Разработка испытательного стенда для обоснования технологических параметров счётчиков индивидуального учёта молока

• Автор: Салов, Василий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Состояние проблемы и задачи исследования.

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

1.3. Классификация стендов для испытания средств учта жидкости и газа

1.4. Выводы.

2. Теоретические исследования по влиянию эксплуатационных режимов на точность показаний устройств для индивидуального учта молока
2.1. Исследование факторов, определяющих погрешность измерений устройств для индивидуального учта молока

2.1.1. Исследование погрешности измерений молокомеров объемного и весового типов.

2.1.2. Погрешность измерений порционных молокомеров поточного типа.

2.1.3. Исследование погрешности измерений устройств объмного типа с пропорциональным отбором прямоточных без воздухоотделительной камеры и с воздухоотделительной камерой.
2.2. Теоретические предпосылки функционирования системы
пневмомолокоироводной линии доильных аппаратов
2.2.1. Модели жидкой среды и некоторые аспекты гидродинамики однофазных жидкостей, применимых для построения модели потока молоковоздух.
2.2.2. Аналитическое описание процессов в потоке молоковоздушной смеси
2.3. Гидравлическая характеристика и гидравлический расчет доильных аппаратов
2.4. Вязкость молоковоздушной смеси в зависимости от состава
и температуры е компонентов
2.5. Создание дву фазных потоков с высокой концентрацией дисперсной фазы с помощью трубчатых турбулентных аппаратов диффузорконфузорной конструкции
Экспериментальные исследования стенда для испытаний средств учта молока
3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований
3.2. Разработка алгоритма оценки целесообразности использования счтчика молока с конкретным типом доильной установки
3.3. Структура испытательного стенда для поверки средств учта молока
3.4. Программа и методика экспериментальных исследований работы счтчика УЗМ1А с доильными аппаратами АДУ
1 А, Волга, Нурл ат.
3.4.1. Принцип работы и описание лабораторной установки.
3.4.2. Методика испытаний.
3.5. Испытание счтчика УЗМ1А на универсальном стенде с турбулентным аппаратом диффузорконфузорной конструкции
3.5.1. Принцип работы и описание лабораторной установки.
3.5.2. Методика испытаний.
3.6. Производственные исследования факторов влияющих на погрешность измерения счтчиков молока.
Результаты экспериментальных исследований
4.1. Результаты экспериментальных данных исследования работы счтчика УЗМ1А с доильными аппаратами АДУ1 А, Волга, Нурлат.
4.2. Результаты экспериментальных данных испытаний счтчика УЗМ1А на универсальном стенде с турбулентным аппаратом диффузорконфузорной конструкции
4.3. Обработка и сравнение экспериментальных данных
Обоснование экономической эффективности использования
рекомендаций по применению счтчиков молока
Общие выводы и предложения.
Литература


В ряде случаев устройства исполняют роль датчика потока молока для управления работой доильной машины . Несмотря на значительное количество работ по вопросу создания и поверки средств учта молока, разработка стендового оборудования для этих целей связана 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. Поэтому, при разработке и эксплуатации устройств индивидуального учта молока, необходимо учитывать целый ряд факторов, влияющих на режим работы и показания средства учта. Разнообразие конструкций счтчиков молока подразумевает универсальность испытательного стенда. Так как средства учта постоянно совершенствуются, а их конструкции могут заимствоваться из конструкций промышленных расходомеров, мы разработали их полную классификацию по различным признакам рис. Л.П. Карташова, С. А. Соловьва, Ю. А. Цоя, Б. В. Бирюкова, С. С. Кивилиса, М. В.В. Кирсанова, В. А.Королва. Следующим этапом наших исследований стала классификация существующих измерительных устройств по принципу действия рис. Одним из самых простых измерительных устройств являются молокомеры. Молокомеры представляют собой различные типы мерных сосудов, либо подвешенных к весам, либо имеющих градуированную шкалу. Молокомеры малоэффективны при работе на автоматизированных доильных установках изза больших трудозатрат, связанных с измерением количества молока . При доении коров на доильных установках, оснащенных молокопроводами, применяются вакуумированные цилиндрические и шаровидные молокомеры изготовленные из прозрачных материалов. Известен стеклянный цилиндрический молокомер, разделенный на четыре секции с коаксиально расположенной трубкой для сообщения ее с источником вакуума и атмосферой . 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. Рис. V V Г
1 1 з 2. Рис. В некоторых автоматизированных доильных установках применяется молокомер, состоящий из корпуса с фиксированной крышкой, датчика положения, установленного на ней и соединенного электрически со счетным устройством, зубчатых колес. Зубчатые колеса находятся в зацеплении друг с другом в измерительной камере, входного и выходного патрубков, уплотняющих кулачков, установленных в овальной форме, объединенных с зубчатыми колесами в единой конструкции . Основным недостатком таких молокомеров является наличие зубьев на колесах овальных шестернях, что затрудняет надежное уплотнение и точное исполнение последних, а также повышает стоимость и ухудшает точность устройства, так как при этом увеличиваются перетекания молока в приборе. Известна схема молокомера, где количество молока измеряется с помощью ультразвука. Принцип работы датчика основан на измерении времени прохождения ультразвука от излучателя до отражателя 0. 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. Из зарубежных молокомеров заслуживает внимания молокомер производства фирмы ВомМайсУ, с вращающимся ротором и электронной регистрацией количества надоя молока. Ротор имеет шесть калиброванных камер, каждая вместимостью м3.