Устройство для измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании
DEVICE FOR MEASURING TEAT RUBBER PRESSURE ON TEAT AT ITS CLOSING

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для измерения давления сосковой резины на сосок при производстве, диагностировании технического состояния и техническом обслуживании доильных аппаратов.
Известно устройство для измерения сжимающего воздействия сосковой резины на сосок при ее смыкании, включающее манометр и искусственный сосок, состоящий из миниатюрного датчика давления, вмонтированного в конец стальной пластины и резиновых накладок, с физическими характеристиками, примерно соответствующими ткани соска, закрепленных на каждой стороне пластины. (Davis М.А., Reinemann D.J., and Mein G.A. Relationships between physical characteristics and milking characteristics of the aging milking liner. Written for presentation at the 2000 ASAE annual international meeting, Milwaukee, Wisconsin, July 10-13).
Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения из-за того, что оно не учитывает величину давления, необходимого для деформации резиновых накладок, и может использоваться только для целей сравнения.
Известно также устройство для измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании (выбрано в качестве прототипа), включающее корпус, манометр, искусственный сосок, блок тарирования искусственного соска, содержащий камеру с гайкой, манометр и ручной насос, при этом искусственный сосок выполнен в виде эластичной оболочки, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой через клапан (Пат. RU 2492634, опубл. 20. 09. 2013, Бюл. №26).
Недостатком этого устройства является то, что в нем отсутствуют элементы, синхронизирующие открытие и закрытие клапана с моментами размыкания и смыкания сосковой резины при обнулении давления во внутренней полости искусственного соска, и так как открытие клапана осуществляется в произвольный период времени (не обязательно совпадающий с периодом разомкнутого состояния сосковой резины), возникает необходимость повторных открытий клапана до установления нулевого значения давления, что приводит к увеличению затрат времени на измерение и не исключает погрешности измерений.
Задача изобретения - автоматическое обнуление давления в полости искусственного соска в период разомкнутого состояния сосковой резины, направленное на снижение затрат времени, на измерение и повышение точности измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании, включающее корпус, манометр, искусственный сосок, выполненный в виде эластичной оболочки, внутренняя полость которого сообщается с атмосферой через клапан, блок тарирования искусственного соска, содержащий камеру с гайкой, манометр и ручной насос, согласно изобретению устройство снабжено блоком питания, электроприводом клапана и датчиком разрежения с выходом управления электроприводом клапана, подключенным к вводу в межстенную камеру доильного стакана.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фигуре 1 изображено устройство для измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании, на фигуре 2 - тарировочный график, на фигуре 3 - схема обнуления давления во внутренней полости искусственного соска при разомкнутой сосковой резине, на фигуре 4 - график изменения разрежения в межстенной камере доильного стакана, на фигуре 5 - схема измерения давления сосковой резины на сосок в работающем доильном стакане при сжатии сосковой резины.
Устройство для измерения давления сосковой резины на сосок состоит из измерительного блока, который содержит корпус 1, искусственный сосок 2, выполненный в виде эластичной оболочки, внутренняя полость которого сообщается с манометром 3 и атмосферой через клапан 4, электропривода 5 клапана 4, блока питания 6 и датчика разрежения с выходом управления 7 (например, PSA-01P-NPT1/8) и блока тарирования искусственного соска, который содержит камеру 8 с гайкой 9, манометр 10 и ручной насос 11.
Устройство работает следующим образом.
Искусственный сосок 2 (фиг. 1) помещают в камеру 8, с помощью ручного насоса 11 в полости камеры 8 создают давление, которое через заданные интервалы регистрируют манометром 10, одновременно с помощью манометра 3 регистрируют давление во внутренней полости искусственного соска 2, по полученным данным строят график (фиг. 2) зависимости давления во внутренней полости искусственного соска 2 от давления в полости камеры 8 и определяют давление, затрачиваемое на деформацию искусственного соска 2 как значение давления в полости камеры 8, соответствующее точке пересечения полученного графика с осью давлений в полости камеры 8, затем устанавливают измерительный блок в работающий доильный стакан 12 (фиг. 3) и соединяют датчик разрежения 7 с вводом в межстенную камеру 13 доильного стакана 12 и пульсатором доильного аппарата (на чертеже не показан), при достижении разрежения (фиг. 4) в межстенной камере 13 максимального значения, соответствующего началу размыкания сосковой резины 14 (точка 1), датчик разрежения с выходом управления 7 подает сигнал на электропривод 5 клапана 4 и клапан 4 открывается, сообщая внутреннюю полость искусственного соска 2 с атмосферой, при снижении разрежения в межстенной камере 13, соответствующем началу сжатия сосковой резины 14 (точка 2), датчик разрежения с выходом управления 7 подает сигнал электроприводу 5 на закрытие клапана 4, во время такта сжатия, когда сосковая резина 14 смыкается (фиг. 5), фиксируют показания манометра 3 и определяют значение давления сосковой резины 14 на искусственный сосок 2 при ее смыкании путем суммирования давления в полости соска 2, зафиксированного манометром 3 и давления, затрачиваемого на деформацию искусственного соска.
Использование изобретения позволит за счет автоматического обнуления давления во внутренней полости искусственного соска в период разомкнутого состояния сосковой резины снизить затраты времени на измерение и повысить точность измерения давления сосковой резины на сосок при ее смыкании.