Тепловой измеритель количества молока Советский патент 1992 года по МПК G01F1/68 

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для оперативного измерения количества молока в процессе дойки коров и использования этих данных в автоматической системе управления фермой.

Известны тепловые расходомеры жидкостей, которые используют терморези- стивные датчики, включенные в мостовую схему или другим образом. При этом один из датчиков, как правило, работает в режиме перегрева за счет источника питания (1- 9). В устройствах (i-З) используются два терморезистора или проволочные термометры, помещенные либо в контролируемой среде (жидкости), либо на трубопроводе. В устройствах (4-8) предлагается импульсное питание термопреобразователей, что позволяет исключить перегрев датчиков и повысить точность измерения.

Наиболее близким к настоящему техническому решению является устройство (8), которое является дополнением к авторскому свидетельству (7). Устройство (7) основано на измерении расхода в функции темпа регулярного охлаждения термочувствительного элемента первичного преобразователя и содержит последовательно включенные на его выходе усилитель, логарифмирующее устройство, блок сравнения, усилитель-ограничитель, к выходу которого присоединены две параллельные, а затем последовательная ветвь, состоящие из второго блока сравнения, двух нуль-органов, устройства управления, измерительного прибора, двух дифференцирующих блоков, формирователя импульсов. Устройство (8)

ч

00 Ы Ы О W

содержит дополнительный термочувствительный элемент и измерительную схему, включающую схему устройства (7), а также вычислительный блок, что позволяет вводить коррекцию при измерении расхода жидкостей переменного состава.

Недостатком этих устройств является наличие логарифмирующих устройств, а также вычислительного устройства со сложным алгоритмом функционирования, что снижает быстродействие и точность измерения при импульсных потоках, содержащих воздушные промежутки, как это имеет место в молокопроводе при доении коров. Кроме того, данные устройства не приспо- соблены для измерения количества жидкости.

Целью предлагаемого устройства является повышение быстрого действия и точности измерения количества молока во время доения коров.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем две последовательно включенные мостовые схемы с двумя термо- резистивными датчиками, установленными на измерительном участке трубопровода, усилитель переменного тока, нуль-орган, устройство управления, генератор тактовых импульсов низкой частоты, стабилизированный источник напряжения, последова- тельно соединенные генератор тактовых импульсов высокой частоты, электронный ключ, счетчик импульсов, кодовый линеари- затор, сумматор и цифровой индикатор, а также генератор прямоугольных импульсов, фазовый детектор и диод, а Терморезистивные датчики выполнены в виде колец прямоугольного сечения и установлены на внутренней поверхности измерительного участка трубопровода, причем одно из ко- лец выполнено сплошным, а другое с разрезом. Терморезистивные датчики электрически соединены последовательно и образуют два плеча мостовой схемы, два других плеча которой образованы резисто- рами, причем входы усилителя переменного тока соединены с одной диагональю мостовой схемы, его выход через фазовый детектор и диод соединен с первым входом нуль-органа, второй вход которого соеди- нен с первым выходом генератора тактовых импульсов низкой частоты, второй выход которого соединен со вторым входом счетчика импульсов, а третий выход - со вторыми входами кодового линеаризатора и сумма- тора, входы устройства управления соединены, соответственно, с выходами нуль-органа и стабилизированного источника напряжения, его выход соединен с генератором прямоугольных импульсов, первый

и второй входы которого соединены с диагональю мостовой схемы, а третий - со вторым входом фазового детектора, второй вход электронного ключа соединен с выходом нуль-органа. При этом электрические выводы на сплошном кольце выполнены диаметрально противоположно, на втором кольце - по краям разреза.

Конструкция датчика и блок-схема устройства представлена на фиг. 1, где:

1- утолщение на молокопроводе;

2- первый терморезистивный датчик в виде кольца из нержавеющей стали с выводами 3,4 на диаметрально противоположных сторонах;

5 - второй терморезистивный датчик в виде такого же по размерам кольца из нержавеющей стали с размером 6 и выводами на его краях;

7, 9 - резисторы мостовой схемы; 8 - подстроечный резистор;

10- усилитель переменного тока;

11- фазовый детектор; 12-диод;

13- нуль-орган;

14- устройство управления;

15- генератор прямоугольных колебаний;

16- стабилизированный источник напряжения;

17- электронный ключ;

18-генератортактовых импульсов высокой частоты;

19- счетчик импульсов;

20- генератор тактовых импульсов низкой частоты;

21- кодовый линеаризатор;

22- сумматор, имеющий связь с ЭВМ;

23- цифровой индикатор.

На фиг. 2 показаны зависимости наиболее важных величин, характеризующих работу схемы;

а)молокоотдачи Q через молокопровод 1;

б)напряжение UM, поступающее от генератора тактовых импульсов низкой частоты 20;

в)температуры перегрева At5 и Ata термо- резистивных датчиков 5 и 2;

г)напряжения ифд на выходе фазового детектора 11;

д)амплитуды напряжения UM питания мостовой схемы от генератора прямоугольных колебаний 15;

е)импульсное напряжение 11кл на выходе электронного ключа 17.

На фиг. 3 показано конструктивное выполнение блока 14, где:

24- диод;

25, 26 - транзисторы; 27, 28, 29 - резисторы.

Терморезистивные датчики изготовле- jHbi в виде тонких одинаковых по размерам

и из одного и того же материала колец, помещенных на стенке утолщенной части мо- локопровода с низкой теплопроводностью, что обеспечивает их малую инерционность и идентичность тепловых и временных ха- рактеристик, унификацию, удобство изготовления, создает условия для беспрепятственной мойки и прочистки мо- локопровода без опасности повреждения датчиков. Кроме того, эти датчики, установ- ленные в расширенной части молокопрово- да, позволяют работать на начальных, более линейных участках характеристик, так как скорость движения жидкости (молока) в расширенной чатси уменьшается обратно-про- порционально квадрату диаметра. А уменьшение нелинейности характеристик повышает точность измерения количества молока.

Кольца датчиков выступают как два пле- ча мостовой схемы с неодинаковыми сопротивлениями, отличающимися в четыре раза. Это позволяет добиться влияния на них и на мостовую схему потока молока с одной и той же скоростью получить достаточную чувст- вительность схемы и сберечь независимость работы от изменения температуры окружающей среды (молока или стенок мо- локопровода).

Мостовая схема, состоящая из датчиков 2 и 5 и постоянных резисторов 7, 9, настраивается с помощью подстроечного резистора § таким образом, чтобы ее равновесие наступило фри некотором перегреве датчиков по отношению к температуре окружаю- щей среды и присоединена к генератору прямоугольных колебаний, который подключен к стабилизированному источнику напряжения через устройство управления, соединенное с выходом нуль-органа. При этом обеспечивается отрицательная обрат-, ная связь в замкнутой цепи, состоящей из мостовой схемы, усилителя переменного тока, фазового детектора, диода в прямом на- правлении, нуль-органа, устройства управления, генератора прямоугольных колебаний. Достаточный коэффициент усиления усилительного тракта позволяет обеспечить почти постоянный (задаваемый подстроечным резистором мостовой схе- мы), перегрев датчиков по отношению к температуре молока и тем самым непрерывный процесс измерения количества молока. При одинаковых размерах колец датчиков и благодаря их разному включению в мостовую схему сопротивление датчика 2 в четыре раза меньше сопротивления Rs датчика 5.

При одинаковом токе питания датчиков благодаря их последовательному включению мощность, выделяющпяся в датчике 2,

в четыре раза меньше мощности в датчике 5. Поэтому при одинаковых других условиях температура перегрева датчика 5 в четыре раза выше, чем у датчика 2.

Усилитель переменного тока выполнен на микросхеме с большим коэффициентом усиления, фазовый детектор - на полевых транзисторах с двухполярным выходным сигналом, нуль-орган на двухвходовой усилительной микросхеме с положительной обратной связью, обеспечивающей ключевую работу этого узла, генератор прямоугольных импульсов - на транзисторе и двух транзисторах с индуктивной парафазией обратной связью. Выходная обмотка трансформатора выполнена низковольтной с малым выходным сопротивлением и способна запитывать датчики большим током при максимальной мощности порядка 0,3 Вт.

Диод, включенный между фазовым детектором и нуль-органом, приводит к управлению генератором прямоугольных колебаний в одном направлении, например, обеспечивает низкий уровень амплитуды питания мостовой схемы. Высокий же уровень питания мостовой схемы появляется периодически и задается импульсами генератора тактовых импульсов низкой частоты. Это приводит к регулярности работы схемы, к удобству процесса интегрирования (за одинаковые промежутки времени) с использованием последовательно включенных на выходе электронного ключа счетчика импульсов, кодового линеаризатора, сумматора и цифрового индикатора. Регулярность работы схемы в совокупности с малой инерционностью датчиков также способствовала повышению быстродействия и точности измерения количества молока во время дойки коров.

Пример схемы устройства управления 14 представлен на фиг. 3. На ней показан нуль-орган 13 на базе операционного усилителя, выход которого присоединен к входу устройства управления 14. Оно состоит из стабилизатора 24, зашунтированного транзисторами 25 и 26 в каскадном соединении для получения достаточного коэффициента усиления по току. Резистор 27 включен для четкого запирания транзистора 25, а резисторы 28, 29 служат для согласования устройства управления с выходным сопротивлением нуль-органа 13. Через выводы 30 и 31 устройства управления питается генератор прямоугольных колебаний 15. Схема работает следующим образом. Во время прихода положительного импульса от генератора 20 тактовых импульсов низкой частоты напряжение на выходе фазового детектора 11 (см. фиг. 1)при правильно отлаженной схеме отрицательное, а диод 12 заперт и не влияет на работу нуль-органа 13. За счет упомянутого выше импульса, поступающего на неинвертирующий- вход нуль-органа 13 на выходе последнего, появляется положительное напряжение, которое поступает на вход устройства управления. При этом транзисторы 25 и 26 открываются, шунтируют стабилитрон 24, а в генератор 2.0 прямоугольных колебаний поступает высокий уровень напряжения (см. фиг. 2д) от стабилизированного источника 16, что обеспечивает высокий уровень амплитуды выходного напряжения генератора и питания мостовой схемы. Тогда происходит разогрев колец датчиков 2 и 5, Такое состояние продолжится до тех пор, пока на выходе мостовой схемы за счет более сильного разогрева датчика 5 (так как его сопротивление в четыре раза выше чем сопротивление датчика 2) не появится переменное напряжение с противоположной фазой, что приведет к изменению полярности постоянного напряжения на выходе фазового детектора (она станет положительной). Это приведет к отпиранию диода 12, опрокидыванию нуль-органа 13 и к возникновению на его выходе отрицательного напряжения, что в свою очередь закроет транзисторы 25 и 26 и расшунтирует стабилитрон 24. Таким образом, величина питающего напряжения генератора 15 прямоугольных колебаний уменьшится на величину напряжения на стабилитроне 24, а на выходе генератора 15 появится низкий уровень амплитуды напряжения, питающего мостовую схему, и начнется охлаждение колец датчиков 2 и 5. Этот процесс будет продолжаться до прихода положительного импульса на неинвертирующий вход нуль- органа 13 от генератора 20 тактовых импульсов низкой частоты. В дальнейшем работа схемы повторяется.

Приводим описание устройства в статическом состоянии, раскрывающее связи и взаимное расположение его элементов.

Как представлено на фиг. 1, терморези- стивные датчики 2 и 5 расположены на внутренней стенке утолщения 1 молокопровода. Датчики выполнены в виде тонких металлических колец с малой площадью поперечного сечения. Причем выводы 3. 4 от первого кольца 2 по ходу потока выполнены на диаметрально противоположных сторонах, а выводы от второго кольца 5 - на краях неширокого разреза. Оба кольца 2 и 5 соединены последовательно и включены в мостовую схему, два других плеча которой образованы с одной стороны резистором 9 вместе с подстроечным резистором 8. На

выходе мостовой схемы включена последовательная цепочка, состоящая из двухвхо- дового усилителя переменного тока 10, фазового детектора 11, диода 12. включенного в прямом направлении, нуль-органа 13, устройства управления 14, генератора прямоугольных колебаний 15, который питает мостовую схему.

Генератор прямоугольных колебаний 15

запитывается двумя уровнями напряжения от стабилизированного источника 16 через устройство управления 14. На выходе нуль- органа 13 присоединена последовательная цепочка из электронного ключа 17, счетчика

импульсов 19, кодового линеаризатора 21, сумматора22, имеющего связь с ЭВМ, цифрового индикатора 23. Ко второму входу электронного ключа 17 присоединен генератор тактовых импульсов высокой частоты

18. Неинвертирующий вход нуль-органа 13, счетчик импульсов 19, кодовый линеариза- тор 21, сумматор 22 имеет связь с генератором положительных тактовых импульсов низкой частоты.

Устройство работает следующим образом. С помощью автоматической системы с замкнутой обратной связью, включающей мостовую схему с терморезистивными датчиками 2 и 5 и с резисторами 7, 8, 9 усилитель переменного тока 10, фазовый детектор 11, диод 12, нуль-орган 13, управляющее устройство 14, генератор прямоугольных колебаний 15, стабилизированный источник напряжения 16, поддерживаются

средние значения температур перегрева, близкие к Ats и At2 датчиков 2 и 5 над уровнем температуры окружающей среды. Разница между максимальным значением Ats и средним значением температуры этого

датчика (фиг. 2в) может быть незначительной и задается коэффициентом передачи усилительного тракта и зоной нечувствительности AUo нуль-органа (фиг. 2г).

При этом за счет включения диода 12

между фазовым детектором 11 и инвертирующим входом нуль-органа 13 последний переключает устройство управления 14, например, в момент ъ + Дгно (фиг. 2в), обеспечивая низкий уровень амплитуды UH

(фиг. 2д) питания мостовой схемы от генератора прямоугольны колебаний 15 при достижении выходным положительным напряжением ифд верхнего предела напряжения AUH срабатывания нуль-органа 13

(фиг, 2г). В дальнейшем происходит охлаждение колец датчика в границах, например, когда п + Дгнс т и уменьшения напряжения ифд (фиг. 2г). Однако это напряжение не может повлиять на работу

нуль-органа, т.к. оно не пропускается диодом 12. Обратное переключение нуль-органа происходит за счет импульса напряжения Уинч от генератора тактовых импульсов низкой частоты 20 (фиг. 26) в мо- мент, например, TZ. Этот импульс поступает как неинвертирующий вход нуль-органа 13, который обеспечивает через устройство управления 14 высокий уровень UMB (фиг. 2д) питания мостовой схемы от генератора 15. Происходит нагрев датчиков 2 и 5, и работа схемы в дальнейшем повторяется.

Длительность периода АгИнч выбрана таким образом, чтобы она всегда превышала значение периода Дтн нагрева датчи- ков даже при максимально возможной величине молокоотдачи Q. При такой работе достигается одинаковость периодов, включающих нагрев и охлаждение датчиков. Период ЛТинч выбран также с таким расчетом, чтобы значение молокоотдачи во время этого периода можно считать постоянным.

Нуль-оргаHN может быть построен, например, на. базе микросхемы К140УД1Б, у которого заведена положительная обратная связь от 5 через резистор на неинвертирующий вход 10. С помощью этого резистора можно отрегулировать зону нечувствительности схемы.

При отсутствии молокоотдачи или в случае прохождения по молокопроводу мимо датчиков воздушного промежутка (фиг. 2а, , 0 т TI) мощность,-отбираемая от датчиков, мала. И поэтому для поддержания температуры перегрева колец датчика 2 и 5 на уравнение, близких к ДГБИ Дт2(фиг. 2в), время их нагрева при питании номинальным напряжением от генератора прямоугольных колебаний мало по сравнению со временем охлаждения { Лтно« TOO фиг. 26, например, r ). Одновременно скорость нарастания напряжения на выходе фазового детектора значительно выше скорости его уменьшения (фиг. 26, например, ri т Т2). За короткое время нагрева колец Дтно, когда выходное напряжение UHO нуль-органа положительно через электронный ключ 17 от генератора 18, тактовых импульсов высокой частоты на вход счетчика 19, поступает незначительное количество импульсов. Оно учитывается кодовым лине- аризатором 21, на входе которого периодически с интервалом Дтинч появляется нулевой двоичный код, обозначающий от- сутствие молокоотдачи. Тогда сумматор 22, который периодически табулирует выходные коды линеаризатора, не изменяет нулевого начального кода, что обозначает

отсутствие надоенного молока. Обнуление счетчика 19 осуществляется периодически импульсами от генератора 20. Управление кодовым линеаризатором и сумматором 22 осуществляется также от генератора тактовых импульсов низкой частоты 20. По фронту этих импульсов, поданных на вход выбор кристалла микросхемы КР 556РТ5, на которой построен линеаризатор 21, возникает на выходах данных код, соответствующий информации, находящейся в счетчике 19 в данный момент. По спаду этих импульсов, воздействующих на вход установка в нуль счетчика 19, происходит его обнуление. Все промежуточные значения выходов счетчика 19 в период счета Дгинч линеаризатором 21 игнорируются вследствие отсутствия сигнала на его входе выбор кристалла. Длительность импульса Уинч генератора 20 (фиг. 26) выбрана значительно меньшей, чем длительность Дгцвч между импульсами генератора 18, чтобы обеспечить минимальную потерю информации за время протекания процесса линеаризации и суммирования.

При возникновении молокоотдачи Q (фиг. 2а, при 0.) увеличится отбор тепло от датчика 2 и 5 за счет обтекания их потоком молока пропорционально скорости течения V в степени п, где . Это приводит к возрастанию времени ДгН1 (фиг. 2в) нагрева датчиков и их питания от генератора прямоугольных импульсов 15 увеличенным на напряжение с амплитудой UMB Офиг. 2д). При этом возрастает количество импульсов, поступающее от генератора тактовых импульсов высокой частоты 18 через электронный ключ 17 (фиг. 2е) за время Дгинч между импульсами генератора 20, что приводит к периодическому появлению нулевых кодов на входе линеаризатора 21, к табуляции этих значений сумматором 22, периодической передаче этих значений в ЭВМ и к цифровой индикации текущего значения количества надоенного молока в блоке 23.

Сказанное выше можно подтвердить аналитически. За счет работы автоматической системы с замкнутой обратной связью, включающей блоки 10-15, 20 и мостовую схему, последняя находится в положении, близком к равновесию, т.е. выполняется равенство

Ra (Re+R9)Rs Ry, a Re

Rs R Ra

-Rg, (t)

где Ra, Rs. R, Rg - сопротивление резисторов с соответствующими обозначениями на фиг. 1.

Определим величину приращения резистора RS при настройке мостовой схемы в

случае перегрева датчиков 2 и 5 по отношению к температуре молока за счет ее питания от генератора 14.

.AR5+4|-.AR2, (2) С учетом (1) и (2) имеем:

промежутка, когда датчики покрыты неподвижной пленкой молока:

К- коэффициент пропорциональности.

При работе упомянутой выше схемы автоматического регулирования величина ARs устанавливается во время настройки прибора и остается постоянной. В связи с этим из (14) и (15) находим, что

Использование: в области приборостроения для оперативного измерения количества надоенного молока. Сущность изобретения: устройство содержит два пи терморезистивных датчика в виде кольца с выводами установленных на утолщении мо- локопровода, мостовую схему, усилитель переменного тока, фазовый детектор, диод, нуль-орган, устройство управления, генератор прямоугольных колебаний, стабилизированный источник напряжения, электронный ключ, генератор тактовых импульсов высокой частоты, счетчик импульсов, генератор тактовых импульсов низкой частоты, кодовый линеаризатор, сумматор, цифровой индикатор. 3 ил. сл

Ъ R

ARu--|§- (R2 AR5-R5 AR2). (3)

С учетом (3) и того, что

(1+«-At2),(4)

(1+ «-Ate),(5)

AR2 R20-a-At2,(6)

,(7)

At2 t2-to, At5 t5-to,(8)

получаем

(At5-At2). (9) R2

Как видно, ARs не зависит от начальной температуры t.

Работа схемы не зависит от изменения температуры окружающей среды. Разность температур датчиков появляется за счет неодинаковых мощностей Р2 и РБ, поступающих от генератора прямоугольных колебаний 15. Так как датчики включены

о RS последовательно, a R2

РБ

41

Ј

5

U

- - ,р

с г

,то (Ю) (11)

где Р - мощность, поступающая от генератора прямоугольных импульсов;

U - амплитуда питающего напряжения, I - амплитуда тока.

Как известно, значение температуры At2 и Ats перегрева датчиков 2 и 5 пропорциональны найденным значениям мощностей и РБ, т.е.

(12)

At5

4 Р

(13)

PS

Р F где коэффициент теплоотдачи датчиков; F- площадь контакта поверхностей датчиков с молоком.

На основании (9) - (13) имеет, что

ARa- 3 в.7-, ,р. (14

5 R2-/3-F При этом/ может быть записано в виде:

/ # + KVn.(15)

где - коэффициент теплоотдачи датчиков 2 и 5 при неподвижном молоке, когда Vе 0 или во время прохождения воздушного

5

0

5

0

5

0

5

-(A. + KV(i6)

3 R7-GSR20 RSO }

Первая составляющая этого выражения является постоянной, т.к. R2 и RS находятся при постоянной температуре молока и не изменяется. Вторая составляющая нелинейным образом зависит от V, т.к. .

В устройстве предложено утолщение молокопровода с целью уменьшения величины скорости V (примерно в четыре раза).

Определим на основании (16) чувствительность схемы в зависимости от корости молока V, т.е.

d Р 5-A R8-F,R% , п ,171

dV 3. R7-«-R20-R50 Как следует из этого выражения, при дифференциальная чувствительность схемы увеличивается с уменьшением скорости V. Это позволяет работать на начальном, близком к линейному участку характеристиках датчиков, увеличить чувствительность при номинальной молокоотдаче и снизить погрешность устройства за счет линеариза- тора, в котором осуществляется линейная зависимость мощности Р от скорости движения молока V, т.е. выражение (16) приобретает вид:

0

5

где

Р A -fa и- A-K-V, 5 Д R8 F.R%

3 R7-« R20 R50

(18)

(19)

Мощность Р питания датчиков в импульсном режиме можно представить как среднее ее значение за интервал времени Дтинч между тактовыми импульсами генератора низкой частоты 20 (фиг. 2д) т.е.

Р- -А-(Рн Агн +Ро Дг0 ), (20)

1 Тинч

где Рн - выходная мощность генератора прямоугольных колебаний 15 при амплитуде выходного напряжения UH (фиг. 2д);

Дтн - время нагрева датчиков 2 и 5, т.е. их питания мощностью Рн на интервале Агинч(фиг. 2д);

РО- выходная мощность генератора 15 при выходном напряжении U0 (фиг. 2д);

A TO - время охлаждения датчиков или их питания мощностью на интервале Лтинч. Между Агни Аг0 существует соотношение:

АГ0 АГинч - Агм(21)Тогда выражение (20) с учетом (21) запишется в виде:

Агн

Р

(Рн-Ро)+Ро.

(22)

Кроме того, на протяжении времени Дтн через электронный ключ 17 на счетчик импульсов 19 поступит NI импульсов от генератора тактовых импульсов высокой частоты 18 с интервалом времени между ними Агивч, т.е.

N1 -Ј&-(23)

Приравнивая между собой выражения (18) и (22), с учетом (23) находим, что

(А-Д)-Ро) АГинч , А К-АГинч N АГивч ( Рн - Ро )ДГцВЧ ( Р„ - Ро )

(24)

Первый член этого выражения является постоянной и может быть скомпенсирован в кодовом линеаризаторе 21 либо сведен к нулю подбором, когда

.(25)

На выходе кодового линеаризатора 21 получаем функцию

Ni

А К

V ДГинч. (26)

АТивч ( Рн PC )

которую домножим и разделим на S, т.е. площадь сечения расширенной части моло- копровода 1 в месте установки датчиков 2 и 5. В результате имеем

Ni |-3-У-Агинч,

(27)

где

В

А-К

АТивч ( Рн - Ро ) (28)

Произведение S V АгИНч представляет собой количество М молока, надоенного на 1-й интервал времени Дтынч , т.е.

М| 5-У-Апинч.(29)В связи с этим выражением (27) можно записать в виде

NIВ S

Mi.

(30)

10

Затем в сумматоре в двоичном коде выполняется операция, которая может быть представлена уравнением

N- J N, -| 2 м I M- W 1 1a й

где М - количество надоенного молока на текущий момент дойки и после ее окончания.

D

Коэффициент q- можно отрегулировать с помощью ряда величин, в том числе за счет изменения Дгивч для получения

15 соответствия между количеством молока М и его значением, выраженным в цифровой форме.

Таким образом, благодаря предложенной схеме осуществляется измерение коли2Q чества молока, что не решается в известных электронных устройствах подобного типа. Повышение быстродействия и точности измерения количества молока происходит за счет применения простых в производстве

25 малоинерционных однотипных датчиков, установленных в производстве малоинерционных однотипных датчиков, установлен- ных в предложенном расширении молокопровода, что уменьшает нелиней3Q ность характеристики.

Работа мостовой схемы на переменном токе и применение фазового детектора позволяет значительно уменьшить погрешность устройства за счет снижения

ос дрейфануля усилительного тракта.

Предлагаемое устройство предназначено для использования в совокупности с ЭВМ с целью обеспечения кормления каждой коровы пропорционально количеству

яп надоенного молока в условиях привязного содержания. Это будет способствовать повышению продуктивности животных и даст значительный экономический эффект. Формула изобретения

45 Тепловой измеритель количества молока, содержащий два терморезистивных датчика, установленных на измерительном участке трубопровода, усилитель переменного тока, нуль-орган и устройство управле5Q ния, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены генератор тактовых импульсов низкой частоты, стабилизированный источник напряжения,

55 последовательно соединенные генератор тактовых импульсов высокой частоты, электронный ключ, счетчик импульсов, кодовый линеаризатор, сумматор и цифровой индикатор, а также генератор прямоугольных импульсов, фазовый детектор и диод, а

терморезистивные датчики выполнены в виде колец прямоугольного сечения и установ- лены на внутренней поверхности измерительного участка трубопровода, причем одно из колец выполнено сплошным, а другое с разрезом, терморезистивные датчики электрически соединены последовательно и образуют два плеча мостовой схемы, два других плеча которой образованы резисторами, причем входы усилителя переменного тока соединены с одной диагональю мостовой схемы, его выход через фазовый детектор и диод соединен с первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с первым выходом генератора так товых импульсов низкой частоты, второй выа)

S)j РАЗРЕЗ Д-А j

2i

Фиг

ход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, а третий выход - с вторыми входами кодового линеариэатора и сумматора, входы устройства управления соединены соответственно с выходами нуль-органа и стабилизированного источника напряжения, его выход соединен с генератором прямоугольных импульсов, первый и второй выходы которого соединены с диагональю мостовой схемы, а третий - с вторым входом фазового детектора, второй вход электронного ключа соединен с выходом нуль-органа, при этом электрические выводы на сплошном кольце выполнены диаметрально противоположно, а на втором кольце - по краям разреза.

ГкЗВМ

5) lt/ИИЧ

.I | ч ч i 1

. «...

UM ill

r&WQftK KK ri

It

«;

ША

A tMflff ,

,

-I OJILJLMUMUl

от 5локд20

Фиг.2

от иоЭл 12

15

ДЦ|(|

Ь К И И И Ј

л

№

с

a

г

A tMflff ,

vnoi ,

UЈ

13

30

(Ч

29

сгН

28