[發明專利]牛奶電導動態在線檢測與奶量計量系統

無效

• 申請號: 200710056931.3
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN101266223A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 劉坤;劉大力;呂溪敏;宋延民
• 申請（專利權）人: 天津工程師范學院
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 董一寧

技術領域：

本發明涉及一種牛奶電導動態在線檢測與奶量計量系統。

背景技術：

由以往的人工擠奶過渡到自動化智能化擠奶過程中，最為主要的是應該防止病牛牛奶入庫，因而在奶質生產的第一線--奶廳中，鮮奶的在線動態檢測顯得尤為重要，直接關系到全民用奶的安全問題。而電導是對奶質指標的一個主要反映。而目前生奶電導的在線動態檢測環境比較惡劣，奶質自身帶有高壓靜電以及外加雜散電流源，奶溶液中一般有較大擾動甚至是不定程度的沖擊，伴隨有不定比例的汽泡，而且存在炭化、極化等多種電化現象，容易致使測量電極污染從而影響測量。同時，對奶量的在線計量亦存在同樣問題。

發明內容：

本發明的目的就在于克服上述現有技術中存在的不足，而提供一種牛奶電導動態在線檢測與奶量計量系統，該系統的測量精度高、并且可有效地減少奶質的電極化現象，具有安全性和穩定性。

本發明的技術方案是：一種牛奶電導動態在線檢測與奶量計量系統，其特征在于：由電源、標準電極、核準電極、采集電極、計量電磁閥、測量電路、控制電路和中心處理單元組成；標準電極、核準電極和采集電極安裝在計量杯內；控制電路由標準波形生成電路和計量電磁閥控制電路組成，標準波形生成電路的輸入端口與中央處理單元的波形調制輸出端連接，接收其發出的波形調制信號，標準波形生成電路的輸出端口與標準電極連接，使其生成梯形交流電壓驅動信號；計量電磁閥控制電路由驅動電路和高壓隔離電路組成，中央處理單元的電磁閥驅動輸出端與高壓隔離電路的輸入端口連接，高壓隔離電路的輸出端口與驅動電路的輸入端口連接，驅動電路的輸出端口與計量電磁閥連接；測量電路由標準基地生成電路、濾波整形電路、放大電路、高壓線性隔離電路和A/D轉換電路依次連接組成；通過核準電極和采集電極采集牛奶中的電信號分別與標準基地生成電路進行核準后通過濾波整形電路、放大電路、高壓線性隔離電路和A/D轉換電路輸入倒中央處理單元內進行軟件處理后輸出到液晶屏或上位PC機數據庫中。

本發明還可以采用如下的技術措施：

上述標準波形生成電路由反相器U5B、光電偶合器U7D、精確可調電位器R42及運算放大器U8A依次連接組成。

上述基準地生成電路由精確可調電位器R43、運算放大器U8B及其若干電容依次連接組成；

上述A/D轉換電路是兩片TLC0831芯片。

上述計量電磁閥控制電路中的驅動電路和高壓隔離電路由光電偶合器U7A、場效應管Q2、續流二極管D3及濾波電容C42、C34、C35依次連接組成。

上述中央處理單元采用8052系列芯片。

上述電源采用高隔離型電源系統。

本發明具有如下的優點和積極效果：

1、本系統的測量端電壓小且穩定，為高精度測量提供了較為完好的平臺。端電壓以梯形交流波驅動，有效減少了奶質的電極化等問題。

2、系統采用差分式測量法，并以此成功地得到穩定采樣點。本方法能有效提高了在線檢測的精度與穩定度。有效解決了泡沫與沖擊等對測量引起的擾動問題，抗擾動能力強。

3、系統軟硬件結合，具備智能化自我校檢功能，動態獲取采樣點，大大提高了究誤能力，并能對自身硬件系統進行在線檢測以便于維護。

4、本系統網絡與運算控制系統以及供電系統間采用了高隔離方案，大大提高了主控系統以及自身測量網絡的獨立性，有效隔離了外部雜散電源與高壓靜電進而使整系統的安全性與穩定性得到了有利保障。

5、軟件智能溫度補償(補償范圍：5～60度)。

6、系統網絡由單電源低壓供電，有效簡化了電路及其供電系統。

附圖說明：

圖1是本發明的電極安裝示意圖。

圖2是本發明的原理框圖。

圖3是本發明的測量和控制電路示意圖。

圖4是計量電磁閥控制電路中的驅動電路和高壓隔離電路示意圖。

圖5是本發明中電源示意圖。

具體實施方式：