Устройство для измерения электропроводности молока

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ МОЛОКА(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДЕЛАВАЛЬ ХОЛДИНГ АБ (SE) Изобретение относится к устройству, содержащему молокопроводящий трубчатый элемент (1) из эластичного материала. Трубчатый элемент выполнен с возможностью проводить поток молока и содержит стенку (6) с наружной поверхностью (6 а) и внутренней поверхностью (6b), обращенной к внутреннему пространству (7) трубчатого элемента. Первый электродный элемент (11) обеспечен в стенке и имеет первую поверхность контакта (13), обращенную к внутреннему пространству и обеспеченную для контакта с молоком, протекающим в трубчатом элементе. Первый электродный элемент (11) образован из электропроводящего полимера. 014173 Настоящее изобретение относится к устройству для измерения электропроводности молока, содержащему молокопроводящий трубчатый элемент из эластичного материала, который выполнен с возможностью проводить поток молока и содержит стенку с наружной поверхностью и внутренней поверхностью, обращенной к внутреннему пространству трубчатого элемента; и, по меньшей мере, первый электродный элемент, установленный в стенке и имеющий первую поверхность контакта, обращенную к внутреннему пространству и контактирующую с молоком, протекающим в трубчатом элементе. Известно использование электродного элемента в таком молокопроводящем трубчатом элементе,например сосковой резине, для того, чтобы измерять электрический параметр молока. Примером такого электрического параметра является электропроводность молока. Величина электропроводности зависит от концентрации ионов и микроорганизмов в молоке. Таким образом, величину электропроводности можно использовать для определения того, заражено ли молоко, например возбудителем мастита. В Европейском патенте ЕР-А-1360894 описывается доильный стакан, который имеет три датчика,установленных в разных местах доильного стакана. По-видимому, один из датчиков должен быть обеспечен в самом доильном стакане. Этот датчик предназначен для измерения электропроводности молока. В Европейском патенте ЕР-А-677243 описывается доильная установка для машинного доения, так называемого доения в помещении для скота. Каждый молокопровод содержит датчик потока молока,предусмотренный для опознавания потока молока от соответствующего соска. Не описываются ни конструкция, ни расположение датчиков. В Европейском патенте ЕР-А-1279326 описывается доильная установка для доения в помещении для скота, содержащая четыре доильных стакана и четыре молокопровода от соответствующего одного из доильных стаканов. Каждый молокопровод содержит поточный молокомер, термометр и измеритель электропроводности. Поточный молокомер может относиться к типу, содержащему два электрода. Задачей настоящего изобретения является создание устройства, обеспеченного для допущения пропуска молока и содержащего электрод для возможности выполнения измерений на молоке. Дополнительной задачей является создание такого устройства, которое может быть изготовлено простым и экономичным образом. Эта задача решается посредством вышеуказанного устройства, в котором электродный элемент образован из электропроводящего полимера. Такой электродный элемент может быть отлит в эластичный материал стенки для образования составной части трубчатого элемента. Таким образом, устройство по изобретению может быть изготовлено простым и экономичным образом при процессе формования, приводящем к прочной связи между эластичным материалом и электропроводящим полимером. Такой электропроводящий полимер обеспечивает надежное функционирование электрода в течение всего срока службы молокопроводящего трубчатого элемента. Согласно варианту выполнения изобретения этот электродный элемент заделан в эластичный материал стенки. Таким образом, электродный элемент образует составную часть трубчатого элемента. Кроме того, поверхность контакта этого электродного элемента может совпадать с окружающей частью внутренней поверхности. Следовательно, никакие выступающие части не должны выдаваться во внутреннее пространство трубчатого элемента. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения электродный элемент имеет кольцевую форму и продолжается по внутренней поверхности трубчатого элемента. При кольцевой форме электродного элемента он может действовать надлежащим образом. Существует очень высокая вероятность того, что по меньшей мере часть кольцевого электродного элемента, т.е. кольцевой поверхности контакта электродного элемента, находится в контакте с молоком, протекающим во внутреннем пространстве. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения трубчатый элемент содержит второй электродный элемент, который имеет вторую поверхность контакта для обеспечения контакта с молоком,протекающим в трубчатом элементе, при этом второй электродный элемент обеспечен на расстоянии от первого электродного элемента. Располагая два электродных элемента таким образом, можно измерять,например, электропроводность молока. Предпочтительно второй электродный элемент обеспечен в стенке, при этом вторая поверхность контакта обращена к внутреннему пространству. Кроме того, второй электродный элемент также может быть образован из электропроводящего полимера. Второй электродный элемент также может быть заделан в эластичный материал стенки, при этом вторая поверхность контакта может совпадать с окружающей частью внутренней поверхности. Второй электродный элемент с пользой также может иметь кольцевую форму и продолжаться по внутренней поверхности трубчатого элемента. Электропроводящий полимер может иметь упругость, которая, по существу, равна упругости эластичного материала. Таким образом, на гибкость и упругие свойства трубчатого элемента не будет отрицательно влиять наличие одного, двух или большего числа электродных элементов. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения эластичный материал является неэлектропроводящим материалом. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения эластичный материал и электропроводящий полимер сплавлены друг с другом. Таким образом, достигается прочное соединение между эластичным материалом и электропроводящим полимером, так что первый и/или второй электродный элемент будут образовывать составную часть трубчатого элемента.-1 014173 Согласно еще одному варианту выполнения изобретения трубчатый элемент образует сосковую резину. Полезно иметь возможность располагать такой электродный элемент непосредственно в сосковой резине, что позволит выполнять измерения на молоке немедленно после выдаивания молока из соска животного. Сосковая резина содержит соскоприемную часть и молокопроводящую часть, при этом первый электродный элемент может быть обеспечен после по ходу соскоприемной части в молокопроводящей части. Молокопроводящая часть начинается сразу же после по ходу соска, введенного во внутреннее пространство сосковой резины. Кроме того, второй электродный элемент может быть обеспечен в молокопроводящей части после по ходу первого электродного элемента. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения устройство содержит процессор, с которым соединен первый электродный элемент. Второй электродный элемент с пользой также соединен с процессором. Процессор может быть реагирующим на величину электрического параметра, опознаваемого первым электродным элементом и вторым электродным элементом. Электрическим параметром может быть, например, электропроводность молока. Величина электропроводности может быть использована для определения существования потока молока. Таким образом, устройство согласно изобретению служит простым детектором для решения о том, существует ли поток молока или нет. Такой детектор может быть использован для определения времени, когда необходимо прервать доение, т.е. когда необходимо отсоединить источник вакуума для доения от внутреннего пространства трубчатого элемента. Величину электропроводности можно также использовать для определения того, заражено ли молоко,например возбудителем мастита. Процессор может быть также приспособлен для определения расхода потока молока. Теперь настоящее изобретение будет подробнее объяснено посредством нижеследующего описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 - вид устройства согласно первому варианту выполнения изобретения,фиг. 2 - вид устройства согласно второму варианту выполнения изобретения,фиг. 3 - вид устройства согласно третьему варианту выполнения изобретения. На фиг. 1 показано устройство, содержащее молокопроводящий трубчатый элемент 1 из эластичного материала. В первом варианте выполнения изобретения трубчатый элемент 1 содержит сосковую резину 2, вводимую в гильзу 3 доильного стакана для образования доильного стакана, прикрепляемого к соску 4 выдаиваемого животного. Трубчатый элемент 1 выполнен с возможностью пропускать поток молока в направлении d от соска 4 к схематически показанному молокоприемному элементу 5. Трубчатый элемент 1 содержит трубчатую стенку 6, которая имеет наружную поверхность 6 а и внутреннюю поверхность 6b, обращенную к внутреннему пространству 7 трубчатого элемента 1. Сосковая резина 2 содержит соскоприемную часть 2' для приема соска 4 животного и молокопроводящую часть 2" для пропуска молока от соска 4 к молокоприемному элементу 5. Кроме того, устройство содержит первый электродный элемент 11 и второй электродный элемент 12. В описанных вариантах выполнения изобретения первый электродный элемент 11 и второй электродный элемент 12 обеспечены, каждый, в стенке 6 трубчатого элемента 1. Первый электродный элемент 11 имеет первую поверхность контакта 13, обращенную к внутреннему пространству 7 и обеспеченную для контакта с молоком, протекающим в трубчатом элементе 1. Второй электродный элемент 12 имеет вторую поверхность контакта 14, обеспеченную для контакта с молоком, протекающим в трубчатом элементе 1. Как можно видеть на фиг. 1, второй электродный элемент 12 обеспечен после по ходу первого электродного элемента 11 и на расстоянии А от него, и, таким образом, электродные элементы 11 и 12 отделены друг от друга эластичным материалом трубчатого элемента 1. В первом варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 1, молокопроводящая часть 2" сосковой резины 2 содержит короткий молокопровод, продолжающийся от гильзы 3 доильного стакана и образующий составную часть сосковой резины 2. В первом варианте выполнения изобретения как первый электродный элемент 11, так и второй электродный элемент 12 обеспечены после по ходу соскоприемной части 2' и в молокопроводящей части 2", точнее, в коротком молокопроводе под гильзой 3 доильного стакана. Первый электродный элемент 11 и второй электродный элемент 12 образованы из электропроводящего полимера. Первый электродный элемент 11 и второй электродный элемент 12 заделаны в эластичный материал стенки 6 таким образом, что поверхности контакта 13 и 14 совпадают с окружающей частью внутренней поверхности 6b и что электроды 11 и 12 электрически изолированы друг от друга эластичным материалом стенки 6. Кроме того, как первый электродный элемент 11, так и второй электродный элемент 12 имеют кольцевую форму и продолжаются по внутренней поверхности 6b трубчатого элемента 1. Электропроводящий полимер электродных элементов 11, 12 сплавлен с эластичным материалом стенки 6 трубчатого элемента. Выбирая подходящий эластичный материал для стенки 6 и подходящий полимер для электродных элементов 11, 12, можно достигнуть прочного соединения между электродными элементами 11, 12 и стенкой 6. Примерами подходящих эластичных материалов являются натураль-2 014173 ный и синтетический каучуки, например силоксановый каучук, и полимерные материалы, как, например,термопластичные эластомеры (ТПЭ), например полиолефин, полипропилен, полиамид. Примерами подходящих электропроводящих полимеров являются электропроводящие термопластичные эластомеры(ТПЭ), например полипропен. Эластичный материал стенки 6 предпочтительно является неэлектропроводящим. Кроме того, полезно, если упругость электропроводящего полимера приблизительно равна упругости эластичного материала или, по меньшей мере, является одинакового порядка с ней. В описанных вариантах выполнения изобретения электродные элементы 11, 12, имеющие вышеупомянутую кольцевую форму, могут быть предварительно изготовлены в виде колец подходящего размера. Эти кольца могут быть обеспечены в форме, в которую затем впрыскивают эластичный материал при соответствующей температуре и соответствующем давлении. Таким образом, трубчатый элемент 1 может быть изготовлен простым и экономичным образом. Кроме того, устройство содержит процессор 20, с которым соответствующими электропроводниками 21, 22 соединены первый электродный элемент 11 и второй электродный элемент 12. Электропроводники 21, 22 могут быть любого вида, например металлическими проводами, продолжающимися через эластичный материал стенки в электропроводящий полимер. Таким образом, посредством процессора 20 и электродных элементов 11, 12 можно измерять различные параметры молока, протекающего во внутреннем пространстве 7. Например, электродные элементы 11, 12 могут быть применены для измерения электропроводности молока. В этом первом примере применения такое измерение электропроводности можно использовать для определения того, существует ли поток молока или нет. Таким образом, процессор 20 и электродные элементы 11, 12 могут образовывать детектор для принятия решения о том, следует ли прервать доение или нет. Во втором примере применения электродные элементы 11, 12 и процессор 20 могут быть использованы для определения величины электропроводности молока. Эта величина может быть использована для установления того, заражено ли молоко, например возбудителем мастита. На фиг. 2 показан второй вариант выполнения изобретения, который отличается от первого варианта тем, что электродные элементы 11, 12 обеспечены в сосковой резине 2 над коротким молокопроводом. Однако, как можно видеть на фиг. 2, электродные элементы 11, 12 все же находятся в молокопроводящей части 2" по ходу после соскоприемной части 2'. Следовательно, электродные элементы 11, 12 обеспечены после по ходу соска, где протекает поток молока во время доения. На фиг. 3 показан третий вариант выполнения изобретения, в котором электродные элементы 11, 12 обеспечены в коротком молокопроводе сосковой резины 2. Этот третий вариант выполнения изобретения отличается от предшествующих вариантов тем, что короткий молокопровод сосковой резины 2 выполнен как отдельная часть, продолжающаяся от гильзы 3 доильного стакана и от доильного стакана. Настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами, а может быть изменено или модифицировано в объеме нижеследующей формулы изобретения. Например, может быть изменено количество электродных элементов вышеописанного типа. Устройство может содержать только один такой электродный элемент и дополнительный электродный элемент другой конструкции, который может быть обеспечен после по ходу короткого молокопровода. Кроме того, следует отметить, что изобретение применимо ко всем типам молокопроводящих трубчатых элементов, например, также и к так называемому длинному молокопроводу. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для измерения электропроводности молока, содержащее молокопроводящий трубчатый элемент (1) из эластичного материала, содержащий стенку (6) с наружной поверхностью (6 а) и внутренней поверхностью (6b), обращенной к внутреннему пространству (7) трубчатого элемента (1); и по меньшей мере один электродный элемент (11), установленный в стенке (6) и имеющий поверхность (13),обращенную к внутреннему пространству (7) и контактирующую с молоком, протекающим в трубчатом элементе (1), отличающееся тем, что электродный элемент (11) образован из электропроводящего полимера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электродный элемент (11) заделан в эластичный материал стенки (6). 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что поверхность контакта (13) совпадает с окружающей частью внутренней поверхности (6b). 4. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что электродный элемент(11) имеет кольцевую форму и продолжается по внутренней поверхности (6b) трубчатого элемента (1). 5. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что трубчатый элемент (1) содержит второй электродный элемент (12), который имеет вторую поверхность (14), контактирующую с молоком, протекающим в трубчатом элементе (1), при этом второй электродный элемент (12) установлен на расстоянии (А) от первого электродного элемента (11). 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что второй электродный элемент (12) установлен в стенке(6), при этом вторая поверхность контакта (14) обращена к внутреннему пространству (7). 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что второй электродный элемент (12) образован из элек-3 014173 тропроводящего полимера. 8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что второй электродный элемент (12) заделан в эластичный материал стенки (6). 9. Устройство по любому из пп.6-8, отличающееся тем, что вторая поверхность контакта (14) совпадает с окружающей частью внутренней поверхности (6b). 10. Устройство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что второй электродный элемент (12) имеет кольцевую форму и продолжается по внутренней поверхности (6b) трубчатого элемента (1). 11. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что эластичный материал является неэлектропроводящим. 12. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что эластичный материал и электропроводящий полимер сплавлены друг с другом. 13. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что трубчатый элемент(1) образует сосковую резину (2). 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что сосковая резина (2) содержит соскоприемную часть(2') и молокопроводящую часть (2"), при этом первый электродный элемент (11) обеспечен по ходу после соскоприемной части (2') и в молокопроводящей части (2"). 15. Устройство по пп.5 и 14, отличающееся тем, что второй электродный элемент (12) установлен в молокопроводящей части (2") по ходу после первого электродного элемента (11). 16. Устройство по любому предшествующему пункту, отличающееся тем, что устройство содержит процессор (20), с которым соединен первый электродный элемент (11). 17. Устройство по пп.5 и 16, отличающееся тем, что второй электродный элемент (12) также соединен с процессором (20). 18. Устройство по пп.16 и 17, отличающееся тем, что процессор (20) является реагирующим на величину электрического параметра, опознаваемого первым электродным элементом (11) и вторым электродным элементом (12). 19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что величина электрического параметра показывает,существует ли поток молока в трубчатом элементе (1). 20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что процессор (20) использует величину электрического параметра для определения расхода потока молока.