevoerd en derhalve ook wanneer het reservoir wordt geledigd, waarbij maatregelen zijn genomen om te waarborgen, dat de uitgaande materiaalstroom uit het reservoir tijdens het ledigen zoveel sneller plaatsvindt dan de toevoer van het materiaal bij de maximaal denkbare stroom, dat een dui-15 delijke niveaudaling tijdens het ledigen wordt verkregen, zodat dit met tussenliggende vulperioden wordt afgewisseld, waarbij het wegen plaatsvindt gedurende nagenoeg volledige vulperioden, zodat een reeks waarden wordt verkregen, waarbij elke waarde een vuloperatie voorstelt, welke waarden 20 aan een rekenorgaan, bij voorkeur een computer (26) worden toegevoerd, welke door middel van de waarden voor de vul-operaties overeenkomstige berekende, waarschijnlijke waarden voor de ledigingsperioden kan bepalen, door middel waarvan benaderingswaarden voor de massa van de materiaalstroom 25 kunnen worden bepaald, zoals de waarde voor het materiaal, dat gedurende de weegoperatie is geleverd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het rekenorgaan (26) gedurende de vuloperaties informatie levert betreffende de toegevoerde 30 materiaalmassa per tijdseenheid, welke waarden opeenvolgende secties van een kromme voorstellen, die de geleverde massa % per tijdseenheid weergeeft, in welke kromme onderbrekingen aanwezig zijn, welke de ledigingsperioden voorstellen, waarbij het rekenorgaan op basis van de informatie betreffen-35 de aangrenzende delen van de kromme, de benaderingswaarden voor de onderbrekingen berekent.

3. Inrichting voor het bepalen van waarden, betreffende de massa van een materiaalstroom door toepassing van de werkwijze volgens conclusie 1, voorzien van een reser- 830 0 19 0 -14- voir(8)/ welke de materiaalstroom ontvangt, een weeginrich-ting (24, 25), die op het reservoir is aangesloten vóór het wegen van de inhoud hiervan, een toevoerorgaan (3,4) voor het toevoeren van de materiaalstroom aan het reservoir en 5 een ledigingsorgaan (12) voor het afvoeren van het materiaal dat uit de stroom in het reservoir is verzameld, zodat de materiaalstroom aan het reservoir kan worden toegevoerd en het gewicht van het in het reservoir verzamelde materiaal kan worden bepaald door middel van-de^weeginrichting, waarna het 10 reservoir kan worden geledigd en een nieuwe hoeveelheid binnenstromend materiaal kan worden verzameld enz., met het kenmerk, dat het materiaaltoevoerorgaan (3,4) het materiaal, zolang de materiaalstroom duurt, althans nagenoeg continu toevoert en derhalve tevens tijdens het ledigen 15 van het reservoir, waarbij de capaciteit van het toevoerorgaan (3,4) en het ledigingsorgaan (12) onderling zodanig is. aangepast, dat de materiaalstroom uit het reservoir gedurende het ledigen zoveel sneller plaatsvindt dan de toevoer van het mar teriaal bij de maximale door het toevoerorgaan geleverde 20 stroom, dat een duidelijke niveaudaling wordt bereikt gedurende het ledigen, zodat dit laatste wordt afgewisseld door tussenliggende vulperioden, waarbij een rekenorgaan, bij voorkeur een computer (26), die is aangesloten op de weeg-inrichting (24, 25) en het ledigingsorgaan (12), het ledi-25 gingsorgaan (12) zodanig bestuurt, dat de vulperioden, gedurende welke het ledigingsorgaan is uitgeschakeld, worden afgewisseld met ledigingsperioden, gedurende welke het ledigingsorgaan in werking is, 2odat het materiaal uit het reservoir (8) wordt verwijderd, de -momentele gewichtswaarden 30 gedurende nagenoeg volledige vulperioden registreert, zodat reeksen waarden, die elk een vuloperatie voorstellen, door het rekenorgaan worden ontvangen, waarbij de reeksen waarden voor de vuloperaties worden benut voor het bepalen van overeenkomstige reeksen berekende, waarschijnlijke waarden voor 35 de ledigingsperioden, terwijl met behulp van de waarden, die gedurende de vuloperaties worden ontvangen en de berekende waarden voor de ledigingsperioden waarden worden gevormd, betreffende de materiaalstroom gedurende de volledige weeg-periode, terwijl deze waarden worden benut als basis voor de 40 gewenste 'waarden, zoals de totale gedurende de weegoperatie 83 0 0 1 9 0 τ -15- * toegevoerde massa.

4. Inrichting volgens conclusie 3/ m e t het kenmerk, dat oscillaties in de materiaalstroom worden afgevlakt/ ten einde een kromme voor de gemiddelde 5 waarde te verkrijgen.

5. Inrichting volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat het toevoerorgaan (3/4) het afvlakken van de oscillaties in de materiaalstroom verzorgt, doordat het een reservoir (5) omvat, dat de stroom opvangt 10 en het materiaal aan het reservoir (8X in de vorm van een gelijkmatige stroom afgeeft.

6. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, bestemd voor toepassing bij een installatie van het vacuum-type, met het kenmerk, dat het reservoir (8) 15 het toevoerorgaan (3,4) en het ledigingsorgaan (12) zijn omsloten door een luchtdicht huis (1), waarin een vacuüm, dat geschikt is voor de melkinstallatie, wordt gehandhaafd. 8300190