Система и способ оценки процесса очистки применительно к трубопроводной конструкции для транспортировки молока
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к очистке доильного оборудования. Система анализа для оценки процесса очистки трубопроводной конструкции для транспортировки молока содержит впуск для текучей среды, инжектор, сенсорное устройство и процессор данных. Индикатор, создаваемый процессором данных, отражает профиль поперечного сечения пробки по меньшей мере в одном положении в трубопроводной конструкции. Сенсорное устройство выполнено с возможностью многократной передачи обновлений измеренного параметра в процессор данных. Процессор данных выполнен с возможностью присвоения пробке уровня качества на основании критерия уклона относительно профиля поперечного сечения пробки в трубопроводной конструкции. В трубопроводную конструкцию через впуск вводят текучую среду, через инжектор вводят газ. Посредством сенсорного устройства измеряют параметр, связанный с пробкой. Создают индикатор качества процесса очистки на основании параметра, измеренного сенсорным устройством. Повышается эффективность очистки доильного оборудования. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В целом настоящее изобретение относится к очистке доильного оборудования. Более конкретно изобретение относится к системе согласно преамбуле пункта 1 и соответствующему способу. Изобретение также относится к компьютерной программе и считываемому процессором носителю.
По санитарным и медицинским соображениям очень важно, чтобы все оборудование, используемое при автоматизированном доении, регулярно чистилось, и чтобы эта очистка удовлетворяла определенным условиям качества. С точки зрения стоимости также важно, чтобы адекватную очистку можно было проводить с минимальным нарушением извлечения молока.
Предшествующий уровень техники содержит некоторые примеры решений тестирования и оценки доильных машин и доильных установок. Например, US 7,957,920 показывает систему динамического/влажного тестирования доильной машины. В данном случае тестирующее устройство содержит датчики, которые выполнены с возможностью регистрации вакуумметрического давления в соответствующей точке измерения по меньшей мере в одном трубопроводе для текучей среды доильной машины. Блок анализа определяет по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух точках измерения, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента в доильной машине, применительно к прохождению текучей среды через по меньшей мере один компонент, чтобы установить падение разрежения в этом компоненте. Блок анализа сравнивает падение разрежения с пороговым значением, чтобы сделать заключение, выполнено ли тестовое условие или нет. В отношении любого компонента, для которого условие не выполнено, генерируется уведомление. Таким образом, может выполняться, например, подходящее корректирующее действие.
US 6,089,242 раскрывает систему мойки молочных трубопроводов для мониторинга и управления циклом мойки установки для сбора молока, содержащую процессор пользовательских интерактивных данных для получения и хранения параметров мойки, мониторинга условий мойки, сравнения отслеживаемых условий мойки с параметрами мойки и управления условиями мойки для соблюдения параметров мойки. система мойки молочных трубопроводов может содержать систему с замкнутым контуром или нечетко-логическую систему для изменения условий мойки по мере изменения условий в молочном трубопроводе.
US 2015/0296736 описывает реализованный с помощью компьютера способ управления операциями доения автоматизированных систем, этот способ включает: измерение давления в вакуумном трубопроводе доильной системы; регистрацию и сохранение данных измерения давления в качестве функции времени и конструкции соответствующего графика; сравнение и обработку полученных и сохраненных данных с заданными значениями и классификацию событий во время доения; отображение событий во время доения и подачу предупреждающих сигналов на локальный или удаленный интерфейс оператора; при этом взаимодействие с генерирующими и регулирующими разрежение устройствами указанной доильной системы происходит в ответ на команду, подаваемую за счет обработки и определения рабочего события в ходе работы доильной системы, при этом указанное рабочее событие определяется путем сравнения и сопоставления постоянно измеряемых значений давления указанного графика давлений со значениями, измеренными во время колебаний давления, зарегистрированных в моменты перед и после изменения указанного графика.
ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРЕДШЕСТВУЮЩИМ УРОВНЕМ ТЕХНИКИ
Хотя известные решения для тестирования и оценки могут быть полезны для многих целей, они не решают некоторые аспекты, которые важны для определения, насколько хорошо выполняется процесс очистки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вследствие этого, целью настоящего изобретения является предложение усовершенствованного инструмента анализа для оценки процесса очистки применительно к трубопроводной конструкции транспортировки молока.
Согласно одному аспекту изобретения, цель достигается посредством первоначально описанной системы, при этом индикатор, создаваемый процессором данных, отражает профиль поперечного сечения пробки по меньшей мере в одном месте в трубопроводной конструкции для транспортировки молока. Кроме того, сенсорное устройство выполнено с возможностью многократной передачи обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра в процессор данных. Пробка в данном случае представляет собой объем текучей среды, заполняющей все поперечное сечение трубопровода в трубопроводной конструкции для транспортировки молока, и этот объем имеет относительно короткое протяжение вдоль трубопровода.
Сенсорное устройство может содержать по меньшей мере датчик давления, ультразвуковой датчик, электромагнитный датчик или оптический датчик или любой датчик, который может измерять по меньшей мере один параметр, связанный с пробкой. Процессор данных, который выполнен с возможностью получения по меньшей мере одного параметра, измеренного сенсорным устройством, должен иметь возможность создания индикатора на основании параметра, и индикатор отражает профиль поперечного сечения пробки по меньшей мере в одном месте в трубопроводной конструкции для транспортировки молока.
Эта система является предпочтительной, потому что она обеспечивает квалифицированную оценку, а также точную иллюстрацию наиболее важных характеристик пробки. Таким образом, обеспечивается твердая основа для определения, достаточно ли очищена трубопроводная конструкция для транспортировки молока или нет. Надежное измерение качества этого типа является предпочтительным, потому что оно обеспечивает возможность гарантии высокой эффективности очистки. Следовательно, можно избежать необязательного перерасхода моющих средств и энергии.
Согласно предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, индикатор, создаваемый процессором данных, содержит графические данные, отражающие то, как пробка распределяется в трубопроводной конструкции для транспортировки молока в качестве функции времени и/или длины вдоль трубопроводной конструкции для транспортировки молока. На основании графических данных, в свою очередь, оператор может визуально оценить, были ли характеристики пробки такими, что очистка трубопроводной конструкции для транспортировки молока, вероятно, была успешной. Алгоритм также может применяться к графическим данным для того, чтобы автоматически классифицировать пробку, как успешную или нет. Например, согласно одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, процессор данных выполнен с возможностью присвоения пробке уровня качества на основании по меньшей мере одного критерия уклона относительно профиля поперечного сечения пробки по меньшей мере в одном месте в трубопроводной конструкции для транспортировки молока. Кроме того, предпочтительно, по меньшей мере один критерий уклона относится к переднему краю и/или заднему краю пробки.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, процессор данных выполнен с возможностью определения на основании многократной передачи обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра: длины пробки в поперечном разрезе, определяемой как расстояние трубопроводной конструкции для транспортировки молока, полностью заполненное пробкой; и/или протяжения пробки во времени, определяемого как интервал, в течение которого пробка полностью заполняет поперечное сечение трубопроводной конструкции для транспортировки молока в конкретном месте. Следовательно, однозначные измерения ключевых свойств пробки могут быть сохранены для оценки. Хороший результат очистки связан с контактом между пробкой и трубопроводной конструкцией для транспортировки молока.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, впуск для текучей среды связан с управляемым клапаном, который выполнен с возможностью вызывать введение конкретного количества текучей среды в трубопроводную конструкцию для транспортировки молока перед тем, как инжектор введет в трубопроводную конструкцию для транспортировки молока некоторое количество газа. Следовательно, размером пробки можно удобно управлять.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, сенсорное устройство содержит по меньшей мере один датчик давления, выполненный с возможностью регистрации уровня давления внутри трубопроводной конструкции для транспортировки молока. Таким образом, можно надежно измерять наиболее важные характеристики пробки.
Кроме того, предпочтительно, сенсорное устройство содержит первый и второй датчики. В данном случае, первый датчик выполнен с возможностью измерения первого параметра в первой точке измерения поблизости и после инжектора относительно направления прохождения пробки. Второй датчик выполнен с возможностью измерения второго параметра во второй точке измерения после первой точки измерения на трубопроводной конструкции для транспортировки молока. Процессор данных выполнен с возможностью создания индикатора на основании первого и второго параметров таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки в первой и второй точках измерения, соответственно. Таким образом, может быть сделано заключение, касающееся в частности средней скорости пробки, и/или как пробка трансформируется во время прохождения по трубопроводной конструкции для транспортировки молока.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, трубопроводная конструкция для транспортировки молока содержит по меньшей мере одно место доения, которое расположено между первой и второй точками измерения. По меньшей мере одно место доения соединено с трубопроводной конструкцией для транспортировки молока таким образом, чтобы, когда пробка проходит из первой точки измерения во вторую точку измерения, пробка проходила через трубопроводное устройство по меньшей мере одного места доения. Конечно, это необходимо, потому что таким образом пробка также может очищать/промывать любые места доения, соединенные с трубопроводной конструкцией для транспортировки молока
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, процессор данных специально выполнен с возможностью: получения измерения расстояния, отображающего длину трубопроводной конструкции для транспортировки молока между первой и второй точками измерения; получения значения первой зарегистрированной точки во времени, когда считается, что пробка проходит первую точку измерения; получения значения второй зарегистрированной точки во времени, когда считается, что пробка проходит вторую точку измерения; и расчета средней скорости пробки на основании измерения расстояния и первой и второй точек во времени, при этом средняя скорость представляет собой индикатор по меньшей мере одного качества процесса очистки. Чтобы обеспечить хороший результат очистки пробка должна двигаться вдоль трубопроводной конструкции для транспортировки молока без перерыва с нужной скоростью.
Кроме того, согласно другому предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, сенсорное устройство содержит датчик температуры, выполненный с возможностью регистрации уровня температуры внутри трубопроводной конструкции для транспортировки молока и многократной передачи обновлений зарегистрированного уровня температуры в процессор данных. Индикатор, создаваемый процессором данных, дополнительно содержит графические данные, отражающие уровень температуры внутри трубопроводной конструкции для транспортировки молока в качестве функции времени. Таким образом, колебания температуры во время процесса очистки также могут служить в качестве основы для оценки качества процесса.
Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, процессор данных выполнен с возможностью сбора данных применительно по меньшей мере к двум пробкам и генерирования данных, отображающих по меньшей мере одну характеристику по меньшей мере двух пробок в графическом формате, отображающем отдельно каждую из по меньшей мере двух пробок. Такое совместное представление может предоставить оператору удобный обзор общего успеха завершенного процесса очистки.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, сенсорное устройство прикреплено с возможностью отсоединения к трубопроводной конструкции для транспортировки молока. Следовательно, сенсорное устройство можно устанавливать по необходимости в связи с проведением запланированной оценки эффективности очистки. Таким образом, благодаря предложенной системе дополнительные затраты на доильную установку отсутствуют как таковые.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, сенсорное устройство выполнено с возможностью многократной передачи обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра в процессор данных в беспроводном формате, а процессор данных выполнен с возможностью получения многократно передаваемых обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра в беспроводном формате. Следовательно, соединение и установка предложенной системы анализа может быть сделано очень просто.
Согласно другому аспекту изобретения, цель достигается с помощью описанного сначала способа, при этом индикатор отражает профиль поперечного сечения пробки по меньшей мере в одном месте в трубопроводной конструкции для транспортировки молока. Способ дополнительно включает многократное обновление измерения по меньшей мере одного параметра. Преимущества этого способа, а также предпочтительные варианты его осуществления, очевидны из обсуждения выше со ссылкой на предложенную систему.
Согласно дополнительному аспекту изобретения цель достигается с помощью компьютерной программы, загружаемой в память по меньшей мере одного процессора, и содержится программное обеспечение, выполненное с возможностью осуществления предложенного выше способа, когда указанная программа выполняется по меньшей мере на одном процессоре.
Согласно другому аспекту изобретения цель достигается с помощью считываемого процессором носителя, имеющего зарегистрированную на нем программу, причем программа предназначена для управления по меньшей мере одним процессором с целью выполнения предложенного выше способа, когда программу загружают по меньшей мере в один процессор.
Дополнительно преимущества, полезные признаки и варианты применения настоящего изобретения будут очевидны из следующего описания и зависимых пунктов формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение будет объяснено более подробно посредством предпочтительных вариантов осуществления, которые раскрыты в качестве примеров и со ссылкой на приложенные чертежи.
Фиг.1 показывает пример доильной установки, к которой может быть применено изобретение;
Фиг.2 показывает вид в поперечном разрезе молокопровода, иллюстрирующий некоторые аспекты пробки текучей среды;
Фиг.3 показывает перспективное изображение в разрезе молокопровода, иллюстрирующее дополнительные аспекты пробки;
Фиг.4, 5 иллюстрируют в виде графиков примеры того, как разные параметры могут со временем варьировать в течение процесса очистки; а
Фиг.6 иллюстрирует посредством блок-схемы общий способ согласно изобретению.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 показана доильная установка, содержащая трубопроводную конструкцию 110 для транспортировки молока, место 111 доения, блок 160 очистки, резервуар 170 для молока и насос 175, при этом предложенная система анализа может применяться для того, чтобы оценить процесс очистки применительно к трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока.
Предложенная система содержит впуск 120 для текучей среды, инжектор 115, сенсорное устройство 151, 152 и 153, соответственно, и процессор 150 данных.
Датчики в сенсорном устройстве 151, 152 и 153 предпочтительно прикреплены с возможностью отсоединения к трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Таким образом, предложенная система может быть соединена с существующей доильной установкой по требованию.
Впуск 120 для текучей среды выполнен с возможностью введения текучей среды, предпочтительно четко определенного количества, в трубопроводную конструкцию 110 для транспортировки молока. В данном случае, текучая среда преимущественно содержит жидкость (например, в виде воды или моющего средства), однако, текучая среда также может содержать газовые пузырьки (напр., содержащие воздух).
Инжектор 115 выполнен с возможностью введения некоторого количества газа (например, воздуха) в трубопроводную конструкцию 110 для транспортировки молока, создавая таким образом временное повышение в нем давления. Временное повышение давления вызывает образование и продвижение пробки S текучей среды по трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока.
Фиг.2 показывает вид в поперечном разрезе молокопровода в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. В данном случае пробка S схематично представлена в виде объема текучей среды (например, в виде воды или чистящей текучей среды), которая заполняет все поперечное сечение трубопровода.
На фиг.2 также показан объем воды W на дне трубопровода. Эта вода W может поступать в месте 111 доения и/или может оставаться с предыдущей фазы в процессе очистки. По мере продвижения пробки S по трубопроводной конструкции 110 пробка S будет смешиваться с водой W и оставлять позади себя след воды W. При условии, что пробка S имеет подходящие свойства в показателях объема и скорости в привязке к величине воды W относительно диаметра трубопровода и расстояния перемещения, пробка S будет проходить по трубопроводной конструкции 110 сравнительно неизменной. В то же время пробка S будет действовать механически (и химически, если она содержит чистящую текучую среду) на внутренние поверхности трубопроводной конструкции 110, осуществляя таким образом требуемое чистящее/моющее действие.
Сенсорное устройство 151, 152 и 153 выполнено с возможностью измерения по меньшей мере одного параметра, связанного с пробкой S, например, уровня давления и/или уровня температуры внутри трубопроводной конструкции 110. Процессор 150 данных выполнен с возможностью получения по меньшей мере одного параметра, измеренного сенсорным устройством 151, 152 и 153; и создания на его основе индикатора по меньшей мере одного качества процесса очистки. Индикатор отражает профиль поперечного сечения пробки S по меньшей мере в одном положении A и/или B в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Однако, как будет описано ниже, индикатор также может отображать другие характеристики пробки S. В любом случае, сенсорное устройство 151, 152 и 153 выполнено с возможностью многократной передачи обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра в процессор 150 данных, например, с частотой от 10 до 10,000 проб в секунду, предпочтительно приблизительно 1,000 проб в секунду. Кроме того, предпочтительно, если сенсорное устройство 151, 152 и 153 выполнено с возможностью многократной передачи обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра в процессор 150 данных в беспроводном формате. Соответственно, в таком случае процессор 150 данных выполнен с возможностью получения многократно передаваемых обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра в беспроводном формате. А именно, это обеспечивает высокую гибкость, особенно если датчики в сенсорном устройстве 151, 152 и 153 прикреплены к трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока с возможностью отсоединения.
Как будет очевидно из изложенного ниже, сенсорное устройство предпочтительно содержит по меньшей мере один датчик 151 и 152 давления, который выполнен с возможностью регистрации уровня давления внутри трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока.
В частности, первый датчик 151 может быть выполнен с возможностью измерения первого параметра в первой точке A измерения поблизости и после инжектора 115 относительно направления прохождения пробки S. Процессор 150 данных в данном случае выполнен с возможностью создания индикатора на основании первого параметра таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки S в первой точке A измерения. Аналогично, второй датчик 152 может быть выполнен с возможностью измерения второго параметра во второй точке B измерения после первой точки A измерения на трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Процессор 150 данных, кроме того, выполнен с возможностью создания индикатора на основании второго параметра таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки S во второй точке B измерения.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, на основании многократной передачи обновлений по меньшей мере одного измеренного параметра процессор 150 данных выполнен с возможностью определения длины LS пробки S в поперечном разрезе и/или протяжения пробки S во времени TS. Длина LS в поперечном разрезе пробки S определяется в виде расстояния трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока, полностью заполненного пробкой S. Со ссылкой на Фиг.3, протяжение пробки S во времени TS определяется, как интервал, в течение которого пробка S полностью заполняет поперечное сечение CC трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока в конкретном месте P.
Для описания профиля поперечного сечения пробки S по меньшей мере в одном положении A и/или B в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока, индикатор, создаваемый процессором 150 данных, предпочтительно содержит графические данные, отражающие как пробка S распределяется в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока в качестве функции времени TS или длины LS вдоль трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Другими словами, индикатор может содержать графическую информацию, аналогичную информации, показанной на фиг.2. Длина LS является полезным индикатором, потому что очень короткая пробка S может быть результатом неадекватного падения разрежения в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока.
На фиг.4 показано альтернативное представление характеристик пробки S. В данном случае, жирная линия иллюстрирует пример, как вакуумметрическое давление P изменяется со временем t в первой точке A измерения, где расположен первый датчик 151 давления сенсорного устройства. Как можно видеть, давление P резко падает в t=t1. Это происходит потому, что пробка S проходит первую точку A измерения. В данном случае, неадекватно падение разрежения может привести к слишком короткой пробке S и быть вызвано избытком газа в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Кроме того, падение разрежения с низкой скоростью может привести к тому, что пробка подается по трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока слишком медленно. Это, в свою очередь, может быть вызвано избытком воды W в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока и/или тем, что в нем имеются протечки.
Пунктирная линия иллюстрирует пример, как вакуумметрическое давление P изменяется со временем t во второй точке B измерения, где расположен второй датчик 152 давления сенсорного устройства. В t=t2, вакуумметрическое давление P резко падает в результате прохождения пробкой S второй точки B измерения. Следовательно, между t1 и t2 пробка S проходит из первой точки A измерения во вторую точку B измерения.
Вследствие этого, для расчета средней скорости пробки S процессор 150 данных предпочтительно выполнен с возможностью получения измерения d расстояния, отображающего длину трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока между первой и второй точками A и B измерения; получения значения первой зарегистрированной точки во время t1, когда считается, что пробка S проходит первую точку A измерения; и получения значения второй зарегистрированной точки во время t1, когда считается, что пробка S проходит вторую точку B измерения. Затем, на основании измерения d расстояния и первой и второй точек во времени t1 и t2, соответственно, процессор 150 данных выполнен с возможностью расчета средней скорости пробки S в качестве индикатора по меньшей мере одного качества процесса очистки. А именно, было показано, что оптимальное чистящее действие получается за счет скорости пробки от 7 м/с до 10 м/с.
В более поздней точке времени, приблизительно t3, переустанавливают уровни вакуумметрического давления как в первой, так и во второй точках A и B измерения, соответственно. Эта связано с тем, что инжектор 115 был выключен. Таким образом, в любой точке времени после t=t3 другая пробка S может направляться по трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока.
Для улучшенного управления чистящим действием предпочтительно, если впуск 120 для текучей среды связан с управляемым клапаном 125, который выполнен с возможностью вызывать введение в трубопроводную конструкцию 110 для транспортировки молока конкретного количества текучей среды перед тем, как инжектор 115 вводит в нее определенное количество газа G. Специально, для идеального поведения пробки S в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока и чтобы избежать нежелательной турбулентности и/или потери энергии, длина LS в поперечном разрезе не должна быть ни слишком короткой, ни слишком длинной относительно диаметра трубопроводной конструкции 110. Было обнаружено, что взаимоотношение между длиной LS в поперечном разрезе и диаметром трубопроводной конструкции 110, составляющее от 15:1 до 2:1, обеспечивает хорошее чистящее/моющее действие.
На фиг.1 схематично проиллюстрировано одно место 111 доения на трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока между первой и второй точками A и B измерения. Место 111 доения соединено с трубопроводной конструкцией 110 для транспортировки молока таким образом, что, когда пробка S проходит из первой точки A измерения во вторую точку B измерения, пробка S проходит через трубопроводное устройство места 111 доения. Следовательно, пробка S также очищает/промывает одно место 111 доения.
В общем предпочтительно, если предложенное сенсорное устройство содержит датчик 153 температуры. Обычно, датчик 153 температуры расположен на внешней стороне трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока, однако, он выполнен с возможностью регистрации уровня T температуры внутри трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Однако, в качестве альтернативы или дополнительно, датчик 153 температуры может быть расположен внутри трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока, например, в резервуаре 170 для молока. В любом случае, датчик 153 температуры предпочтительно выполнен с возможностью многократной передачи обновлений зарегистрированного уровня T температуры в процессор 150 данных. А именно, для достижения адекватной очистки и мойки важно, чтобы уровень T температуры находился в пределах соответствующего диапазона в течение разных фаз процесса очистки. Вследствие этого, предпочтительно, индикатор, создаваемый процессором 150 данных, содержит графические данные, отражающие то, как изменяется со временем t уровень T температуры внутри трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока.
Аналогично графикам на фиг.4, Фиг.5 показывает графики с жирными и пунктирными линиями, которые иллюстрируют примеры того, как вакуумметрическое давление P может варьировать в качестве функции времени t, когда серия пробок S1-S7 направляется из первой точки A измерения во вторую точку B измерения по трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока. Фиг.5 также показывает пример уровня T температуры в качестве функции времени t.
Как можно видеть, когда первая и вторая пробки S1 и S2 направляются по трубопроводной конструкции 110, уровень T температуры является относительно низким (например, порядка 30-40°C). Затем, пока через нее проходят третья, четвертая и пятая пробки S3, S4 и S5, уровень температуры является относительно высоким (например, порядка 70-90°C). После этого, когда по трубопроводной конструкции 110 направляется седьмая пробка S7, уровень T температуры снова возвращается к относительно низкому значению (например, порядка 10-20°C).
Обычный процесс очистки включает: фазу первоначального ополаскивания - фазу предварительного ополаскивания - когда по трубопроводной конструкции 110 проходит вода (ср. пробки S1 и S2 выше); следующую фазу очистки - фазу основной мойки - когда по трубопроводной конструкции 110 проходит чистящая текучая среда (ср. пробки S3-S5 выше); и фазу окончательного ополаскивания - после фазы ополаскивания - когда по трубопроводной конструкции 110 снова проходит вода (ср. пробку S7 выше).
В фазах очистки, чистящая текучая среда может содержать либо кислоту, либо щелочь; а в следующей фазе также может быть добавлено дезинфицирующее средство. Уровень T температуры предпочтительно регулируют в зависимости от фазы процесса очистки, так что уровень T температуры совпадает с рабочей температурой для текучей среды, используемой в рассматриваемой фазе.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, индикатор, создаваемый процессором 150 данных, содержит графические данные, эквивалентные данным, показанным на графиках фиг.5. С этой целью процессор 150 данных выполнен с возможностью сбора данных относительно по меньшей мере двух пробок S1, S2, S3, S4, S5, S6 и S7; и генерирования данных, отображающих по меньшей мере одну характеристику по меньшей мере двух пробок S1, S2, S3, S4, S5, S6 и S7 в графическом формате, отдельно отображающем каждую из по меньшей мере двух пробок S1, S2, S3, S4, S5, S6 и S7.
Далее возвращаясь к Фиг.2, кроме того, предпочтительно, если процессор 150 данных выполнен с возможностью присвоения пробке S уровня качества. Эта мера может быть основана на критерии уклона относительно профиля поперечного сечения пробки S в одном или более положениях в трубопроводной конструкции 110 для транспортировки молока, например, положениях A и B. Критерий уклона может относиться к переднему краю 210 пробки S или к заднему краю пробки S или и к тому и другому. В данном случае, предпочтительным обычно является крутой уклон. Другими словами, коэффициент отклонения, ниже конкретного уровня будет приводить к низкому качественному уровню, присваиваемому пробке, например, означающему «неуспешный».
В целом предпочтительно, если процессор 150 данных выполнен с возможностью осуществления упомянутой выше процедуры полностью автоматическим образом, например, путем выполнения компьютерной программы. Вследствие этого, процессор 150 данных может быть соединен с возможностью передачи данных с блоком памяти, хранящем компьютерный программный продукт, который, в свою очередь, содержит программное обеспечение для того, чтобы по меньшей мере один процессор в процессоре данных выполнял описанные выше действия при запуске компьютерного программного продукта по меньшей мере на одном процессоре.
Для того, чтобы подвести итог и со ссылкой на блок-схему на фиг.6, далее будет описан общий способ оценки процесса очистки применительно к очистке конструкции для транспортировки молока согласно изобретению.
На первой стадии 610 через впуск для текучей среды в трубопроводную конструкцию для транспортировки молока вводят некоторое количество текучей среды. Затем, на стадии 620 через инжектор в трубопроводную конструкцию для транспортировки молока вводят некоторое количество газа. В результате, в трубопроводной конструкции для транспортировки молока временно повышается давление. Это, в свою очередь, вызывает образование и продвижение пробки текучей среды по трубопроводной конструкции для транспортировки молока.
На стадии 630 сенсорное устройство измеряет по меньшей мере один параметр, связанный с пробкой, и на его основе на последующей стадии 640 генерируется индикатор по меньшей мере одного качества процесса очистки. Индикатор отражает профиль поперечного сечения пробки по меньшей мере в одном месте в трубопроводной конструкции для транспортировки молока.
На стадии после этого проверяется, пройдены ли стадии 630 и 640 заданное число раз, например, 1000 раз в секунду в течение интервала, составляющего пять секунд. Если так, процедура заканчивается; в противном случае процедура возвращается назад на стадию 630.
Всеми стадиями процесса, а также любой подпоследовательностью стадий, описанных со ссылкой на Фиг.6 выше, можно управлять посредством запрограммированного процессора. Кроме того, хотя в вариантах осуществления изобретения, описанных выше со ссылкой на чертежи, содержится процессор и процессы, выполняемые по меньшей мере в одном процессоре, изобретение таким образом также распространяется на компьютерные программы, конкретно компьютерные программы на или в носителе, адаптированные для реализации изобретения на практике. Программа может быть в виде исходного кода, объектной программы, промежуточного исходного кода и такой объектной программы, как частично скомпилированная форма, или в любой другой форме, подходящей для использования при осуществлении процесса согласно изобретению. Программа может быть либо частью операционной системы, либо представлять собой отдельное приложение. Носителем может быть любой модуль или устройство, способное выполнять программу. Например, носитель может представлять собой носитель информации, такой как флэш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), например, DVD (цифровой видео/универсальный диск), CD (компакт-диск) или полупроводниковое ПЗУ, EPROM (стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), EEPROM (электрически-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) или магнитный носитель информации, например, гибкий диск или жесткий диск. Кроме того, носителем может быть передаваемый носитель, такой как электрический или оптический сигнал, который может передаваться по электрическому или оптическому кабелю или по радио или с помощью другого средства. Когда программа реализована в виде сигнала, который может передаваться непосредственно по кабелю или другому устройству или средству, носитель может состоять из такого кабеля или устройства или средства. В качестве альтернативы носитель может представлять собой интегрированную схему, в которую встроена программа, причем интегрированная схема адаптирована для проведения или для использования при выполнении соответствующих процессов.
Хотя изобретение является предпочтительным в связи с доением коров, изобретение также хорошо адаптировано для реализации в доильных машинах для любого другого типа млекопитающих, таких как козы, овцы или буйволы.
Термин «содержит/содержащий» при использовании в этом описании используется, чтобы указать на наличие заявленных признаков, чисел, стадий или компонентов. Однако, термин не исключает наличия или дополнения одного или более дополнительных признаков, чисел, стадий или компонентов или их групп.
Изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления на фигурах, но может быть свободно изменено в пределах объема правовых притязаний формулы изобретения.
1. Система анализа для оценки процесса очистки применительно к трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, содержащая: впуск (120) для текучей среды, выполненный с возможностью введения текучей среды в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока, инжектор (115), выполненный с возможностью введения некоторого количества газа (G) в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока, создавая в ней таким образом временное повышение давления, которое вызывает образование пробки (S) текучей среды и ее продвижение по трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, сенсорное устройство (151, 152, 153), выполненное с возможностью измерения по меньшей мере одного параметра, связанного с пробкой (S), и процессор (150) данных, выполненный с возможностью получения по меньшей мере одного параметра, измеренного сенсорным устройством (151, 152, 153), и создания на его основе индикатора (LS, TS) по меньшей мере одного качества процесса очистки, при этом индикатор, создаваемый процессором (150) данных, отражает профиль поперечного сечения пробки (S) по меньшей мере в одном положении (A, B) в трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, сенсорное устройство (151, 152, 153) выполнено с возможностью многократной передачи обновлений упомянутого по меньшей мере одного измеренного параметра в процессор (150) данных, и процессор (150) данных выполнен с возможностью присвоения пробке (S) уровня качества на основании по меньшей мере одного критерия уклона относительно профиля поперечного сечения пробки (S) по меньшей мере в одном положении (A; B) в трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока.
2. Система анализа по п.1, в которой индикатор (LS, TS), создаваемый процессором (150) данных, содержит графические данные, отражающие то, как пробка (S) распределяется в трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, в качестве функции времени (TS) или длины (LS), вдоль трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока.
3. Система анализа по п.2, в которой процессор (150) данных выполнен с возможностью определения, на основании многократной передачи обновлений упомянутого по меньшей мере одного измеренного параметра, по меньшей мере одного из: длины (LS) пробки (S) в поперечном сечении, определяемой как расстояние трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, полностью заполненное пробкой (S); и протяжения во времени (TS) пробки (S), определяемого как интервал, в течение которого пробка (S) полностью заполняет поперечное сечение (CC) трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока в конкретном месте (P).
4. Система анализа по любому одному из предшествующих пунктов, в которой впуск (120) для текучей среды связан с управляемым клапаном (125), выполненным с возможностью вызывать введение конкретного количества текучей среды в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока перед тем, как инжектор (115) вводит упомянутое определенное количество газа (G) в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока.
5. Система анализа по любому одному из предшествующих пунктов, в которой сенсорное устройство содержит по меньшей мере один датчик (151, 152) давления, выполненный с возможностью регистрации уровня давления внутри трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока.
6. Система анализа по любому одному из предшествующих пунктов, в которой сенсорное устройство содержит: первый датчик (151), выполненный с возможностью измерения первого параметра в первой точке (A) измерения поблизости и после инжектора (115) относительно направления прохождения пробки (S), а процессор (150) данных выполнен с возможностью создания индикатора (LS, TS) на основании первого параметра таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки (S) в первой точке (A) измерения.
7. Система анализа по п.6, в которой сенсорное устройство содержит: второй датчик (152), выполненный с возможностью измерения второго параметра во второй точке (B) измерения после первой точки (A) измерения на трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, а процессор (150) данных выполнен с возможностью создания индикатора (LS, TS) на основании второго параметра таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки (S) во второй точке (B) измерения.
8. Система анализа по п.7, в которой трубопроводная конструкция (110) для транспортировки молока содержит по меньшей мере одно место (111) доения, находящееся между первой и второй точками (A; B) измерения, при этом упомянутое по меньшей мере одно место (111) доения соединено с трубопроводной конструкцией (110) для транспортировки молока таким образом, что, когда пробка (S) проходит из первой точки (A) измерения во вторую точку (B) измерения, пробка (S) проходит через трубопроводное устройство упомянутого по меньшей мере одного места (111) доения.
9. Система анализа по любому одному из пп.7 или 8, в которой процессор (150) данных, кроме того, выполнен с возможностью: получения измерения (d) расстояния, отображающего длину трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока между первой и второй точками (A; B) измерения, получения значения первой зарегистрированной точки во времени (t1), когда, как считается, пробка (S) проходит первую точку (A) измерения, получения значения второй зарегистрированной точки во времени (t2), когда, как считается, пробка (S) проходит вторую точку (B) измерения, и расчета средней скорости пробки (S) на основании измерения (d) расстояния как первой, так и второй точек во времени, при этом средняя скорость представляет собой индикатор упомянутого по меньшей мере одного качества процесса очистки.
10. Система анализа по любому одному из предшествующих пунктов, в которой: сенсорное устройство содержит датчик (153) температуры, выполненный с возможностью регистрации уровня (T) температуры внутри трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока и многократной передачи обновлений зарегистрированного уровня (T) температуры в процессор (150) данных, а индикатор, создаваемый процессором (150) данных, дополнительно содержит графические данные, отражающие уровень (T) температуры внутри трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, в качестве функции времени (t).
11. Система анализа по любому одному из пп.7-10, в которой процессор (150) данных выполнен с возможностью: сбора данных применительно по меньшей мере к двум пробкам (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7) и генерирования данных, отображающих по меньшей мере одну характеристику упомянутых по меньшей мере двух пробок (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7) в графическом формате, отображающем отдельно каждую из упомянутых по меньшей мере двух пробок (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7).
12. Система анализа по п.1, в которой упомянутый по меньшей мере один критерий уклона относится по меньшей мере к одному из переднего края (210) и заднего края (220) пробки (S).
13. Система анализа по любому одному из предшествующих пунктов, в которой сенсорное устройство (151, 152, 153) прикреплено с возможностью отсоединения к трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока.
14. Система анализа по любому одному из предшествующих пунктов, в которой: сенсорное устройство (151, 152, 153) выполнено с возможностью многократной передачи обновлений упомянутого по меньшей мере одного измеренного параметра в процессор (150) данных в беспроводном формате, а процессор (150) данных выполнен с возможностью получения многократно передаваемых обновлений упомянутого по меньшей мере одного измеренного параметра в беспроводном формате.
15. Способ оценки процесса очистки трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, при этом способ включает: введение текучей среды в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока через впуск (120) для текучей среды; введение некоторого количества газа (G) в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока через инжектор (115), создавая в ней таким образом временное повышение давления, вызывающее образование и продвижение пробки (S) текучей среды по трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока; измерение по меньшей мере одного параметра, связанного с пробкой, посредством сенсорного устройства (151, 152, 153); создание индикатора (LS, TS) по меньшей мере одного качества процесса очистки на основании упомянутого по меньшей мере одного параметра, измеренного сенсорным устройством (151, 152, 153), причем индикатор отображает профиль поперечного сечения пробки (S) по меньшей мере в одном положении (A, B) в трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока; и присвоение пробке уровня качества на основании по меньшей мере одного критерия уклона относительно функции времени или длины вдоль трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, при этом способ включает многократное обновление измерения упомянутого по меньшей мере одного параметра.
16. Способ по п.15, в котором индикатор содержит графические данные, отражающие то, как пробка (S) распределена в трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, в качестве функции времени (TS) или длины (LS), вдоль трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока.
17. Способ по п.16, включающий определение, на основании многократной передачи обновлений упомянутого по меньшей мере одного измеренного параметра, по меньшей мере одного из: длины (LS) пробки (S) в поперечном сечении, определяемой как расстояние трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, полностью заполненное пробкой (S); и протяжения во времени (TS) пробки (S), определяемого как интервал, в течение которого пробка (S) полностью заполняет поперечное сечение (CC) трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока в конкретном месте (P).
18. Способ по любому одному из пп.15-17, в котором впуск (120) для текучей среды связан с управляемым клапаном (125), и способ включает: введение через управляемый клапан (125) конкретного количества текучей среды в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока перед введением некоторого количества газа (G) в трубопроводную конструкцию (110) для транспортировки молока через инжектор (115).
19. Способ по любому одному из пп.15-18, включающий: регистрацию уровня давления внутри трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока посредством по меньшей мере одного датчика давления в сенсорном устройстве (151, 152, 153).
20. Способ по любому одному из пп.15-19, включающий: измерение первого параметра посредством первого датчика (151) в сенсорном устройстве, причем первый датчик (151) расположен в первой точке (A) измерения поблизости и после инжектора (115) относительно направления прохождения пробки (S), и создание индикатора на основании первого параметра таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки (S) в первой точке (A) измерения.
21. Способ по п.20, включающий: измерение второго параметра посредством второго датчика (152) в сенсорном устройстве, причем второй датчик (152) расположен во второй точке (B) измерения после первой точки (A) измерения на трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, и создание индикатора на основании второго параметра таким образом, чтобы отображать профиль поперечного сечения пробки (S) во второй точке (B) измерения.
22. Способ по п.21, включающий: получение измерения (d) расстояния, отображающего длину трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока между первой и второй точками (A; B) измерения, получение значения первой зарегистрированной точки во времени (t1), когда, как считается, пробка (S) проходит первую точку (A) измерения, получение значения второй зарегистрированной точки во времени (t2), когда, как считается, пробка (S) проходит вторую точку (B) измерения, и расчет средней скорости пробки (S) на основании измерения (d) расстояния и первой и второй точек во времени, при этом средняя скорость представляет собой один индикатор упомянутого по меньшей мере одного качества процесса очистки.
23. Способ по любому одному из пп.15-22, включающий: многократную регистрацию уровня (T) температуры внутри трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока посредством датчика (153) температуры в сенсорном устройстве и создание индикатора, чтобы дополнительно содержать графические данные, отражающие уровень (T) температуры внутри трубопроводной конструкции (110) для транспортировки молока, в качестве функции времени (t).
24. Способ по любому одному из пп.21-23, включающий: сбор данных применительно к по меньшей мере двум пробкам (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7) и производство данных, отображающих по меньшей мере одну из характеристик упомянутых по меньшей мере двух пробок (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7) в графическом формате, отображающем отдельно каждую из упомянутых по меньшей мере двух пробок (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7).
25. Способ по п.15, в котором упомянутый по меньшей мере один критерий уклона относится по меньшей мере к одному из переднего края (210) и заднего края (220) пробки (S).
26. Считываемый процессором носитель, имеющий записанную на нем программу, при этом программа должна обеспечить управление стадиями по любому из пп.15-25 с помощью по меньшей мере одного процессора, когда программу загружают в упомянутый по меньшей мере один процессор.
