流体流量计量装置及方法和挤奶系统的制作方法_3

文档序号:9273329阅读:来源:国知局
一组计算机应用程序的单片机,其中所述另一组 计算机应用程序用来完成流体流量计量的功能。数据处理模块42在运行所述另一组计算 机应用程序后,产生如下功能单元: 压强值产生单元420用于采集压力传感器41产生的压力信号,并根据采集的压力信号 产生对应的压强值。
[0032] 时长值产生单元421用于在判断出预存的基准压强值小于压强值产生单元420产 生的压强值时开始计时,在判断出预存的基准压强值大于压强值产生单元420产生的压强 值时停止计时,并产生对应的时长值。
[0033] 流体流量计算单元422用于根据压强值产生单元420产生的压强值、时长值产生 单元421产生的时长值及上述预存的计算公式计算出流体流量值。
[0034] 温度值产生单元423用于采集温度传感器44产生的温度信号,并根据采集的温度 信号产生对应的温度值。
[0035] 进一步的,本发明还提供一种流体流量计量方法,请参看图7,该流体流量计量方 法包括以下步骤: 步骤S300,在容器底部设置压力传感器及温度传感器。
[0036] 步骤S301,通过负压产生装置使得容器内流体液面上部的压强与容器底部的下漏 口处的压强保持一致。步骤S301具体为:在容器的上部设置混合流体进入口及气体排出 口;将混合流体进入口与挤奶设备的输出口连接,以接收挤奶设备输送的混合流体;将气 体排出口、容器底部的下漏口连接至同一个负压产生装置,以使容器内流体液面上部的压 强与容器底部的下漏口处的压强保持一致。其中,容器为上部圆柱、下部为逐渐缩小的锥形 的结构。
[0037] 步骤S302,采集温度传感器感应进入容器的流体的温度而产生的对应的温度信 号,并产生对应的温度值,以将温度值提供给工作人员参考及记录。
[0038] 步骤S303,采集压力传感器因受到进入容器的流体施加的压力而产生的压力信 号,并产生对应的压强值。
[0039] 步骤S304,根据压力传感器因受到进入容器的流体施加的压力而产生的压力信号 计量流体进入容器及从容器底部的下漏口流出所需要的时长,并产生对应的时长值。
[0040] 步骤S305,根据产生的压强值及预设的公式V= #计算流体从容器底部的下漏 口流出时的速度值。其中,P为产生的压强值,V为流体从容器底部的下漏口流出时的速 度值。其中,公式v= 元通过伯努利方程公式计算得出,具体推导计算过程如下:P1+ ^ PV/+pghfP^ 4pv22+pgh2,,通过负压产生装置的作用,使得容器的流体液面上方的压 强Pi与流体液面下方的压强P2相同,流体进入容器后速度Vi为零,V2为从容器的下漏口排 出的流体的流速;匕为基准面,位于容器底部;V22 =2pg(hfhXpg(hi-hj即为在流体 作用下的下漏口处的压强P,故V= #。
[0041] 进一步的,公式V= ^也可以通过动能定理计算得出,具体推导计算过程如下: 根据预存的公式F=P*S计算容器的底部的下漏口所受的压力,其中,P为产生的压强值,S为 容器的底部的下漏口的面积;根据公式1=SMV2计算每秒从容器的底部的下漏口排出的 流体的动能,其中,M为每秒排出的流体的质量,V为排出的流体的流速;根据公Sw2=F*v 计算压力单位时间内所做的功;根据公SW2=F*V及公式Wi= |MV2计算出流体从容器底部 的下漏口流出时的速度值为V= #,其中,M=S*V。
[0042] 步骤S306,根据计算的速度值及时长值计算流体流量值,以将计算产生的流体流 量值提供给工作人员参考及记录,例如通过网络将流体流量值发送给远程监控平台中、或 者直接传送给显示装置显示。
【主权项】
1. 一种流体流量计量装置,其特征在于:包括压力传感器、数据处理装置及用于收容 流体的容器,压力传感器设置在容器的底部,压力传感器用于在受到进入容器的流体施加 的压力而产生对应的压力信号;容器的底部还开设有供流体从容器内流出的下漏口,容器 的上部开设有接收挤奶设备输送的混合流体的混合流体进入口及将混合流体中的气体排 出的气体排出口,容器上部的气体排出口、容器底部的下漏口用于与外界挤奶设备的负压 产生装置连接,以使容器内的流体液面上部的压强与容器底部的下漏口处的压强保持一 致;数据处理装置用于采集压力传感器产生的压力信号,并根据采集的压力信号产生对应 的压强值,数据处理装置还用于根据压力传感器因受到进入容器的流体施加的压力而产生 的压力信号计量流体到达容器及从容器底部的下漏口流出所需要的时长,并产生对应的时 长值,数据处理装置还用于根据产生的压强值计算流体从容器底部的下漏口流出时的速度 值,及数据处理装置还用于根据计算的速度值及时长值计算流体流量值。2. 如权利要求1所述的流体流量计量装置,其特征在于:数据处理装置通过以下计算 公式计算所述速度值:V= ,P为产生的压强值。3. 如权利要求2所述的流体流量计量装置,其特征在于:数据处理装置包括压强值产 生单元、时长值产生单元、流体流量计算单元,压强值产生单元用于采集压力传感器产生的 压力信号,并根据采集的压力信号产生对应的压强值,并产生第一计时信号,压强值产生单 元还用于在检测到压力传感器停止产生压力信号时,产生第二计时信号;时长值产生单元 用于响应压强值产生单元产生的第一计时信号,开始计时,时长值产生单元还用于响应压 强值产生单元产生的第二计时信号,停止计时,并产生对应的时长值;流体流量计算单元用 于根据压强值产生单元产生的压强值、时长值产生单元产生的时长值及预存的计算公式计 算出流体流量值。4. 如权利要求2所述的流体流量计量装置,其特征在于:数据处理装置包括压强值产 生单元、时长值产生单元、流体流量计算单元,压强值产生单元用于采集压力传感器产生的 压力信号,并根据采集的压力信号产生对应的压强值;时长值产生单元用于在判断出预存 的基准压强值小于压强值产生单元产生的压强值时开始计时,在判断出预存的基准压强值 大于压强值产生单元产生的压强值时停止计时,并产生对应的时长值;流体流量计算单元 用于根据压强值产生单元产生的压强值、时长值产生单元产生的时长值及预存的计算公式 计算出流体流量值。5. 如权利要求3或4所述的流体流量计量装置,其特征在于:流体流量计量装置还包 括温度传感器,温度传感器设置在容器的底部,温度传感器用于感应进入容器的流体的温 度,并产生对应的温度信号;数据处理装置还包括温度值产生单元,温度值产生单元采集温 度传感器产生的温度信号,并根据采集的温度信号产生对应的温度值。6. -种流体流量计量装置,包括压力传感器、数据处理装置、负压产生装置及用于收 容流体的容器,压力传感器设置在容器的底部,压力传感器用于在受到进入容器的流体施 加的压力而产生对应的压力信号;容器的底部还开设有供流体从容器内流出的下漏口,容 器的上部开设有接收挤奶设备输送的混合流体的混合流体进入口及将混合流体中的气体 排出的气体排出口,负压产生装置与容器上部的气体排出口、容器底部的下漏口连接,负压 产生装置用于使容器内的流体液面上部的压强与容器底部的下漏口处的压强保持一致;数 据处理装置用于采集压力传感器产生的压力信号,并根据采集的压力信号产生对应的压强 值,数据处理装置还用于根据压力传感器因受到进入容器的流体施加的压力而产生的压力 信号计量流体进入容器及从容器底部的下漏口流出所需要的时长,并产生对应的时长值, 数据处理装置还用于根据产生的压强值计算流体从容器底部的下漏口流出时的速度
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