Обоснование параметров универсального устройства для индивидуального учёта и измерения потока молока в доильных аппаратах

• Автор: Игнаткин, Иван Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Роль и значение индивидуального учета молока в современных технологиях машинного доения коров
1.2 Современные тенденции развития методов и технических средств индивидуального учета молока на доильных установках

Выводы по главе

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ УНИВЕРСАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОГО УЧЕТА МОЛОКА.

2.1 Исследование факторов, влияющих на погрешность учета молока

2.2 Анализ работы ковшового молокомера.

2.3 Обоснование структурнотехнологической схемы универсального устройства индивидуального учета молока

2.4 Математическая модель измерения потока молока от доильного аппарата.

2.5 Исследование и обоснование параметров мерной камеры устройства для индивидуального учета молока.
2.5 Исследование и обоснование параметров отводящей камеры и распределителя потока устройства для индивидуального учета молока
Выводы по главе
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УНИВЕРСАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОГО У ЧЕТА МОЛОКА.
3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований.
3.2 Программа экспериментальных исследований универсального устройства индивидуального учета молока
3.3 Методика экспериментальных исследований универсального устройства индивидуального учета молока.
3.3.1 Методика определения влияния интенсивности молокоотдачи на погрешность учта молока
3.3.2 Методика определения влияния величины вакуума па погрешность учта молока
3.3.3 Методика определения влияния угла положения устройства на пшрешность учта молока.
3.3.4 Методика определения производительности устройства и влияния его на вакуумный режим доильного аппарата.
3.3.5 Методика определения влияния интенсивности молоковыведения и величины вакуума в системе на погрешность учта устройства.
3.3.6 Методика хозяйственных испытаний универсального устройства индивидуального учта молока.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УНИВЕРСАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОГО УЧТА МОЛОКА.
4.1 Результаты исследования погрешности учта в зависимости от интенсивности молоковыведения
4.2 Результаты исследования влияния вакуумметрического давления на погрешности учта молока.
4.3 Результаты исследования влияния пространственной ориентации устройства на пофешность учта молока
4.4 Результаты исследования влияния расхода воздуха устройства на его производительность.
4.5 Результаты исследования влияния интенсивности молоковыведения и величины вакуума в молокопроводе на погрешность учта молока.
4.6 Результаты производственных испытаний универсального устройства индивидуального учта молока.
Выводы по главе
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНСТИ ВНЕДРЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОГО УЧТА МОЛОКА
5.1 Источники экономической эффективности.
5.2 Расчт техникоэкономических показателей универсального устройства индивидуального учта молока
Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА


При создании высокоточных устройств необходимо учитывать взаимосвязь технологического процесса доения и работы молокомера. На сегодняшний день создано большое количество средств индивидуального учета, отличающихся как способами учта, так и техническим исполнением. Несмотря на значительное количество работ по этому вопросу, создание устройства с высокими метрологическими показателями связано с определенными трудностями. Испытания, проведенные многими исследователями, показали, что на точность метрологических характеристик существенно влияют конкретные условия эксплуатации устройств молока и их конструктивные особенности. Есть разница и между математическими и физическими моделями способов определения количества молока от каждой коровы и устройств их осуществления, что вносит дополнительные погрешности измерений. Изменяющаяся интенсивность молокоотдачи, присущая индивидуально каждой корове, приводит к образованию динамических компонентов погрешности измерений устройств для учета молока . Другой важной проблемой является обеспечение стабильности вакуумного режима под сосками коровы в процессе доения. Некоторые устройства для определения индивидуального надоя молока от одной коровы существенно влияют на вакуумный режим доения коров 3 кПа, что приводит к заболеванию у них вымени и сосков. Это недопустимо с точки зрения требований физиологии машинного доения и способствует уменьшению продуктивности коров и количества надаиваемого от них молока. Поэтому, при разработке новых устройств индивидуального учета молока, необходимо учитывать этот важный фактор, который регламентирован в стандарте 0 Установки доильные. Существующие измерительные устройства для определения количества молока, принято классифицировать по принципу действия рисунок 1. Одним из самых простых измерительных устройств являются молокомеры. Молокомеры представляют собой различные типы мерных сосудов, либо подвешенных к весам, либо имеющих фадуированную шкалу. Молокомеры малоэффективны при работе на автоматизированных доильных установках изза больших трудозатрат, связанных с измерением количества молока 8. При доении коров на доильных установках, оснащенных молоконроводами, применяются вакуумированные цилиндрические и шаровидные молокомеры изготовленные из прозрачных материалов. Известен стеклянный цилиндрический молокомер, разделенный на четыре секции с коаксиапьно расположенной трубкой для сообщения ее с источником вакуума и атмосферой 6. Он предназначен для определения надоя молока с каждой четверти вымени, для чего в конструкции молокомера предусмотрен трехходовой кран. Этот молокомер прост по конструкции, более удобен в эксплуатации, имеется возможность отбора проб на анализ. Такой метод контроля удоя создает дополнительные затраты труда и времени. В некоторых автоматизированных доильных установках применяется молокомеры, состоящие из корпуса, датчика положения, соединенного электрически со счетным устройством . Известна схема молокомера, где количество молока измеряется с помощью ультразвука. Принцип работы датчика основан на измерении времени прохождения ультразвука от излучателя до отражателя. В середине емкости, в пластмассовой трубке, имеется металлический сердечник. Расположенный вокруг пластмассовой трубки поплавок, поднимается соответственно уровню молока в емкости и вместе с собой поднимает постоянный магнит, приводящий в движение сердечник, который находится в пластмассовой трубке. Встроенный в верхней части емкости ультразвуковой генератор излучает и воспринимает отраженные сигналы. При увеличении количества продукта в емкости сокращается время прохождения ультразвукового сигнала, и это изменение находится в прямой зависимости от объема надоенного молока. Недостаток молокомера низкая степень очистки при промывке в системе доильной установки и необходимость частой подстройки изза наличия тензоэлемента. Рисунок 1. Классификация существующих способов и технических средств индивидуального учета молока на доильных установках

V


сх. О
Г

о
I


с
В
Рисунок 1.