SE515187C2

SE515187C2 - Fluid sensing device and method especially for use in milking machines

Info

Publication number: SE515187C2
Application number: SE9802852A
Authority: SE
Inventors: Jan Eriksson
Original assignee: Alfa Laval Agri Ab
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2001-06-25
Also published as: WO2000013011A1; IL141205A0; JP2002523113A; AU5891099A; SE9802852L; SE9802852D0; CA2341501A1; EP1116022A1

Abstract

The present invention relates to a device (1) for sensing the composition of a fluid (7). The device (1) comprises a container (5) for the fluid (7) and a light source (3) and light detecting means (9) positioned on opposite sides of the container (5). The amount of light detected by the light detecting means (3) is dependent on the composition of the fluid (7).

Description

25 30 u .nu o n » ø n ø . n. 515 187 2 satt sändaren. Försvagningen av strålningen, som är mottagen av mottagaren, an- vänds som ett mått på den momentana volymen av ﬂuidet, som ﬂödar genom kana- len. Denna anordning är olämplig för detektering av närvaron och ﬂödet av klara ﬂuider. 25 30 u .nu o n »ø n ø. n. 515 187 2 sat the transmitter. The attenuation of the radiation, which is received by the receiver, is used as a measure of the instantaneous volume of ﬂ uidet, which ﬂ burns through the channel. This device is unsuitable for detecting the presence and fate of clear objects.

Anordningen och forfarandet enligt uppﬁnningen har syftet att lösa problemen hos känd teknik.The device and the method according to the invention have the purpose of solving the problems of prior art.

Syftet uppnås enligt uppﬁnningen med hjälp av en anordning och ett forfarande, som har de egenskaper, som är nänmda i de kännetecknande delama av de oberoen- de kraven. Vidare utvecklingar och förbättringar av uppﬁnningen nämns i de bero- ende kraven.The object is achieved according to the invention by means of a device and a method which have the properties mentioned in the characterizing parts of the independent claims. Further developments and improvements in the invention are mentioned in the dependent requirements.

Uppﬁnningen beskrivs närmare med hjälp av exempel på utfóringsformer och de bifogade ﬁgurema, i vilka: Figur 1 är en schematisk perspektivsidovy, delvis i genomskärning, av en utfórings- form av en avkänningsanordning enligt uppﬁnningen; Figur 2 visar en graf, som visar utsignalen mot tiden fór avkänningsanordningen i ﬁg. 1; Figur 3 visar en schematisk sidovy av en utfóringsfonn av en avkänningsanordning i enlighet med uppﬁnningen, i en tillfórselledning.The invention is described in more detail by means of examples of embodiments and the accompanying figures, in which: Figure 1 is a schematic perspective side view, partly in section, of an embodiment of a sensing device according to the invention; Figure 2 shows a graph showing the output signal against time for the sensing device in ﬁ g. 1; Figure 3 shows a schematic side view of an embodiment of a sensing device according to the invention, in a supply line.

Avkärmingsanordningen 1, som visas i ﬁg. 1, innefattar en ljuskälla 3, såsom en diod som utsänder synligt ljus, på ena sidan av en transparent behållare 5, såsom ett transparent glas- eller plaströr, som har ett cirkulärt tvärsnitt, vilket håller ﬂuidet 7, som undersöks, och ett ljusdetekteringsmedel 9, t.ex. en ljuskänsli g resistor eller en fotodiod, som är monterad på motsatta sidan av behållaren, vilket ljusdetekterings- 10 15 20 25 30 o ono- 515 187' 3 medel 9 är känsligt för ljuset, som sänds ut av ljuskällan, och genererar en utsignal ll, t.ex. en spänning, som är proportionell mot ljuset det mottar. Ljusdetekterings- medlet 9 är företrädesvis direkt motsatt ljuskällan 3. Ljusdetekteringsmedlet 9 och ljuskällan 3 är företrädesvis arrangerade med den ena vertikalt ovanför den andra, så att även små kvantiteter av ﬂuidum i behållaren 5 bryter av ljusbanan mellan detek- teringsmedlet 9 och ljuskällan 3 och kan detekteras. I exemplet, som visas i ﬁg. l är röret 5 avsett att vara en del av en mjölkningsanordning, och ﬂuidet 7 kan vara luﬁ, vatten, rengöringsﬂuidum, mjölk eller liknande, som ﬂödar genom röret 5. Utsig- nalen ll är här symboliskt representerad av en kurva 13 på en oscilloskopskärm 15, men i den föredragna utföringsfonnen bearbetas utsignalen ll av beräkningsmedel, såsom en dator 17. Kurvan 13 varierar när sammansättningen av ﬂuidet mellan den ljusemitterande källan 3 och ljusdetekteringsmedlet 9 varierar. Även om ljuskällan 3 och detekteringsmedlet 9 för enkelhets skull har visats vara placerade på att avstånd från röret 5, kan i praktiken de bästa resultaten uppnås genom att ha dem i kontakt med röret 5 och möjligtvis monterade i dolda fördjupningar formade i rörets 5 vägg.The shielding device 1, shown in ﬁ g. 1, comprises a light source 3, such as a diode which emits visible light, on one side of a transparent container 5, such as a transparent glass or plastic tube, which has a circular cross-section, which holds the surface 7, which is examined, and a light detecting means 9 , e.g. a light-sensitive resistor or a photodiode mounted on the opposite side of the container, which light detecting means 9 is sensitive to the light emitted from the light source, and generates an output signal 11 , e.g. a voltage which is proportional to the light it receives. The light detecting means 9 is preferably directly opposite the light source 3. The light detecting means 9 and the light source 3 are preferably arranged with one vertically above the other, so that even small quantities of liquid in the container 5 break the light path between the detecting means 9 and the light source 3 and can detected. In the example, shown in ﬁ g. 1, the tube 5 is intended to be part of a milking device, and ﬂ uidet 7 may be lu ﬁ, water, cleaning ﬂ uidum, milk or the like, which dar flows through the tube 5. The output signal ll is here symbolically represented by a curve 13 on an oscilloscope screen 15. , but in the preferred embodiment the output signal 11 is processed by computing means, such as a computer 17. The curve 13 varies when the composition of the surface between the light emitting source 3 and the light detecting means 9 varies. Although the light source 3 and the detecting means 9 for simplicity have been shown to be spaced from the tube 5, in practice the best results can be obtained by having them in contact with the tube 5 and possibly mounted in hidden recesses formed in the wall of the tube 5.

I det senare fallet hindrar botten av fördjupningarna ﬂuidet i röret 5 från att komma i kontakt med dessa komponenter. För att förhindra att omgivande ljus påverkar ljus- detekteringsmedlet är anordningen i enlighet med uppﬁnningen företrädesvis omgi- ven av ett ljustätt fodral eller hölje 10.In the latter case, the bottom of the recesses ﬂ uidet in the tube 5 prevents from coming into contact with these components. In order to prevent ambient light from affecting the light detecting means, the device according to the invention is preferably surrounded by a light-tight case or casing 10.

Mängden av ljus, som är mottaget av ljusdetekteringsmedlet 9, är beroende av ett antal variabler, såsom t.ex. ljuskällans 3 styrka och avståndet mellan ljuskällan 3 och ljusdetekteringsmedlet 9, ogenomskinligheten hos ﬂuidet 7 i behållaren 5 etc.The amount of light received by the light detecting means 9 depends on a number of variables, such as e.g. the strength of the light source 3 and the distance between the light source 3 and the light detecting means 9, the opacity of the light 7 in the container 5, etc.

Om alla andra variabler hålls konstanta, beror alla variationer i mängden av detekte- rat ljus av ljusdetekteringsmedlet 9 på sammansättningen av ﬂuidet 7. Utsignalen eller spänningen ll, som genereras av detta ljus, kan analyseras, t.ex. genom jämfö- relse med signalema, som mottas från kalibreringsblandningar av känd sammansätt- ning, för att bestämma sammansättningen av ﬂuidet i röret. Denna jämförelse kan utföras manuellt av en operatör, t.ex. genom att jämföra en utsignal med kalibre- ringsdiagram, som visar utsignaler erhållna för olika ﬂuider av känd sammansätt- 10 15 20 25 30 ann nnn n n nn nn n nn a nn n n nn nn n n nn n nn n n n n a n n nn n n nn n n n n :xx :u x s v; ,--o n n - I I _ n n n n n n n n n ~ n n n n »n nn n : n n n nn 4 ning. Alternativt kan ett eller ﬂera tröskelvärden fastställas, vilka motsvarar en eller ﬂera önskade ogenomskinligheter av ﬂuidet som testas. När sedan det detekterade ljuset passerar ett visst tröskelvärde, kan en visuell signal, såsom en lampa eller stroboskopljus, och/eller en hörbar signal, såsom en klocka eller summer, aktiveras.If all other variables are kept constant, all variations in the amount of detected light of the light detecting means 9 depend on the composition of the output 7. The output signal or voltage ll generated by this light can be analyzed, e.g. by comparison with the signals received from calibration mixtures of known composition, to determine the composition of the ﬂ uidet in the tube. This comparison can be performed manually by an operator, e.g. by comparing an output signal with calibration diagram, which shows output signals obtained for different ﬂ uider of known composition- 10 15 20 25 30 uxsv; , - o n n - I I _ n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n 4 ning. Alternatively, one or more of your threshold values may be determined, which correspond to one or more of the desired opacities of the test being tested. Then, when the detected light exceeds a certain threshold value, a visual signal, such as a lamp or strobe light, and / or an audible signal, such as a clock or buzzer, may be activated.

Denna utföringsforrn har fördelen att den är lätt att implementera utan att den kräver användning av en dator. I den föredragna utföringsfonnen av uppﬁnningen utförs jämförelsen emellertid av automatiska medel, såsom en dator 17. När sarnmansätt- ningen av ﬂuidet i röret 5 har bestämts, är det möjligt att använda denna information för att styra ventiler (ej visade), så att ﬂuidet 7 styrs till korrekt destination. Det är också möjligt att styra ventiler-för att ändra sammansättningen av ﬂuidet, t.ex. ge- nom att öppna eller stänga en tillförselventil för rengöringsvätska eller en tillförsel- ventil för mjölk.This embodiment has the advantage that it is easy to implement without requiring the use of a computer. However, in the preferred embodiment of the invention, the comparison is performed by automatic means, such as a computer 17. Once the composition of the id uidet in the tube 5 has been determined, it is possible to use this information to control valves (not shown), so that ﬂ uidet 7 steered to the correct destination. It is also possible to control valves-to change the composition of ﬂ uidet, e.g. by opening or closing a supply valve for cleaning fluid or a supply valve for milk.

Kalibrering av anordningen kan utföras genom att låta kalibreringsﬂuider av känd sammansättning passera genom anordningen och jämföra utsignalen med den för- väntade utsignalen.Calibration of the device can be performed by passing calibration känd of known composition through the device and comparing the output signal with the expected output signal.

Fig. 2 visar en graf över hur en utspänningssignal för en avkänningsanordning enligt uppfinningen kan variera när olika ﬂuider passerar genomröret 5. När röret 5 bara innehåller luft (såsom visas i den del av grafen som är markerad med ”luﬁ”), kom- mer en viss spänning Vluﬁ att genereras, och när röret 5 är fullständigt fyllt av ett klart ﬂuidum, såsom vatten, som har ett brytningsindex som är skilt från brytnings- indexet för luft, kommer röret 5 att fungera som en förstorande lins och koncentrera ljuset på detektorn, och en högre spänning Vvatten kommer att genereras (såsom vi- sas i den del av grafen som är markerad med ”vatten”). När röret 5 är fullständigt fyllt av ett ogenomskinli gt ﬂuidum, såsom mjölk (som visas i den del av grafen som är markerad med ”mjölk”), kommer en lägre spänning Vmjölk att genereras, och denna spänning kommer att stiga mot Vvatten om mjölken späds ut med vatten och vice versa. Alltså kan den genererade spänningen användas för att bestämma vilken procent av mjölk och vatten som ﬁnns i röret. Genom att använda ett tillräckligt 10 15 20 25 30 515.187 ::.:;::- = - 5 känsligt ljusdetekteringsmedel 9 kan avkärmingsanordningen anordnas för att de- tektera extremt små momentana variationer (såsom ”var”, som visas i den fórstorade delen av ﬁg. 2) i ogenomskinligheten av ﬂuidet 7, och eftersom mjölk eller mjölk och vatten alltid har några små variationer i ogenomskinlighet, kan den också de- tektera om ﬂuidet rör sig. I grafens område mellan Vluﬁ; och Vvatten kan varje ge- nererad spänning motsvara en blandning av luft och vatten eller en blandning av vatten och mjölk. Det är möjligt att bestämma vilken typ av blandning det är genom att kontrollera vilka ventiler som är öppna eller genom att studera variationen ”var” i signalen, vilken har olika karakteristik, beroende på om det är en klar blandning av luﬁ och vatten eller en ogenomskinlig blandning av mjölk och vatten.Fig. 2 shows a graph of how an output voltage signal for a sensing device according to the invention can vary when different ﬂ uides pass through the tube 5. When the tube 5 contains only air (as shown in the part of the graph marked with “lu ﬁ”), a certain voltage Vlu ﬁ is to be generated, and when the tube 5 is completely filled with a clear ﬂ fluid, such as water, which has a refractive index different from the refractive index of air, the tube 5 will act as a magnifying lens and concentrate the light on the detector. , and a higher voltage Vwater will be generated (as shown in the part of the graph marked with “water”). When the tube 5 is completely filled with an opaque liquid, such as milk (shown in the part of the graph marked with "milk"), a lower voltage Vmilk will be generated, and this voltage will rise towards Vvatten if the milk is diluted out with water and vice versa. Thus, the generated voltage can be used to determine what percentage of milk and water is present in the tube. By using a sufficiently sensitive light detecting means 9, the shielding device 9 can be arranged to detect extremely small instantaneous variations (such as "where", as shown in the enlarged part of ﬁ g. 2) in the opacity of ﬂ uidet 7, and since milk or milk and water always have some small variations in opacity, it can also detect if ﬂ uidet is moving. In the graph area between Vlu ﬁ; and Water, each voltage generated may correspond to a mixture of air and water or a mixture of water and milk. It is possible to determine the type of mixture by checking which valves are open or by studying the variation “var” in the signal, which has different characteristics, depending on whether it is a clear mixture of lu ﬁ and water or an opaque mixture of milk and water.

Fig. 3 visar en utfóringsforrn av en anordning i enlighet med uppfmningen for an- vändning i ett system, som är föremål fór stora variationer i ﬂödeshastighet och sammansättning av ﬂuidet, som passerar genom den. Sådana stora variationer är vanliga i mj ölkningssystem, i vilka mjölkskvättar följs av luftskurar och, i vilka mjölkﬂödeshastigheten kan variera från noll upp till ett ﬂertal liter per minut. An- ordningen, som generellt visas med 31, monteras tvärs över ett jämförelsevis trångt förbiledningsrör 33, som är under ett tillfórselrör med större diameter. Eftersom för- biledningsröret 33 är under tillförselröret 35, kommer vätskor i tillfórselröret att tendera att fylla upp förbiledningsröret innan de börjar ﬂöda genom tillfórselröret.Fig. 3 shows an embodiment of a device according to the invention for use in a system which is subject to large variations in the velocity of fate and the composition of the fluid passing through it. Such large variations are common in milking systems, in which milk splashes are followed by air showers and in which the milk flow rate can vary from zero up to about a liter per minute. The device, generally shown at 31, is mounted across a comparatively narrow bypass pipe 33, which is below a larger diameter supply pipe. Since the bypass pipe 33 is below the supply pipe 35, liquids in the supply pipe will tend to fill up the bypass pipe before they start ﬂ blowing through the supply pipe.

Företrädesvis är avkänningsanordningen 31 placerad vid den lägsta punkten av fór- biledningsröret 33, så att endast en liten volym av ﬂuidum krävs för att fylla tvär- snittet av fórbiledningsröret 33 tvärsnitt genom avkänningsanordningen 31. Därför är det, även med små ﬂödeshastigheter, möjligt att ta prover på riktigt vis av ﬂuidet så länge som volymen av ﬂuidet, som samlas i fórbiledningsröret 33, är tillräcklig för att fylla tvärsnittet av röret genom avkänningsanordningen 31. Med ﬂödet av ﬂuidum i tillfórselröret 35 kommer det mesta av ﬂuidet att passera genom förbiled- ningsröret 33. När ﬂuidumﬂödet ökar, kommer mer och mer av ﬂuidet att ﬂöda ge- nom förbiledningsröret 35. Det är användbart att ha ett tillförselrör 35 med stor dia- meter, eftersom detta reducerar tryckfórlusterna i systemet medan användningen av 10 15 20 25 30 n annu 515' 187 t 6 ett fórbiledningsrör 33 med liten diameter tillåter uppsamling på riktigt vis av små kvantiteter av ﬂuidum.Preferably, the sensing device 31 is located at the lowest point of the pre-conduction tube 33, so that only a small volume of ﬂ uidum is required to fill the cross-section of the pre-conduction tube 33 cross-section through the sensing device 31. Therefore, even with small ﬂ fatal velocities, it is possible to take properly sample the id uidet as long as the volume of ﬂ uidet collected in the pre-bypass tube 33 is sufficient to fill the cross-section of the tube through the sensing device 31. As the ﬂ uidum ﬂ fate increases, more and more of the ﬂ uid will ﬂ destroy through the bypass pipe 35. It is useful to have a large diameter supply pipe 35, as this reduces the pressure losses in the system while the use of 10 15 20 25 30 n annu 515 '187 t 6 a small diameter pre-guide tube 33 allows proper collection of small quantities of ﬂ uidum.

Förekomsten av blod eller andra färgade föroreningar kan detekteras genom att an- vända ett lämpligt, företrädesvis borttagbart fargﬁlter eller genom att tillhandahålla ﬂer avkänningsanordningar enligt uppﬁrmingen, som var och en har ett ﬁlter eller en ljuskälla som är anpassad för att möjliggöra detektionen av olika föroreningar.The presence of blood or other colored contaminants can be detected by using a suitable, preferably removable color filter or by providing sensing devices according to the invention, each of which has an filter or a light source adapted to enable the detection of various contaminants.

Klumpar av mjölk kan detekteras genom analys av signalen eftersom passerandet av klumpar av klumphaltig mjölk kommer att orsaka lätt detekterade dippar (momenta- na minskningar) i signalen.Lumps of milk can be detected by analysis of the signal because the passage of lumps of lump-containing milk will cause easily detected dips (instantaneous decreases) in the signal.

Noggrann mätning av ﬂuidets hastighet kan erhållas genom att använda två eller ﬂe- ra uppsättningar av ljuskällor och detektorer placerade på ett känt avstånd ﬁån var- andra i ﬂödesriktningen av ﬂuidet som undersöks. Genom att jämföra signalerna som genererats av de åtskilda detektorema för att identifiera likadana oregelbunden- heter i signalerna, kan ﬂödets hastighet beräknas från den tid det tar för oregelbun- denheter i vågforrnen hos den först genererade signalen att visa sig i den andra gene- rerade signalen.Accurate measurement of the ﬂ uidet speed can be obtained by using two or ﬂ their sets of light sources and detectors placed at a known distance ﬁ from each other in the ﬂ uid direction of the ﬂ uidet being examined. By comparing the signals generated by the separate detectors to identify similar irregularities in the signals, the speed of fate can be calculated from the time it takes for irregularities in the waveforms of the first generated signal to appear in the second generated signal. .

Eftersom ljuskällan och avkänningsmedlet befinner sig på rörets utsida, är det inga problem att hålla dem rena och inga särskilda tätningsarrangemang krävs.Since the light source and the sensing means are located on the outside of the tube, it is no problem to keep them clean and no special sealing arrangements are required.

Det cirkulära tvärsnittets linseffekt gör det möjligt att bestämma om röret innehåller luﬁ eller vatten. Detta eftersom ett vattenfyllt rör 5 verkar som en konvergent lins och mer av ljuset, som är utsänt av ljuskällan 3 fokuseras på detekteringsmedlet 9 än vad som är fallet med ett luftfyllt rör 5. Även om uppﬁnningen har illustrerats med ett exempel på ett rör med ett cirkulärt tvärsnitt, kan en fórstorande effekt också uppnås genom att använda ett rör med ett annat passande tvärsnitt, t.ex. ovalt, halv- cirkulärt, konvext, bikonvext etc. Alternativt, om ett triangulärt (eller annat ﬂersi- 10 15 20 25 30 5 1 ~ É“: Il* IF' .:É.' : 7 digt) tvärsnittsrör med raka sidor används, kommer röret att verka som ett prisma och kommer att bryta det inkommande ljuset genom en vinkel, som beror på hur fullt av ﬂuidum det Genom att tillhandahålla en kontinuerlig linje av ljusavkän- nande medel placerade med ett avstånd mellan varandra i en linje motsvarande de möjliga banor som det brutna ljuset kan ta, är det möjligt att mäta graden av fyllnad hos röret såväl som sammansättningen av ﬂuidet däri.The lens effect of the circular cross-section makes it possible to determine whether the tube contains lu ﬁ or water. This is because a water-filled tube 5 acts as a convergent lens and more of the light emitted by the light source 3 is focused on the detection means 9 than is the case with an air-filled tube 5. Although the invention has been illustrated by an example of a tube with a circular cross-section, an enlarging effect can also be achieved by using a tube with another suitable cross-section, e.g. oval, semicircular, convex, biconvex, etc. Alternatively, if a triangular (or other ﬂ erside 10 15 20 25 30 5 1 ~ É “: Il * IF '.: É. , the tube will act as a prism and will refract the incoming light through an angle, which depends on how full of ﬂ uidum it By providing a continuous line of light sensing means placed at a distance from each other in a line corresponding to the possible paths that the refracted light can take, it is possible to measure the degree of filling of the tube as well as the composition of the ﬂ uidet therein.

Uppﬁnningen har illustrerats genom ett exempel av en utföringsform där behållaren är gjord av ett transparent material. Det är också möjligt att göra behållarmaterialet av ett halvgenomskinli gt material. Det är vidare möjligt att använda en källa för elektromagnetisk strålning, som inte producerar synligt ljus, t.ex. en källa för inﬁa- röd strålning eller ultraviolett strålning i stället för, eller i kombination med, källan för synligt ljus som nämnts ovan. I syfte att reducera effektema av att materialet verkar som en ljusledare, är det möjligt att det kan vara nödvändigt att omgärda de- tektom med en ljusskyddsskärm eller använda något annat skärrnningsmedel för att försäkra sig om att endast ljus, som passerar genom ﬂuidet i behållaren, mottas av detektom.The invention has been illustrated by an example of an embodiment where the container is made of a transparent material. It is also possible to make the container material of a translucent material. It is further possible to use a source of electromagnetic radiation which does not produce visible light, e.g. a source of in-a-red radiation or ultraviolet radiation instead of, or in combination with, the visible light source mentioned above. In order to reduce the effects of the material acting as a light guide, it may be necessary to enclose the detector with a light shield or use another cutting means to ensure that only light passing through the i uidet in the container, received by the detector.

I en annan utföringsform av uppﬁnningen (ej visad) kan en enkel sensor enligt upp- ﬁnningen användas för att mäta ﬂödet i ett rör. Detta kan uppnås genom att förse ett rör med en så stor tvärsnittsarea att det aldrig blir helt fyllt av ﬂuidum under normal användning. Det är därför möjligt att mäta djupet av ﬂuidum när den passerar mel- lan källan och detekteringsmedlet. Detta djup kan användas för att beräkna ﬂödes- hastigheten om rörets storlek och kraften som orsakar ﬂödet, t.ex. ett tryck- eller sughuvud, är kända. Även om uppfinningen har illustrerats som detekterande sammansättningen av ﬂui- der som rör sig, är den också lärnplig för ändring för att analysera statiska ﬂuider.In another embodiment of the invention (not shown), a simple sensor according to the invention can be used to measure the fate of a pipe. This can be achieved by providing a pipe with such a large cross-sectional area that it is never completely filled with ﬂ uidum during normal use. It is therefore possible to measure the depth of ﬂ uidum as it passes between the source and the detection means. This depth can be used to calculate the speed of fate on the size of the pipe and the force that causes the fate, e.g. a pressure or suction head, are known. Although the invention has been illustrated as detecting the composition of moving ﬂ uids, it is also subject to change in order to analyze static ﬂ uids.

Med andra ord kan en anordning i enlighet med uppfinningen konstrueras i en be- hållare som kan fyllas med ett prov av ﬂuidet som är av intresse, vilket sedan kan 515 187 Éﬂaf* .å -' 8 analyseras. Anordningen kan användas för att avkänna blandningen av ett ogenom- skinligt ﬂuidum eller pulver i en klar vätska, där vätskans transparens minskar när det ogenomskinliga ﬂuidet eller pulvret blandas i. Utsignalen kommer därför att minska i styrka när blandningen sker, och fullständig blandning indikeras genom att utsignalen når ett stationärt tillstånd.In other words, a device according to the invention can be constructed in a container which can be filled with a sample of the substance of interest, which can then be analyzed. The device can be used to sense the mixture of an opaque ﬂ uidum or powder in a clear liquid, where the transparency of the liquid decreases when the opaque ﬂ uidum or powder is mixed in. The output signal will therefore decrease in strength when the mixing takes place, and complete mixing is indicated by the output signal reaches a steady state.

Claims

10 15 20 25 30 515, 187 ..... i 9 Patentkrav

An apparatus for use in milking machines for determining the composition of a liquid, the milking machine comprising at least one tube (5) for transporting milk and means for cleaning the tube (5) by rinsing a cleaning liquid through the tube (5). , characterized in that the device comprises an electromagnetic radiation source (3) arranged to emit electromagnetic radiation through a part of said tube (5) towards a detection means (9) and means for distinguishing between milk and another liquid which i surface in said part of the tube (5) and to determine the percentage of milk in said part of the tube (5) -.

Device according to claim 1, characterized in that it also comprises means for separating air from liquid. .

Device according to claim 1 or 2, characterized in that said means for distinguishing between milk and another liquid is adapted to distinguish between milk and cleaning liquid. .

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said tube (5) has a cross-section in the beam path for a beam of electromagnetic radiation emitted from the source (3), said cross-section being arranged so that the tube (5), when liquid-filled, said beam concentrates on the detecting means by acting as a convergent lens, thereby enabling distinction between clear ﬂ uids having different refractive indices. .

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube (5) is transparent to visible or infrared light or semi-transparent in the path of the beam. 10 15 20 25 30 515 187 10

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube (5) has a circular, convex, semicircular or oval cross-section.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the source (3) and the detection means (9) are located vertically separated from one another on opposite sides of the pipe (5).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that there is a filter in the path of the beam.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the beam is a beam of visible light or infrared radiation.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a number of sources (3) and detection means (9).

A method for use in milking machines for determining the composition of a fluid, said milking machine comprising at least one tube (5) for transporting milk and means for cleaning said tube (5) by rinsing a cleaning liquid through said milking machine. tube (5), characterized by the steps: - placing a part of said tube (5) in the beam path for a beam of electromagnetic radiation emitted by a source (3); - detecting by means of a detecting means (9) the part of the beam which passes through the space in said part of the tube (5); - distinguishing between milk and another liquid, which ﬂ surfaces in said part of the tube (5) by using the values of the detected amount of the beam passing through said part of the tube (5); - determine the percentage of milk ﬂ surface in said part of the tube (5).

Method according to claim 11, characterized in that it distinguishes air from liquid by means of how large a part of the beam has been detected. 5 10 15 20 25 o - n o \ a n | | | n: | r n f nu 515 '187 11

Method according to Claim 11 or 12, characterized in that a distinction is made between milk and cleaning liquid.

Method according to any one of claims 11-13, characterized by distinguishing between air and a clear liquid by utilizing the effect of the tube (5) as a convergent lens, which tube (5) has a cross section in the beam path of said beam which, when the tube (5) is filled with liquid, said beam of rays concentrates on said detecting means (9) because the refractive index of the liquid is greater than the refractive index of lu.

Method according to one of Claims 11 to 14, characterized in that the milk and the second ﬂ uid are distinguished by comparing the part of the beam which passes through the ﬂ uid with the part of the beam which passes through samples of known composition.

Method according to one of Claims 11 to 15, characterized in that the comparison is performed by a computer (17).

Method according to any one of claims 11-16, characterized in that in order to determine the composition of said ﬂ uid, studying a signal from the detecting means (9), which has different characteristics depending on whether a clear mixture of lu ﬁ and / or water is present or an opaque mixture of milk and water or just milk.

Method according to one of Claims 11 to 17, characterized in that a suitable color detecting means, such as a superficial color gel, is placed in the radiation path when colored contamination is to be detected.