автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Методы и технические средства учета молока и контроля параметров работы на доильных установках

Ы. 1 «с*. ■ 1

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО -ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ВИЭСХ)

На правах рукописи УДК 637.115

КИРСАНОВ ВЛАДШИР ВЯЧЕСЛАВОВИЧ /3/(%

МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УЧЕТА МОЛОКА И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ НА ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Специальность 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства (ШЭСХ).

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Ю.А.Цой

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Л.П.Карташов

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ю.В.Краснокутский

Ведущая организация - Украинский центр по испытаниям

сельскохозяйственной техники (УкрВДТ)

Защита диссертации состоится " " КЬОНЯ 1992 г. в часов на заседании специализированного совета

К 020.15.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук во Всероссийском научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства по адресу: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр., 2, ШЭСХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИЭСХ.

Автореферат разослан " 1992 года.

Отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, старший научный сотрудник

| ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Поставленные аграрной реформой большие задачи перед сельским хозяйством нашей страны требуют коренной модернизации отрасли на основе применения высокоэффективных поточных технологических линий производства и переработки получаемой продукции. Особое внимание уделяется интенсификации молочного животноводства как решающего фактора в обеспечении населения необходимыми продуктами питания. Основными направлениями этого процесса является: создание экологически чистых технологий производства молока, дальнейшая автоматизация доильных установок с применением микропроцессорной техники и обеспечением возможности индивидуального подхода к обслуживанию каждого животного, повышение уровня эксплуатационной надежности доильных установок, применение новых методов контроля их технических и технологических показателей. Дальнейшее улучшение производственной деятельности молочных ферм тесно связано с совершенствованием методов и технических средств учета молока на доильных установках.

Учат молока на современном этапе становится базовым звеном, на котором основывается вся технология по обслуживанию животных (управление процессом доения, нормированная раздача кормов в зависимости от продуктивности, зооветмероприятия и т.д.). Конструктивная сложность, низкая точность и недостаточная надежность выпускаемых в настоящее время счетчиков молока не позволяет эффективно решать данные задачи. В связи с этим остается актуальной проблема создания более точных и надежных устройств учета молока. Применением микропроцессоров в системах АСУ ТП в молочном животноводстве позволяет осуществлять новые алгоритмы управления технологическими процессами, которые ранее считались неосуществимыми, с возможностью придания таким системам функции самоконтроля и самодиагностики. Поэтому важной задачей является углубленное изучение технологических основ функционирования доильных установок для разработки новых алгоритмов управления их работой. Усложнение применяемого технологического оборудования для доения и первичной обработки молока предъявляет повышенные требования к надежности его функционирования.

Существующие метода и технические средства диагностики доильных установок весьма трудоемки и несовершенны и не осуществля-

от контроль объекта как единого целого. В доильной установке практически не контролируешь остается линия первичной обработки молока, что приводит к отказам в ее работе и нарушению работоспособности установки. Поэтому актуальной является задача по разработке новых методов безразборной автоматической диагностики доильных установок с применением микропроцессорных систем.

Цель работы. Целью настоящей работы является технологическое обоснование и исследование процессов группового (общего) учета молока на доильных установках с молокопроводом и методов контроля технических и технологических показателей их работы, а также совершенствование метрологических характеристик индивидуального счетчика молока для доильных установок станочного типа с системой АСУ И.

Для выполнения поставленной цели, необходимо провести:

- анализ современных методов и технических средств учета молока и диагностики доильных установок с молокопроводом;

- исследование и обоснование математической модели процесса преобразования случайного потока молока, поступающего в молоко-приемник доильной установки, в дискретный с параметрами пауз и импульсов работы молочного насоса;

- исследование и обоснование алгоритмов группового (общего) и индивидуального учета молока счетчиком ковшового типа на станочных доильных установках с системой АСУ ТП;

- исследование и обоснование методов автоматического контроля технических и технологических показателей работы доильных установок с возможностью их реализации на доильных установках с системой АСУ Ш;

- экспериментальные исследования алгоритмов учета молока и диагностики доильных установок;

- экономическая оценка полученных результатов исследований.

Объекты исследования. Объектами исследований в работе являются: системы учета молока и средства диагностики доильных установок с молокопроводом, процесс преобразования случайного потока молока в дискретный, происходящий в автоматическом молокоприемни-ке, процесс диагностики доильной установки по параметрам пауз и импульсов в работе молочного насоса, алгоритмы группового (общего ) индивидуального учета молока с коррекцией погрешности.

Методы исследования. При теоретическом и экспериментальном исследованиях были использованы методы математической статистики, теория ошибок и методы измерения случайных потоков жидкости с автоматической коррекцией погрешности, метод многофакторного планирования эксперимента, метод исследования доильной установки как сложной биотехнической системы "Человек-машина-животное", методы анализа нелинейных дискретных систем с импульсной модуляцией входного сигнала.

Научная новизна. Научная новизна заключается в следующем:

- на основе статистического анализа процесса преобразования случайного потока молока, поступающего с доильной установки в молокоприемник, в дискретный с параметрами пауз и импульсов работы молочного насоса получана уточненная математическая модель группового учета молока и разработан новый метод комплексной диагностики доильной установки, включающий автоматическую сигнализацию простоев оператора, контроль качества работы линии доения, производительности молочного насоса и линии первичной обработки молока в целом;

- на основе динамического анализа работы индивидуального счетчика молока ковшового типа получен новый алгоритм учета молока с коррекцией погрешности в зависимости от скорости молокоотда-чи, угла поворота и угловой скорости ковша.

Практическая ценность работы. Результаты исследований по совершенствованию метрологических характеристик индивидуального счетчика молока могут быть использованы для разработки модернизированного счетчика молока для доильных установок с АСУ ТП по комплексной научно-технической программе "Агроноосфера-2000". Алгоритмы диагностики доильных установок предполагается использовать на установках, имеющих элементы АСУ ТП (контроллер, микро-ЭВМ) в качестве подсистемы "Диагностика". Микропроцессорное устройство группового учета молока можно использовать на всех типах доильных установок, имеювдрс автоматический молокоприемник с датчиком уровня, молочным насосом и блоком управления для осуществления группового учета йолока на станочных установках, общего учета на установках со стойловым молокопроводом, а также на всех типах вышеуказанных установок для коммерческого расчета с потребителем. На основные результаты работы получены: положи-

- б -

тельное решение ВНИИГПЭ по заявке В 4768355/30-15 (149024) на "Способ диагностики доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума"; положительное решение ВНИИГПЭ по заявке * 4844817/15 (070874) на "Способ группового учета молока на доильных установках и устройство для его осуществления"; положительное решение ВНИИГПЭ по заявке * 4844883/15 (070875) на "Устройство для хронометража технологических операций на доильных установках".

Внедрение. На основе проведенных исследований создан опытный образец микропроцессорного устройства группового учета молока, прошедший предварительные Государственные испытания на Подольской ЫИС в 1990 году с положительной рекомендацией. На устройство группового учета молока разработано техническое задание и передано НПО "Электропривод" для разработки трех образцов устройства. Алгоритмы группового и индивидуального учета молока включены в проектные предложения по технологическим линиям доения и первичной обработки молока, осуществляемых в соответствии с Государственной научно-технической программой "Высокоэффективные процессы производства продовольствия" по тематике ГКНТ СССР ферма-завод ->"Агроноосфера-2000".

На защиту выносятся:

- способ группового учета молока и метод диагностики доильной установки, основанные на статистическом анализе параметров пауз и импульсов в работе молочного насоса;

- способ индивидуального учета молока счетчиком ковшового типа с автоматической коррекцией погрешности в зависимости от скорости молокоотдачи, угла поворота и угловой скорости ковша;

- аналитические зависимости основных технологических показателей работы доильных установок "Елочка" УДА-16А и АЩ-вА от продуктивности коров;

- аналитическая зависимость производительности линии первичной обработки молока от объема пройденного молока с фильтром одноразового пользования.

Апробация. Основные положения и выводы диссертации доложен*' и одобрены на заседании секции Электромеханизации молочного животноводства Ученого совета ВИЭСХ в 1986-91 г.г. и на заседаниях научно-технического совета Подольской ЫИС в 1988-91 г.г., а также на научно-технических конференциях по методам и техническим сред-

ствам, применяемым при испытаниях сельскохозяйственной техники в Минске (1988 г.) и во ВНИШОЖе (Киев, 1989 г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 5'публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и 7 приложений на 238 страницах, включая 23 таблицы, 71 рисунка и библиографии из 117 наименований, в том числе 16 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОШ

Введение. Обоснована актуальность темы, степень ее разработки, приведена оОщая характеристика работы, сформулированы основные положения, защищаемые автором.

Первый раздел. Проанализированы методы и технические средства учета молока и диагностики доильных установок. Рассмотрены различные конструкции счетчиков молока, используемые в отечественных н зарубежных конструкциях доильных установок. Наибольшее распространение получили счетчики молока дискретного типа с электрическим выходным сигналом, благодаря возможности их использования в системах АСУ ТП. Существующие технические средства учета молока не в полной мере отвечают современным требованиям по точности измерения, санитарно-гигиеническим показателям и надежности работы. Так, например, счетчик молока ковшового типа (ГСКБ г.Рига) имеет среднюю относительную погрешность 7-8%, что не соответствует предъявляемым требованиям ± 3%. Аналогичные недостатки имеют групповые счетчики молока поточного типа МГБ, АД!-52. ООО из-за их ненадежности работы. Общий учет молока сопровождается значительными трудозатратами с использованием весовых устройств СЫИ-250, 50Q а также значительной погрешностью учета молока по мерной линейке в резервуаре-охладителе.

Различным аспектам вопросов, связанных с учетом молока на фермах посвящены работы Астахова A.C., Дриго В.А., Цоя D.A., Ыарьяхина Й.Г., Винникова И.К.Королёва В.А., Локшина В.З.. Москвина Г.А., Поспелова В.Г. и других авторов.

Проблемам диагностики доильных установок посвящаны работы Картадгова Л.П., Гущина Л.Я., Баранюка A.Ö., Ковалинского А.И., Побединского В.Ы., Хозяева И.А., Шлейникова Б.А. и других авторов. Особенностью диагностики доильных машин является то, что они

взаимодействуют непосредственно с живым организмом и биологическим продуктом - молоком. На основании критического анализа существующих технических средств контроля молочной продуктивности коров и технического состояния доильных установок предложен новый способ группового (общего) учета молока и диагностики доильных установок, основанные на статистическом анализе параметров импульсов в работе молочного насоса системы вывода молока из-под вакуума. Научными основами для разработки способов группового (общего) учета молока и диагностики доильных установок послужили труды Ю.А.Цоя, Л.П.Карташова, Л.Я.Гущина, В.П.Моисеева, Ю.В.Красно-кутского, Б.В.Павлова и других ученых.

Анализ конструкций современных доильных установок с молоко-проводом показал, что с точки зрения процесса преобразования случайного потока молока, автоматический молокоприемник представляет по существу простйший импульсный элемент (рис.1), в котором происходит преобразование непрерывного случайного потока молока в дискретный, в виде чередующихся импульсов и пауз в работе молочного насоса. Это преобразование носит характер импульсной модуляции. Модулированный сигнал на выходе представляет собой последовательность пауз и импульсов и ) с амплитудой импульсов, равной пропускной способности линии первичной обработки молока ^ л. Анализ функционирования подобных систем показывает, что по частоте следования модулированного сигнала, ширине импульсов ( ¿//£. ) и продолжительности пауз ( t/,¿ ) осуществляют идентификацию факторов, обуславливающих входной сигнал 6 импульсный элемент "ИЭ". На этом принципе строятся аналогичные системы автоматического контроля в радиолакационной технике, системы ультразвуковой диагностики. Данное теоретическое предположение послужило основой для разработки способа диагностики доильных установок.

На основании приведенного в разделе I анализа определены цель и задачи исследований.

Во втором разделе приведены теоретические исследования математической модели группового (общего) учета молока. На основе анализа статистических характеристик потока молока, поступающего в молокоприемник Ю.А.Доем была разработана модель группового учета количества молока следующего вида:

где (2 - количество молока от группы животных, л;

/2 - количество циклов работы молочного насоса за дойку; Ур - объем молока между верхним и нижним уровнем поплавкового датчика; - суммарные продолжительности пауз и импульсов включения молочного насоса.

Непосредственно измеряемыми величинами являются суммарные продолжительности пауз и импульсов, а также количество включений молочного насоса. В качестве постояннои величины вводится Ур . Экспериментальная проверка показала, что данная модель на некоторых участках в процессе доения дает погрешность выше допустимой. К дестабилизирующим факторам относятся:

- значительная флуктуация потока молока в молочной линии;

- конструкция молоковводов молокоприемника (тангенциальные, Г-образные).

В результате проведенного анализа б*/ли установлены следующие составляющие общей погрешности учета молока:

1) случайная погрешность, зависящая от входящего в молоко-приемник случайного потока молока ( ¿сл. );

2) систематическая аппаратная погрешность математической модели , зависящая от точности измерения составляющих УрЛ^Лп-

3) систематическая алгоритмическая погрешность, зависящая от способа реализации математической модели на микропроцессоре ¿ап- . В соответствии с теорией ошибок общее выражение суммарной погрешности будет иметь следующий вид:

= <?С1/Сг '> Рсист = ¿ммп

Выражение для случайной погрешности будет иметь следующий вид:

где - элементарные ошибки.

Общее выражение систематической аппаратной погрешности для функции • • i) имеет следующий вид:

Применительно к нашему случаю получим:

/Л - Л]/р ÍH .1 , / ,f fp)

Задавшись = - 1%, легко видеть, что ¿УР = - 0,1 л,

AtH ,átrr = ± 0,1 с.

Установлено, что алгоритмическая погрешность связана с возникновением длительных пауз tne в работе молочного насоса из-за отказов доильной установки. Эта погрешность имеет следующий вид:

/Г- ___Pt2ne (3)

ал ~ £(PH)CPH+Pjtn

Как видно из (3), данная погрешность пропорциональна квадрату "возмущающей" паузы со знаком (-).

Для исключения значительной алгоритмической погрешности Оыл предложен П вариант реализации модели группового учета молока.

Q=ZV(t»L + t*L), (4)

¿=f r tn¿

где , tn¿ - продолжительности работы насоса и паузы в каж-

дом цикле.

Данная модель реализуется для каждого цикла независимо и алгоритмическая погрешность не возникает, что делает алгоритм ее реализации устойчивым к возникновению продолжительности пауз в работе молочного насоса.

Однако модель (4) не учитывает инерционность срабатывания электропривода, вызывающего дополнительную погрепность порядка 0,2%. На основе теоретического анализа поступления и откачки молока с учетом инерционности системы молочный насос-пускатель-датчик уровня была получена уточненная модель группового учета молока (5)

¿?--¿ vjb и*-**»» / (5)

t=t r tn ¿ Íh tn

где tн ~ продолжительность работы насоса за один цикл, с;

- продолжительность разгона электродвигателя, с;

- период установившейся работы насоса, с;

- продолжительность размыкания контактов магнитного пускателя, с;

Цп - продолжительность заполнения молокоприемника молоком на величину Уд .

На основе модели (5) был разработан уточненный алгоритм группового (общего) учета молока для реализации его на серийных доильных установках с молокопроводом.

Рассмотренный выше способ группового учета молока позволяет использовать его для совершенствования работы индивидуальных счетчиков молока с целью коррекции их погрешности (рис.2).

Рис. 2. Расчетная схема для составления уравнения динамики ковша

Способ осуществляют так: постоянно измеряют продолжительность паузы (tn) мевду соседними импульсами от счетчика, затем вычисляют мгновенную интенсивность молокоотдачи после каждого цикла, как отношение массы элементарной порции молока ( Vp ) в ковше к продолжительности паузы. Потом вычисляют удой как функцию от средней угловой скорости вращения ковша, продолжительности паузы между импульсами, угла поворота o¿„. По этим зависимостям корректируют фактическое количество молока за каждый цикл и определяют общий удой от одной коровы по сумме отдельных скорректированных порций.

Значение угловой скорости, соответствующей углу поворота ¿е определяют расчетным путем, на основе решения .дифференциального уравнения вращательного движения ковша (и) = 4,2 с"1) ( рис. 2.).

Учет молока при интенсивности л/мин, проводят по формуле:

п ) (б), ** Ш р 180 • СО^ • t„¿

где Q- суммарное количество молока, кг;

Vp - масса элементарной порции молока в ковше (0,1 кг);

*Ъ - количество импульсов (опрокидываний) ковша;

-^¿о--коэффициент, учитывающий долив молока к вели-

Iü0 ' ' чине Vp за одно опрокидывание ковша;

°4>= 30 - угол наклона ковша в исходном положении;

- средняя угловая скорость вращения ковша, соответствующая углу o¿„ ;

t„¡ - продолжительность (пауза) заполнения ковша молоком на величину Vp в ¿'-ом цикле.

При интенсивности молокоотдачи ">3 л/мин, учет проводят по эмперической зависимости, полученной на основе статистического анализа зависимости погрешности от скорости молокоотдачи.

Q>3 = ¿E1 К-0,01-( 2,6 -Д- + 2,94 ) < 7 ),

tn¿

В третьем разделе получена математическая модель диагностики доильных установок с молокопроводом, исследовано влияние продуктивности животных на показатели работы доильных установок, разработаны алгоритмы диагностики доильных установок с молокопроводом, разработано автоматическое устройство замены молочного фильтра в

потоке. В общем виде математическая модель диагностики доильной установки имеет следующий вид: .

< I (9)

0.0

А Тд = &- %а; ; ; и и. к

фш 5 ^мс > » > » - соответственно математичес-

кие ожидания текущих и тестовых статистических характеристик потоков молока ( 0.м ), продуктивности животных ( О, ) и времени доения

(Га).

Сущность предлагаемого способа диагностики заключается в следующем. Способ диагностики доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума, включающий контроль технического состояния и эксплуатационных показателей доильной установки в процессе каждой дойки с момента ввода установки в эксплуатацию с отображением текущих значений параметров контроля на табло, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности диагностики доильной установки в целом для обеспечения более надежной ее работы, в качестве параметров контроля используют статистические характеристики параметров импульсной модуляции потока молока: продолжительности пауз и продолжительности импульсов работы молочного насоса, отражающие техническое состояние и эксплуатационные показатели как линии доения, так и линии первичной обработки молока, которые обрабатывают на микропроцессоре и записывают в соответствующие блоки памяти, причем в течение первой дойки с момента ввода установки в эксплуатацию записывают тестовые статистические характеристики импульсной модуляции потока молока и хранят их в соответствующих блоках памяти, а затем в течении каждой дойки фиксируют параметры контроля: продолжительности пауз и продолжительности импульсов работы молочного насоса, обрабатывают их программно на микропроцессоре по стандартной программо й получают текущие статистические характеристики импульсной модуляции потока молока, которые записывают в соответствующие блоки памяти микропроцессора, затем текущие и тестовые статистические характеристики сравнивают по стандартной программе, и при достоверной разнице

этих характеристик делают вывод о необходимости проведения технического обслуживания доильной установки, затем текущие статистические характеристики импульсной модуляции потока молока сравнивают с допустимыми характеристиками этих же параметров контроля, записанных в соответствующем блоке памяти микропроцессора предварительно до начала эксплуатации доильной установки и при отсутствии достоверной разницы делают вывод о нарушении работоспособного состояния доильной установки. С целью предупреждения простоев в работе оператора, по отклонениям текущих статистических характеристик - продолжительностей пауз в работе молочного насоса определяют наличие простоев и принимают меры по их устранению.

С целью повышения надежности работы линии первичной обработки молока, контроль производительности линии производят по формуле:

у л- с -±п1К

где - средняя производительность линии первичной обработки

молока за ¿.-ую дойку.

На рис. 3 изображены отказы и нарушения технологии доения, полученные в процессе реальных доек и представляющие собой фрагменты записи параметров пауз и импульсов работы молочного насоса на ленту самопишущего прибора.

На рис. 3 (поз.З) отмечено возникновение продолжительной паузы из-за несвоевременной раздачи кормов, а также приведен увеличенный импульс включения насоса tf^g при его неисправности. Соотношение ^нормальной" паузы (импульса) ( tнt ) к нормальной составляет /I = 7...13, что и позволяет идентифицировать неисправность или выявить нарушение технологии доения. По соответствующим изменениям пауз и импульсов включения работы насоса разработан алгоритм диагностики доильных установок. Для контроля работы манипуляторов МД-Ф-1 разработана автоматизированная система, включающая герконовые датчики, ковшовый счетчик и регистрирующий прибор. При правильной работе манипулятора сигнал поступает от датчиков на прибор и фиксируется, при нарушении он отсутствует. Данная система позволяет своевременно выявить неисправности в работе автоматических манипуляторов доения ЦЦ-Ф-1.

Реализация нового способа диагностики и разработанных на его

1.. . 1 " 1 / 3 \ ■ ~кпг ■ - :• 1 П ¿К П Н - 7...10

1 : ,. .....'"'-> , 1 1. 1 £ ; 1 -А-

1 ; - 1 ! \ \

! 1 1__/

I

^тг-^-;-—|-;—^ГТ"- .. : ! ' - : 1. о ' ! ' ! * о

' ; ! 1 \ подсос Ьоздухч\ 5 : ■ : ! .1111. • : ' . - - : 1

.Рис.3. Фрагменты записи импульсов работы молочного насоса в процессе доения.

I - нормальный режим; 2 - неисправен молочный насос; 3 - простои в работе дояра.

основе комплекса алгоритмов контроля работы операторов и технического состояния доильной установки повышает надежность работы доильной установки, предотвращает простои в работе операторов доения и повышает эффективность работы системы "Человек-мапшна-живот-ное". Наиболее целесообразна реализация данных алгоритмов на базе микропроцессорных систем.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований погрешности алгоритмов группового и индивидуального учета молока, Государственных предварительных испытаний микропроцессорного устройства группового учета молока, проведены исследования пропускной способности линии первичной обработки молока с фильтром одноразового пользования.

Исследования статистических характеристик потоков молока проводили с помощью первичных преобразователей потока дискретного типа ДЦМ-52.000 на доильной установке АДМ-8А-2 и молокоприемного устройства на УДА-16А "Елочка" с подключением к ним самопишущего прибора. Импульсы от счетчиков молока и молокоприемника фиксировали на ленту самописца, затем обрабатывали диаграммы и определяли статистические характеристики. Исследования погрешности алгоритмов группового и индивидуального учета молока проводили на лабораторном стенде.

Государственные предварительные испытания группового счетчика молока показали высокую точность измерения количества молока (-0,93$). Результаты экспериментальных исследований алгоритма индивидуального учета с коррекцией погрешности показали эффективность предложенного способа коррекции.

Максимальная погрешность ковшового счетчика с коррекцией погрешности не превышает +356, в то время как без коррекции погрешности эта величина достигает -17,2%.

В пятом разделе рассмотрена технико-экономическая эффективность результатов исследований. Методика рассчета экономической эффективности от повышения точности счетчиков молока рассмотрена Москвиным Г.А., поэтому нами рассматривалась лишь дополнительная экономическая эффективность, создаваемая новым способам диагностики доильных установок. Расчет проводили со ".Методике определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений".

Источниками экономической эффективности являются:

I) увеличение коэффициента готовности доильной установки с

предлагаемым способом диагностики доильной установки по сравнению с базовой моделью до нормативного значения, указанного в технических условиях на соответствующий тип доильной установки;

2) увеличение производительности доильной установки по сравнению с базовой моделью вследствие предупреждения технологических отказов доильной установки, ликвидации простоев в работе операторов по техническим причинам.

Экономический эффект внедрения нового способа диагностики доильных установок составляет от 172,5 руб. до 574,9 руб. в зависимости от типа доильной установки.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Разработанные в диссертации способы группового (общего) учета молока и диагностики доильных установок с молокопроводом на основе статистического анализа параметров пауз и импульсов в работе молочного насоса позволяют получить погрешность учета молока ±1% и повысить надежность работы доильных установок.

2. Оптимальными параметрами молокоприемника, используемого для группового учета молока являются: номинальный объем регулируемой порции 10 л, ввод молока в молокоприемник должен осуществляться через тангенциальные "Т"-образные молоковводы для исключения динамического влияния струи на поплавок и обильного пенообразова-ния.

3. Разработанный способ индивидуального учета молока на базе ковшового счетчика с программной коррекцией погрешности в зависимости от интенсивности молоковыведения, угловой скорости ковша и угла поворота снижает погрешность учета молока с до

4. Разработан комплекс алгоритмов контроля работы операторов доения, технического состояния линии доения и линии первичной обработки молока, реализация которых позволяет повысить коэффициент готовности доильных установок с 0,96 до нормативного значения 0,99.

5. Для контроля работа манипуляторов доения ВД-Ф-1 на станочных доильных установках и линии первичной обработки молока разработаны автоматизированная система, позволяющая определить выполнение операции "дсдой-отклвченне" и выявить неисправности в работе манипуляторов, а также автоматическое устройство по замене молочного фильтра в потоке, исключающее переполнение молокоприемника и прекращение процесса доения.

6. • Полученные аналитические зависимости производительности доильных установок, времени доения животных, потока молока с доильной установки от продуктивности коров, позволяют проводить более точный расчет технологических линий доения и первичной обработки молока при их проектировании.

7. Экономический эффект от внедрения нового способа диагностики доильных установок составил 172,5...574,9 рублей в зависимости от типа установки.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:

1. Кирсанов В.В., Цой Ю.А., Зеленцов А.И. Статистические характеристики и математическая модель процесса импульсной модуляции потока молока на доильных установках. Микропроцессорная техника в автоматизации животноводства и цтицеводства. Научные труда ВИЭСХ, т.67. Москва. 1987. С.40...43.

2. Кирсанов В.В. Автоматический контроль технического состояния и эксплуатационных показателей доильных установок. Тезисы докладов на научно-технической конференции по методам и техническим средствам, применяемым при испытаниях сельскохозяйственной техники. Секция 3-5. АГРОНИИТЭИИ'Д), Ы, 1988. С.26.

3. Кирсанов В.В., Казанский Д.В. К ¿опросу определения показателей динамики молоковыведения на доильных установках. Тезисы докладов на научно-технической конференции по методам и техническим средствам, применяемым при испытаниях сельскохозяйственной техники. Секция 1-2. АГР0НИИТЗИИТ0, М., 1988. С.79.

4. Кирсанов В.В. Совершенствование технических средств учета молока на базе микропроцессорной техники. Тезисы докладов на научно-технической конференции по методам и техническим средством, применяемым при испытаниях сельскохозяйственной техники. Секция 1-2. АГРОНИИТЭШТО, М., 1988. С.86.

5. Кирсанов В.В. Метод диагностики надежности работа доильной установки. Комплексная электромеханизация и система машин в животноводстве: Сб.научн.трудов. Т.77. П., ВИЭСХ, 1991.

6. Положительное решение ВНИИГПЭ по заявке № 4768255/30-15 (149024) на-"Способ диагностики доильной установки с автоматической системой вывода молока из-под вакуума" (Кирсанов В.В., Цой Ю.А Зеленцов А.И., Герасенков A.A., Елисеев В.Ю.).

7. Положительное решение ВНИИГПЭ по заявке № 4844817/15