DE19652701A1 - Verfahren zur Optimierung der Annahmeleistung einer Meßanlage für Milch und Meßanlage zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der An­ nahmeleistung einer Meßanlage für Milch, insbesondere für ei­ nen Milchsammelwagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Meßanlage zum Durchführen des Verfahrens nach An­ spruch 7 oder 8.

Einer Meßanlage für Milch, insbesondere für einen Milchsam­ melwagen, liegt die Aufgabe zugrunde, Milchmengen aus Anlie­ ferungsbehältern der Lieferanten anzunehmen und in einen Sam­ melbehälter zu überführen. Dabei ist die Menge der überführ­ ten Milch über ihr Volumen zu bestimmen und gegenüber jener des vorhergehenden und des nachfolgenden Lieferanten eindeu­ tig abzugrenzen. Damit aus dem Volumen der überführten Milch­ menge deren Masse ermittelt werden kann, ist der Flüssig­ keitsvolumenstrom, der in die Meßanlage eintritt und dem gas­ förmige Bestandteile, insbesondere Luft, beigemischt sein können, vollständig zu entgasen bzw. zu entlüften. Der von Luftbeimengungen befreite Flüssigkeitsvolumenstrom verläßt, nachdem er meßtechnisch erfaßt wurde, die Meßanlage und ge­ langt in einen nachgeordneten Sammeltank. Die abgetrennte Luft resultiert fast ausschließlich aus jener Luft, die bei der Milchannahme, insbesondere der Milch zu Beginn der Milch­ übernahme und beim Ausschnorcheln zum Ende der Milchübernah­ me, in die Meßanlage gelangt und nur zu einem außerordentlich geringen Teil aus Luft, die als kleine und kleinste Luftbla­ sen in der Milch des Anlieferungsbehälters deponiert ist. Ei­ ne Desorption von in Luft gelöster Milch wird nicht ange­ strebt; sie läßt sich jedoch unter bestimmten verfahrenstech­ nischen Bedingungen (Vakuumbetrieb) nicht verhindern.

Bekannte Meßanlagen sind mit einer Steuerung/Regelung ausge­ stattet, deren Aufgabe darin besteht, ausgehend von einem eichgenauen Flüssigkeitsstand im Luftabscheiderbehälter als Ergebnis der Übernahme und Abgrenzung der Milchmenge des vor­ hergehenden Lieferanten, die Milchübernahme des nachfolgenden Lieferanten zu starten, den Luftabscheiderbehalter so weit mit Milch anzufüllen, daß eine hinreichende Luftabscheidung aus Milch erreicht wird, und im Anschluß an die Übernahme der Milch das Flüssigkeitsniveau eichgenau auf das Abschaltni­ veau, welches Ausgangspunkt dieser Milchübernahme war, abzu­ senken.

Die Steuerung/Regelung soll neben einer "normalen" Milchüber­ nahme auch Sonderfälle bzw. auch unvorschriftsmäßige Handha­ bungen des Systems beherrschen. Hierzu gehört beispielsweise willkürliches Luftschnorcheln während der Milchübernahme, be­ absichtigtes oder unbeabsichtigtes zeitweises Verschließen der Annahmeleitung am Ansaugstutzen und Ansaugen aus mehreren Behältnissen eines Lieferanten mit unterschiedlich langen Pausen beim Wechsel vom einen zum anderen Behältnis. Darüber hinaus soll die Meßanlage steuerungs- und regelungstechnisch leicht an unterschiedliche Ansaugbedingungen (Ansaughöhe und/oder Schlauchlänge) anpaßbar sein und in jedem Falle oh­ ne Instabilitäten zügig einen stabilen Betriebspunkt finden.

Die bisher bekannt gewordenen Meßanlagen, die entweder als sog. Pumpen- oder Vakuumsysteme ausgeführt sind, arbeiten über die Zeitdauer der Milchannahme mit einer im wesentlichen konstanten Annahmeleistung, die durch die Auslegung des Pum­ pen- bzw. Vakuumsystems determiniert ist. Dabei ist festzu­ stellen, daß die Annahmeleistungen in den letzten Jahren bis auf 30.000 l/h, in Einzelfällen sogar noch darüber hinaus, gesteigert wurden, wobei der sog. Luftabscheiderbehälter der Meßanlage ein deren maximale Annahmeleistung limitierendes Bauteil darstellt. Die heute bekannten Luftabscheiderbehälter trennen die in der Milch enthaltenen Luftblasen von der Milch überwiegend durch Auftrieb und anschließende Abscheidung über die freie Flüssigkeitsoberfläche und nur zu einem geringen Teil durch Separierung und Abscheidung der Luftblasen im Zen­ trifugalfeld einer rotierenden Milchströmung im Luftabschei­ derbehälter. Daher wird bei der Auslegung bekannter Luftabscheiderbehälter dafür Sorge getragen, daß die Absenk­ geschwindigkeit der Milch im Behälter im Vergleich zu der Aufsteiggeschwindigkeit der Luftblasen klein ist. Dies ge­ lingt durch eine möglichst große Verweilzeit der Milch und damit der in ihr enthaltenen Luftblasen im Luftabscheiderbe­ hälter, wobei die Verweilzeit bei vorgegebener Annahmelei­ stung durch das flüssigkeitserfüllte Volumen des Luftabschei­ derbehälters bestimmt wird. Eine große Verweilzeit hat somit zwangsläufig einen großen Behälterquerschnitt zur Folge, da eine Behälterkonfiguration mit einer gegenüber dem Behälter­ durchmesser großen Bauhöhe den Abscheideweg vergrößert und damit die Abscheideleistung ungünstig beeinflußt. Da das Raumangebot, insbesondere auf einem Milchsammelwagen, in al­ len Richtungen begrenzt ist, sind einer Vergrößerung der Ab­ messungen des Luftabscheiderbehälters natürliche Grenzen ge­ setzt. Damit findet auch die Steigerung der Annahmeleistung durch Vergrößerung des Luftabscheiderbehälters eine Begren­ zung, will man nicht Gefahr laufen, daß das Meßergebnis hin­ sichtlich des bei der Milchannahme überführten Volumens durch Mitreißen von Luftblasen in und durch den Volumenzähler in unzulässiger Weise verfälscht wird. Bekannte Meßanlagen be­ grenzen die Annahmeleistung auf einen maximalen Wert, mit dem auch schwierige Ansaugverhältnisse (Luftsaugen bei Unterbre­ chung der Milchförderung) beherrscht werden können. Mit die­ ser zulässigen Annahmeleistung sind bei günstigen bzw. norma­ len Ansaugverhältnissen die Meßanlage und speziell der Luftabscheiderbehälter unterfordert, so daß unter diesen An­ saugbedingungen eine ungenutzte Leistungsreserve vorliegt.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Luftabscheidung im Luftabscheiderbehalter zu verbessern, ohne dabei zum kon­ struktiven Mittel einer weiteren Vergrößerung des Luftab­ scheiderbehälters zu greifen. Ein in der DE 41 11 280 C1 be­ schriebener Luftabscheider versucht das Problem dadurch zu lösen, indem er die Strömungsgeschwindigkeit der in den Luftabscheider einströmenden Milch unmittelbar vor dem Ein­ tritt in den Luftabscheider herabsetzt. Hierzu wird vorge­ schlagen, daß dem Einlaufstutzen ein als Stopfen mit einer Vielzahl von parallelen Kanälen ausgebildeter Staukörper zu­ sammen mit einem sich auf dessen Querschnitt erweiternden Trichter vorgeschaltet ist. Im Ergebnis soll mit dem bekann­ ten Luftabscheider erreicht werden, daß die Milchmeßanlage mit höherer Durchsatzleistung betrieben werden kann, ohne daß bei dieser höheren Leistung die Milch einen höheren Anteil an den Lufteinschlüssen als in herkömmlichen Anlagen hat, oder daß sie bei gleicher Durchsatzleistung einen geringeren An­ teil an Lufteinschlüssen hat. Die vorstehend vorgeschlagenen Maßnahmen sind problematisch, da hierdurch zusätzlich einer­ seits Strömungswiderstände und andererseits Reinigungsproble­ me aufgrund der extrem vergrößerten flüssigkeitsberührten Oberflächen geschaffen werden.

Andere aus der DE 40 07 914 C2 bekannte Maßnahmen zielen dar­ auf ab, das Untermischen von Luft beim Einfüllen in den Luftabscheider weiter zu reduzieren, um dadurch, in begrenz­ tem Umfang, die Annahmeleistung weiter steigern zu können. Dies soll dadurch erreicht werden, daß bei dem Luftabscheider mindestens ein weiterer gegenüber dem einen Einlauf höhenver­ setzter Einlauf vorgesehen ist, und daß sämtliche Einläufe mit Absperrventilen ausgestattet sind, die von einer auf das Milchniveau im Behälter ansprechenden Steuereinrichtung der­ art gesteuert werden, daß bei ansteigendem Niveau von dem un­ teren Einlauf auf den nächst höheren Einlauf usw. und bei fallendem Niveau umgekehrt umgeschaltet wird. Es liegt auf der Hand, daß die vorgeschlagenen Maßnahmen lediglich dazu geeignet sind, die durch das maximale Volumen des Luftabscheiderbehälters bestimmte maximale Verweilzeit so oft wie möglich optimal auszunutzen. Es ist nicht erkennbar, wie das bekannte System eine Steigerung der Annahmeleistung über seine maximale, durch die Verweilzeit bestimmte Annahmelei­ stung hinaus bewerkstelligen kann, wenn zusätzlich die Gefahr großer Lufteinbrüche gegeben ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Annahmeleistung einer Meßanlage für Milch, inbesondere für einen Milchsammelwagen, bei Verwendung der bekannten Luft­ abscheidersysteme gegenüber den derzeit realisierbaren Annah­ meleistungen wesentlich zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfah­ rens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Eine Meßanlage zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens wird durch die Merkmale des Nebenanspruchs 7 (Pumpensystem) oder durch jene des Nebenanspruchs 8 (Vakuumsystem) verwirklicht.

Das vorgeschlagene Verfahren macht sich die Erkenntnis zunut­ ze, daß eine signifikante Luftbelandung der überführten Milch in der Regel zu Beginn der Milchübernahme und beim Ausschnor­ cheln des Anlieferungsbehälters zum Ende der Milchübernahme auftritt. Der zwischenzeitliche Überführungszyklus ist im Re­ gelfall weitgehend frei von Lufteinbrüchen und er stellt, ge­ messen an der Zeitdauer für Beginn und Ende der Milchübernah­ me, den überwiegenden Zeitraum dar, falls das vorgeschlagene Verfahren bestimmungsgemäß dort angewendet wird, wo es auf­ grund der vorliegenden Bedingungen anwendbar ist, nämlich bei mittleren und größeren Anlieferungsmengen. Hier überwiegt die Überführungszeit gegenüber den Vor- und Nachbereitungszeiten einer Milchannahme. Kleine und kleinste Anlieferungsmengen, bei denen bei herkömmlichen Annahmeleistungen Beginn und Ende der Milchannahme bereits unmittelbar aufeinanderfolgen, ent­ ziehen sich naturgemäß den vorliegenden Bemühungen zur Stei­ gerung der Annahmeleistung. Die angestrebte Steigerung der Annahmeleistung über die herkömmlich erreichbaren 30.000 l/h hinaus bis in einen Bereich von 40.000 l/h oder gar bis 60.000 l/h bleibt verständlicherweise der Überführung von größeren Anlieferungsmengen vorbehalten, also beispielsweise der Anlieferung aus großen Hofbehältern oder Wannen.

Das vorgeschlagene Verfahren bewirkt eine Reduzierung der An­ nahmeleistung auf den für die Meßanlage zugelassenen Wert, und zwar immer dann, wenn in der Annahmeleitung eine Luftbe­ ladung festgestellt wird, die in Relation zur eingeschalteten Annahmeleistung und zur verfügbaren Abscheideleistung des Luftabscheiderbehälters nicht mehr beherrschbar ist. Wenn keine Luftbeladung feststellbar ist, wird die Annahmeleistung durch eine geeignete Fördereinrichtung in Verbindung mit ei­ nem regelbaren Antrieb hochgefahren, und zwar ohne Rücksicht auf die durch die Baugröße des Luftabscheiderbehälters deter­ minierte Verweilzeit der Milch in diesem Behälter. Anderer­ seits lassen sich unplanmäßige und unvorhersehbare Luftein­ brüche zeitnah durch Reduzierung der Annahmeleistung auffan­ gen. Dies ist bei herkömmlichen Meßanlagen nicht möglich, da deren Annahmeleistung entweder von vornherein so niedrig aus­ gelegt oder eingestellt ist, daß derartige Luftbeladungen si­ cher beherrschbar sind (Vorhandensein von Leistungsreserven) oder daß es bei Auslegung mit höheren Annahmeleistungen dann zu unvermeidbaren, daß Meßergebnis verfälschenden Luftdurch­ brüchen kommt.

Die vorgeschlagene Regelung der Annahmeleistung in Abhängig­ keit von dem gemessenen Unterschied der Intensität zwischen dem gesendeten und dem empfangenen Meßsignal und/oder vom Un­ terschied der Laufzeiten zeitversetzter Meßsignale kann dabei derart erfolgen, daß die Annahmeleistung entweder kontinuier­ lich oder in Stufen verändert wird.

Um Laufzeitänderungen durch Strömungseinfluß auszuschließen, werden die Meßsignale im wesentlichen quer zur Strömungsrich­ tung der Milchströmung in der Annahmeleitung in letztere ein­ gebracht.

Hinsichtlich einer vorliegenden Luftbeladung besonders aussa­ gefähige Unterschiede der Laufzeiten der Meßsignal liegen vor, wenn als Meßsignale Ultraschallimpulse zur Anwendung kommen.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn in einem Zeitintervall Δt eine Anzahl n Einzelmessungen der Laufzeit T_S der Ultraschallimpulse durch­ geführt werden und wenn hieraus aus einer Anzahl m gültiger Einzelmessungen ein Mittelwert T_Sm gebildet wird. Die Bildung dieses Mittelwertes ist von zwei Kriterien abhängig, die bei­ de jeweils erfüllt sein müssen, wobei der ermittelte Mittel­ wert T_Sm dann jeweils zur Aufschaltung einer größeren Annah­ meleistung von zwei verfügbaren Annahmeleistungen herangezo­ gen wird. Das erste Kriterium zur Bildung des Mittelwertes T_Sm ist dann erfüllt, wenn die Laufzeit T_S des Ultraschallim­ pulses in einem durch einen oberen und einen unteren Schwell­ wert T_Smax bzw. T_Smin begrenzten Laufzeitfenster liegt. Das zweite Kriterium wird erfüllt, wenn ein Anteil k, gebildet aus der Anzahl m gültiger Einzelmessungen zur Anzahl n der insgesamt vorgenommenen Einzelmessungen, einen vorgegebenen Wert übersteigt (m/n < k). Durch dieses statistische Verfah­ ren bleiben Ausreißer und Fehlmessungen weitestgehend ohne Einfluß auf den regelungstechnischen Eingriff in die Annahme­ leistung. Das Laufzeitfenster ist derart determiniert, daß Laufzeiten, die in diesem gemessen werden, eindeutig darauf schließen lassen, daß keine Luftbeladung der Milchströmung vorliegt. Laufzeiten oberhalb des Schwellwertes T_Smax signali­ sieren eine Unterbrechung der Milchförderung. Laufzeiten un­ ter dem Schwellwert T_Smin zeigen in der Regel eine Fehlmessung an, da die Schallaufzeit in völlig luftfreier Milch bei vor­ gegebener Lauflänge des Signals und einem physikalisch gege­ benen Wert für die momentane Schallgeschwindigkeit unter die­ sen Bedingungen eindeutig nach unten begrenzt ist.

Das vorgeschlagene Verfahren ist sowohl für Pumpen- als auch für Vakuumsysteme anwendbar. In beiden Fällen wird die Milch­ strömung in der Annahmeleitung mit den in Frage kommenden Meß­ signalen beaufschlagt, da hier infolge des niedrigsten abso­ luten Druckes in der Meßanlage eine bevorzugte Entbindung von Luftblasen aus der Milch stattfindet. Beim Pumpensystem er­ folgt die Reduzierung der Förderleistung dadurch, daß ein Zu­ griff auf den Volumenstrom der Fördereinrichtung erfolgt. Beim Vakuumsystem ist einerseits ein Zugriff auf den Volumen­ strom der dem Luftabscheiderbehälter nachgeordneten För­ dereinrichtung als auch ein Zugriff auf die Verbindungslei­ tung zwischen dem Kopfraum des Luftabscheiders und einer Un­ terdruckquelle erforderlich, damit insbesondere eine Überflu­ tung des Luftabscheiderbehälters, die bei Reduzierung allein der Förderleistung der Fördereinrichtung eintreten würde, verhindert werden kann.

Um die in der zu überführenden Milchströmung enthaltene Luft gezielt im Bereich der Einkopplung der Meßsignale in die An­ nahmeleitung zu entbinden, wird weiterhin vorgeschlagen, daß, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Beaufschlagung der Milchströmung mit Meßsignalen in dieser kaviatationsbegünsti­ gende Einbauten vorgesehen sind. Hierbei kann es sich bei­ spielsweise um eine in der Strömung angeordnete Abrißkante oder einen sog. Stolperdraht handeln.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Fördereinrichtung als Impellerpumpe derart ausgebildet wird, daß bei relativ kleiner Drehzahl ein relativ hoher För­ derstrom vorliegt. Dies gelingt dadurch, daß zwei auf einer gemeinsamen Welle nebeneinander liegende Impeller in einem entsprechend ausgestalteten Gehäuse vorgesehen sind. Die re­ lativ niedrige Drehzahl der Impellerpumpe wirkt sich positiv auf Kavitation, Milchqualität, Verschleiß und Geräuschent­ wicklung aus. Da die vorgesehene Impellerpumpe im normalen Annahmebetrieb mit niedriger Drehzahl arbeitet, kann sie bei­ spielsweise durch im wesentlichen nachteilsfreie Erhöhung der Drehzahl auf eine Förderleistung gebracht werden, mit der üb­ licherweise das Umpumpen der Milch vom Sammelwagentank in den Tank eines Anhängers durchgeführt wird. Eine separate Umpum­ panlage ist daher nicht mehr erforderlich.

Ausführungsbeispiele zweier Meßanlagen zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Meßanlage bei Verwirklichung eines Pumpensystems und

Fig. 2 die vorgeschlagenen Maßnahmen im Rahmen einer Meßanlage, die als Vakuumanlage ausgebildet ist.

Eine Annahmeleitung 4 (Fig. 1), in der eine Fördereinrich­ tung 5, angetrieben von einem Antriebsmotor 8, angeordnet ist, mündet in den Kopfbereich eines Luftabscheiderbehälters 3. Letzterer ist in an sich bekannter Weise mit einer schwim­ mergesteuerten Entlüftungseinrichtung 6 ausgerüstet. Aus dem Luftabscheiderbehälter 3 mündet im Bodenbereich eine Überfüh­ rungsleitung 2 aus, in der ein Volumenzähler 1 angeordnet ist. Vor der Fördereinrichtung 5 sind auf der einen Seite der Annahmeleitung 4 ein Ultraschallsender 9a und, auf der gegen­ überliegenden Seite, ein Ultraschallempfänger 9b angeordnet. Beide sind mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 10 ver­ bunden, die ihrerseits mit einer Einrichtung 8a zur Regelung des Antriebsmotors 8 und damit des Volumenstromes der För­ dereinrichtung 5 verbunden ist. Die Annahmeleitung 4 endet in einem Anlieferungsbehälter 7, aus welchem die zu überführende Milch angesaugt wird. Bei der hier in Rede stehenden Annahme­ leistung handelt es sich bei dem Anlieferungsbehälter 7 vor­ zugsweise um Hofbehälter oder Kühlwannen größeren Volumens.

Über den Ultraschallsender 9a wird die Milchströmung mit Ul­ traschallimpulsen beaufschlagt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Annahmeleistung 4 werden diese Impulse mit dem Ul­ traschallempfänger 9b empfangen. Aus dem Intensitätsunter­ schied zwischen dem gesendeten und dem empfangenen Meßsignal und/oder dem Unterschied der Signallaufzeiten lassen sich Rückschlüsse auf die Luftbeladung der Milchströmung ziehen.

Das Verfahren zur Optimierung der Annahmeleistung einer Meß­ anlage für Milch gestaltet sich besonders einfach, wenn die Messung qualitativ durchgeführt wird. Dies geschieht durch das Arbeiten mit Schwellwerten für die Signallaufzeiten, in­ dem mit einem sogenannten Laufzeitfenster gearbeitet wird. Es kommt daher bei dem vorgeschlagenen Meßverfahren nicht darauf an, zu wissen, wie hoch die Luftbeladung der Milchströmung quantitativ ist, sondern es wird lediglich festgestellt, ob eine Luftbeladung gegeben ist und ob sie unter- oder oberhalb eines bestimmten Grenzwertes liegt. Eine Überschreitung des Grenzwertes bewirkt das Aufschalten einer Annahmeleistung, für die die Meßanlage zugelassen ist, und ein Unterschreiten des Grenzwertes veranlaßt die Aufschaltung einer erhöhten An­ nahmeleistung.

Die Milchannahme beginnt mit dem Ansaugvorgang, bei dem der Luftabscheiderbehälter 3 zunächst als Speicherbehälter fun­ giert. In dieser Phase ist mit einer größeren Luftbeladung der Milch zu rechnen, die allerdings aufgrund der Betriebsbe­ dingungen insgesamt (verminderte Anlaufleistung der Meßanla­ ge, Speicherung im nur teilweise gefüllten Luftabscheiderbe­ hälter 3) noch relativ leicht zu beherrschen ist. Sobald die Signalverarbeitungseinrichtung 10 bei zunächst luftfreier Milchförderung und hoher Annahmeleistung aufgrund der Auswer­ tung der Meßsignale die Überschreitung eines Grenzwertes der Luftbeladung in der Milchströmung der Annahmeleistung 4 fest­ stellt, die bei der aufgeschalteten Annahmeleistung durch den Luftabscheiderbehälter 3 nicht mehr einwandfrei abgeschieden werden kann, wird der Volumenstrom der Fördereinrichtung 5, in Stufen, vorzugsweise von einer größeren Q₁ auf eine klei­ nere Annahmeleistung Q₂, oder auch stufenlos, so weit redu­ ziert, daß der Luftabscheiderbehälter 3 die in ihn eingetra­ gene Luft abscheiden kann. Bei Unterschreiten des Grenzwertes der Luftbelandung wird der Volumenstrom der Fördereinrichtung 5 wieder kontinuierlich oder in Stufen erhöht. Durch die vor­ geschlagenen Maßnahmen sind bei entsprechender Auslegung der Fördereinrichtung 5 bei gleichzeitig moderaten milchschonen­ den Antriebsdrehzahlen der Fördereinrichtung 5 eine Annahme­ leistung weit über den herkömmlichen Leistungsbereich von 30.000 l/h hinaus bis in den Bereich von 40.000 bis 60.000 l/h realisierbar, ohne daß es hierbei zu Meßwertverfälschun­ gen kommt.

Bei dem Vakuumsystem (Fig. 2) erfolgt die Regelung der An­ nahmeleistung derart, daß zum einen die dort in der Überfüh­ rungsleitung 2 angeordnete Fördereinrichtung 5, in gleicher Weise, wie dies beim Pumpensystem gemäß Fig. 1 vorgesehen ist, regelungstechnisch in Verbindung mit der Signalverarbei­ tungseinrichtung 10 behandelt wird. Da eine Reduzierung al­ lein des Volumenstromes der Fördereinrichtung 5 noch nicht ausreicht, um auch den über die Annahmeleitung 4 in den Luftabscheiderbehälter 3 eintretenden Milchstrom zu reduzie­ ren, ist auch der Zugriff einer nicht dargestellten Unter­ druckquelle über eine Verbindungsleitung 6* zum Kopfraum des Luftabscheiderbehälters 3 zu reduzieren bzw. für eine be­ stimmte Zeit ganz zu unterbinden. Dies geschieht beispiels­ weise dadurch, daß eine Absperreinrichtung 6a in der Verbin­ dungsleitung 6* durch die Signalverarbeitungseinrichtung 10, parallel zum regelungstechnischen Eingriff an der Förderein­ richtung 5, geschaltet wird.

Es versteht sich, daß die Regelung des Volumenstromes der Fördereinrichtung 5 nur beispielhaft und stark vereinfacht dargestellt ist. Hier kennt die Praxis vielfältige Lösungs­ möglichkeiten, die von Sachkundigen bei Kenntnis des hier vorgeschlagenen grundlegenden Erfindungsgedankens ohne weite­ res realisiert werden können.

Claims (9)

1. Verfahren zur Optimierung der Annahmeleistung einer Meßanlage für Milch, insbesondere für einen Milchsammel­ wagen, wobei die Meßanlage als Pumpen- oder Vakuumsystem ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in die Meßanlage über eine Annahmeleitung eintretende Milch­ strömung derart mit Meßsignalen beaufschlagt wird, daß diese die Milchströmung durchdringen und sich die Inten­ sität und/oder die Laufzeit der Meßsignale dabei in Ab­ hängigkeit von einer Luftbeladung der Milchströmung än­ dert, daß ein Unterschied der Intensität zwischen dem ges endeten und dem empfangenen Meßsignal und/oder ein Unterschied der Laufzeiten zeitversetzter Meßsignale herangezogen werden bzw. wird zur Feststellung der Luft­ beladung der Milchströmung, und daß bei Überschreiten eines Grenzwertes der Luftbeladung der jeweils daraus resultierende Unterschied der Intensitäten und/oder der Laufzeiten zur Regelung der Annahmeleistung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Annahmeleistung in Stufen oder kontinuierlich verän­ dert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßsignale im wesentlichen quer zur Strömungsrichtung der Milchströmung in letztere einge­ bracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßsignale Ultraschallimpulse zur Anwendung kommen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß in einem Zeitintervall Δt eine Anzahl n Einzelmes­ sungen der Laufzeit T_S der Ultraschallimpulse durch­ geführt werden,
• - daß ein Mittelwert T_Sm aus einer Anzahl m gültiger Einzelmessungen gebildet und
• - dieser zur Regelung der Annahmeleistung verwendet wird, wenn der Anteil m/n einen vorgegebenen Anteil k übersteigt (m/n < k),
• - wobei die Gültigkeit der Einzelmessung gegeben ist, wenn die Laufzeit T_S des Ultraschallimpulses in einem durch einen oberen und einen unteren Schwellwert T_Smax bzw. T_Smin begrenzten Laufzeitfenster liegt (T_Smin T_S T_Smax), und
• - daß der Mittelwert T_Sm die größere Annahmeleistung von zwei verfügbaren Annahmeleistungen Q₁, Q₂ (Q₁ < Q₂) einschaltet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Beaufschlagung der Milchströmung mit Meßsignalen in dieser kavitationsbegünstigende Einbauten vorgesehen sind.

7. Meßanlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Annahmeleitung, in der eine hinsichtlich ihres Volumenstromes regelbare Förderein­ richtung vorgesehen ist, einem nachgeschalteten Luftabscheiderbehälter, in den die Annahmeleitung ein­ mündet, und einer aus dem Luftabscheiderbehälter ausmün­ denden Überführungsleitung, in der ein Volumenzähler an­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor der För­ dereinrichtung (5), auf der einen Seite der Annahmelei­ tung (4), ein Ultraschallsender (9a) und, auf der gegen­ überliegenden Seite, ein Ultraschallempfänger (9b) ange­ ordnet sind, und daß eine Signalverarbeitungseinrichtung (10) vorgesehen ist, die mit dem Ultraschallsender (9a) und -empfänger (9b) sowie mit einer Einrichtung (8, 8a) zum Antrieb und zur Regelung des Volumenstromes der För­ dereinrichtung (5) verbunden ist.

8. Meßanlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Annahmeleitung, die in einen nachgeschalteten Luftabscheiderbehälter einmündet, einer aus letzterem ausmündenden Überführungsleitung, in der eine hinsichtlich ihres Volumenstromes regelbare För­ dereinrichtung und nachfolgend ein Volumenzähler vorge­ sehen sind, und einer den Kopfraum des Luftabscheiderbe­ hälters mit einer Unterdruckquelle verbindenden, über eine Absperreinrichtung schaltbaren Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der An­ nahmeleitung (4) ein Ultraschallsender (9a) und, auf der gegenüberliegenden Seite, ein Ultraschallempfänger (9b) angeordnet sind, und daß eine Signalverarbeitungsein­ richtung (10) vorgesehen ist, die mit dem Ultraschall­ sender (9a) und -empfänger (9b), mit einer Einrichtung (8, 8a) zum Antrieb und zur Regelung des Volumenstromes der Fördereinrichtung (5) sowie mit der Absperreinrich­ tung (6a) verbunden ist.

9. Meßanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fördereinrichtung (5) als Impellerpum­ pe mit doppelter Gehäuselänge und zwei nebeneinander liegenden Impellern ausgebildet ist.