JPH0820353B2

JPH0820353B2 - 泡を含む液体を測定する方法及び装置

Info

Publication number: JPH0820353B2
Application number: JP63280251A
Authority: JP
Inventors: ホエフェルマイエルティルマン; シュルツディーテル
Original assignee: Bio Melktechnik Hoefelmayr and Co
Current assignee: Bio Melktechnik Hoefelmayr and Co
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1988-11-05
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: LV10342B; DK585688D0; ES2079353T3; HUT65727A; AU2453588A; CA1328747C; US5035139A; ATE127222T1; EP0315201A3; IL88240A; LT3634B; HU213829B; DE3854374D1; EP0315201A2; LTIP1410A; DK170828B1; DE3737607A1; DE3737607C2; DD283460A5; LV10342A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、泡を含む液体を測定する方法であって、該
液体の１つのパラメータに基づく測定値（Im）を容器に
含まれた液体において各場合に多数の異なる高さレベル
で測定する方法に係る。又、本発明は、泡を含む液体、
特にミルクと空気の混合物を測定する装置であって、容
器と、該容器に収容された液体の１つのパラメータに基
づく測定値（Im）を各々の場合に容器の多数の異なった
高さレベルで測定できるようにする少なくとも１つの測
定器とを具備する装置に係る。本発明は、特に、泡を含
む液体、特にミルクの質量又は流量の測定に利用され
る。

従来の技術農場において或いは日々にミルクの量を測定するとき
には、ミルクの質量が重要となる。このため、ミルクの
計量が質量を正確に測定するための正しい方法となる。
然し乍ら、ミルクの正確な計量器は、農場の牛舎でほゞ
毎日使用することは技術的に非常に困難であり、小型で
おそらくは可動式のミルク量測定装置を使用しなければ
ならない場合には特に困難である。

このような計量器では、接続された供給及び放出管の
力の影響や、脈動的に搾乳されるミルクの運動エネルギ
や、不注意な取り扱いによる振動や、測定基部が水平で
ないことや、圧力補償ラインを必要とする内部測定チャ
ンバの清掃の問題等により、大きな問題や測定エラーを
招く。それ故、ミルク量を計量する測定システムが研究
施設以外の現場で毎日首尾良く使用できないことは驚く
べきことではない。

実際には、現在知られている全てのミルク量測定装置
は、体積測定によって搾乳ミルクの質量を確かめようと
している。例えば、ミルク量測定容器がミルク処理ステ
ーション又は装置にしっかりと設置されてミルクの流れ
の一部分が各場合に入れられて測定されるような装置が
知られている。ミルク量の測定を間欠的バッチ式に行な
うか又は連続的に行なういわゆる流量計も知られてい
る。

第１の形式の測定が例えばDE−OS3005 489から知られ
ており、この場合、搾乳ミルクは大きな貯蔵容器へ案内
される。この貯蔵容器には測定プローブが配置され、こ
のプローブは、互いに同じ高さ距離だけ上になるように
配置された多数の測定電極を備えており、これらは協働
する固定の対応電極と共に作用する。この測定プロセス
においては、絶縁性である空気に対して比較的大きな導
電性を有するミルクの特性を使用し、種々の電極に電界
を繰り返し加えることによりどの電極回路がミルクのレ
ベルによって既に閉じられたかどうかが判断される。従
って、各電極回路は、ミルクレベルより下に位置した電
極回路がイエス／閉成という情報を与える一方、ミルク
レベルより上に位置した電極回路がノー／非閉成という
情報を与えるという意味でイエス／ノーの判断に関して
質問される。

３つの異なった流体、即ち水、原油及び気体の部分を
測定するプロセスが、全く異なった分野、即ち原油掘削
の分野におけるUS PS35 30 771から知られている。互い
に垂直方向に食い違った関係で配置された電極が、採取
したサンプルを沈殿させることのできる測定パイプにお
いて協働する対応電極と共に設けられ、これにより、３
つの別々の層、ひいては、２つの境界層が密度の相違に
よって生じる。これらの電極は交流電圧で繰り返し質問
され、各々の場合にその容量が測定される。水、原油及
び気体の誘電率の相違により、各境界層の部分、ひいて
は、各体積のサイズを、測定した容量値の大きさがジャ
ンプすることにより境界層において測定することができ
る。

互いに積層された導電率の異なる２つの検電液体（液
体金属）の量を測定するプロセスもUS−PS33 70 466か
ら既に知られている。多数対の電極が測定容器において
各々の場合に同じ高さ距離に配置され、直流電圧が繰り
返し印加される。測定されるべき液体の限界は次々の電
極対間にあり、これらの間では導電性のジャンプ状態が
測定される。

円筒内の液体高さを測定するための測定システムもUS
−PS44 50 722から既に知られており、この場合には、
赤／緑の光源と、赤／緑の光センサが透明な測定円筒の
両側で互いに他の上になるように同じ高さ距離に配置さ
れている。光の赤色部分は水レベルより下にある測定経
路において吸収され、緑色のセンサのみが応答して緑色
の信号を発生する。一方、水の高さレベルより上にある
測定経路においては緑及び赤の両方の信号が発生され
る。赤色信号の有無によりこれらの高さレベル間に水レ
ベルのあることが指示される。

DE−OS16 07 007及び16 32 938から、搾乳ミルクが凹
状のバッフルスクリーンに対して下から垂直方向に１つ
の噴射としてスプレーされ、360°に達するミルク液体
の膜が形成されるようなミルク量測定装置も知られてい
る。この液体膜のある角度範囲にわたって流れ出すミル
クが収集され、測定円筒へ供給される。この測定円筒に
おけるミルクレベルの高さは目で読み取られ、ミルクの
全量のうちの一部分、即ちミルクが収集された角度範囲
と360°との比に対応する部分を実際上表わしている。

GS−PS1 316 573、DE−AS28 10 376及びEPO 057 267
号から、間欠的にバッチ式に測定を行なうミルク量の測
定装置も既に知られている。この場合、搾乳されたミル
クは、ミルク上に浮動しているフロータ又は所定の高さ
に配置されたセンサがそのセンサに到達するミルクレベ
ルによって信号を発生するまで測定容器に導入される。
次いで、それ以上のミルクの供給が遮断されると同時
に、測定容器においてオーバーフローバルブが開けられ
て、そこから全ミルクを流出させることもできるし、低
いレベルにあるセンサが更に別の信号を発生する限りミ
ルクを流出させることができ、ミルクの流出が終わった
ときには、ミルクのオーバーフローバルブが再び閉じら
れ、その間に堆積した搾乳ミルクの流れが測定容器へと
放出される。より上の高さレベルに配置されたセンサと
より下の高さレベルに配置された第２のセンサとの間の
体積は既知であるから、ミルクが一定の比密度を有して
いると仮定すれば個々のバッチを加えていくことによっ
てミルクの全量を測定することができる。

DE−OS32 10 465から、搾乳したミルクが保持容器へ
導入され、この容器の出口の下端が所定の断面形状にさ
れたミルク流量計も既に知られている。この構成におい
ては、保持容器の内壁に配置された電極によりミルクの
保持高さを容量的に検出して流れ出すミルクの各流量を
放出ラインの断面に関連して決定しなければならない。

これと同様のミルク流量計がUS−PS4 452 176から既
に知られており、この場合にも搾乳されたミルクが保持
容器へ流れ込むようにされ、そこから垂直の測定スロッ
トを経て流出される。又、容量値の測定によって保持高
さを決定しミルクの流量を測定しなければならない。こ
れら両方の装置に共通した問題点は、ミルクと空気とが
混合するために、容量性の測定では保持高さを明確に測
定できず、更に、流れ出すミルクの比密度が大幅に変化
するために、出口断面を経て流出するミルクも同様に明
確に測定できないことである。

これまであまり考慮されていないミルク量測定の問題
は、ミルクが非常に泡の多い液体であり、従って、体積
測定処理を行なう場合には、泡又は空気の部分によって
偽の測定値が生じ、体積から質量を明確に推定すること
はもはやできない。これは、例えば、水の場合に非常に
顕著であると考えられる。

先ず、ミルク中の気体、特に二酸化炭素及び窒素がミ
ルクに結合されるが、これは、約３ないし９体積％の間
で変化する。然し乍ら、特に、ミルク処理工程中には空
気と混合することによって更に多量の気体部分が生じ
る。ミルク処理装置においては、空気入口を通してミル
クを搬送するために空気／ミルク混合物が形成され、ミ
ルク処理状態にもよるがミルクの体積の約30ないし１％
の空気が含まれる。ミルクから空気を取り除くために
は、乱流を生じ難くそして表面積の広い気体抜き経路又
は気体抜き容器が必要とされる。直径が約3mmの大きな
気泡は、最終速度が約300mm/sという比較的速い速度で
上昇するが、例えば、直径が0.3mmの小さな気泡はほゞ1
0倍の時間がかゝる。従って、ミルクの体積を測定する
上での問題は、ミルクの体積の約10ないし15％であると
考えられる小さなミルク気泡によって生じる。

これらの小さな気泡は、機械的な分離手段、例えば、
入口のサイクロンや、測定チャンバをその下から充填す
ること等では充分に取り去ることができず、農場で動か
しながら使用するのに適した小さなミルク量測定装置で
は特に取り去ることができない。

然し乍ら、空気の部分及び気泡のサイズは、常に同じ
ではなく、異なった気泡を形成させる複数のファクタに
よって決まる。このようなファクタは、例えば、ミルク
の流量や、ミルク管の導き方や、ミルク処理システムの
形式や、乳首当てゴムの形式や、ミルク処理管の直径
や、ミルクの組成分を変える牛の餌や、乳房の状態や、
個々の牛の相違や、乳生成段階による各個々の牛の相違
である。

これらの所与のファクタにより、例えば、ミルク容器
における高さ、即ち、それより下の体積が純粋なミルク
であり、一方、それより上の泡がもはや本質的なミルク
成分を含まないとして無視されるところの高さ、を推定
することが不可能である。換言すれば、レベル測定値を
対応的に一般的に校正することによる制御のもとで泡の
分量を得ようとすることは、特に可動のミルク量メータ
に必要とされるものに全く及ばないような小さな容器の
場合にはうまくいかないと考えられる。このような容器
サイズでは蓄積された流体の空気の部分が30体積％以上
に達することは稀ではない。多量のミルク量を測定する
装置、いわゆるレコーダにおいても、泡の高さ及び泡の
密度により白浪が０ないし0.5Kg含まれる。これは、ミ
ルク処理プロセス当たり例えば10Kgの典型的なミルク処
理出力において約５％に達する。レコーダは、主とし
て、ミルクと泡の境界層において読み取られ、即ち、泡
の密度が分からないので泡の中のミルクの量を評価する
ものではない。

浮動濃縮システムにおいて泡のレベルを監視又は測定
する装置がDE−OS27 20 006から既に知られている。こ
の構成では、多数の電極ロッドが設けられており、これ
らは、互いに平行に垂直に配置され、それらの下端が液
体の表面に種々の程度に接触するようにして突出する。
泡が上昇する際に電極に接触すると、泡の導電性によっ
て電気回路が閉じる。従って、泡の高さは、個々の電極
の閉じた回路の数によって完全に指示される。この高さ
の指示は、個々の電極回路のイエス／ノー指示によって
も行なわれる。

上記の説明は、各々の場合に、泡を含む液体としてミ
ルクに対してなされたものである。然し乍ら、特に、ビ
ールや、フルーツジュースや、その他の人工的な泡を含
む液体、例えば検電液体のような他の泡含有液体もミル
クと同じ問題をかかえている。

発明の構成本発明は、泡を含む液体の泡の状態を測定し、即ち、
液体空気混合物の空気の割り合いで修正した見かけ上の
密度を高さの関数として測定することを目的とする。

本願の第１発明は、気体含有量の関数である液体のパ
ラメーターによって決定される測定値（Im）を、容器に
含まれた泡を含む液体について多数の異なる高さレベル
（ｍ）で各々測定することにより成る泡を含む液体を測
定する方法において、異なった高さレベル（ｍ）における高さの関数として
の泡を含む液体の密度を測定する場合に、測定すべき泡
を含む液体を実質的に気体抜きした液体を含む基準測定
経路において同一のパラメーターの基準値（Io）を測定
し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測
定経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さ
いかに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルに
おける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応す
る比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が
１に等しく、且つ各々の比の値（Ｃ′ｍ）を気体抜きし
た液体の密度（ρ）の値で乗算することを特徴とする方
法である。

第２発明は、気体含有量の関数である液体のパラメー
ターによって決定される測定値（Im）を容器に含まれた
泡を含む液体について多数の異なる高さレベル（ｍ）で
各々測定することにより成る泡を含む液を測定する方法
において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体
を含む基準測定経路において同一のパラメーターの基準
値（Io）を測定し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測
定経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さ
いかに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルに
おける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応す
る比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が
１に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０
に等しく、或る高さレベルと次に低い高さレベル又は容器の底面
との間の体積（Vm）を各々の場合に決定し、各場合に、
或る高さレベルより低い体積（Vm）、この高さレベルに
対して決定された比の値（Ｃ′ｍ）及びミルクの密度
（ρ）から積（Ｃ′ｍ×ρ×Vm）を形成し、そして全液
体質量（Ｇ）を決定するために、このように形成された
全ての積の和を全ての高さレベルにわたりに基づいて形成することを特徴とする方法である。

第３発明は、気体含有量の関数である液体の１つのパ
ラメーターによって決定される測定値（Im）を、容器に
収容された泡を含む液体について多数の異なる高さレベ
ル（ｍ）で各々測定することにより成る泡を含む液体を
測定する方法において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体
を含む基準測定経路において同一のパラメーターの基準
値（Io）を測定し、空気中で測定した対応する測定値（I_L）が上記基準測
定経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さ
いかに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルに
おける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応す
る比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が
１に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０
に等しく、上記液体を容器に供給し、また該液体を校正された開
口を経て連続的に排出し、この校正された開口のレベルよりより上にある液体の
合計が、或る高さレベルと次に低い高さレベル又は容器
の底面との間の体積（Vm）を各々の場合に決定すること
によって測定され、或る高さレベルより低い体積（Vm）、この高さレベル
に対して決定された比の値（Ｃ′ｍ）及び液体の密度
（ρ）から積（Ｃ′ｍ×ρ×Vm）を形成し、前記校正さ
れた開口よりも上にある全液体質量（Ｇ）が、該校正さ
れた開口より上にあるレベル（ｎ）のために得た全ての
積の和をとして、以下の式によって演算され、上記校正された開口を経て連続的に排出される液体の
流れは、該校正された開口のレベルの上の全液体質量
（Ｇ）と静水圧とから演算することを特徴とする方法で
ある。

第４発明は、気体含有量の関数である液体の１つのパ
ラメーターによって決定される測定値（Im）を容器に収
容された泡を含む液体において多数の異なる高さレベル
（ｍ）で各々測定することにより成る泡を含む液体を測
定する方法において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体
を含む基準測定経路において同一のパラメーターの基準
値（Io）を測定し、空気中で測定した対応する測定値（I_L）が上記基準測
定経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さ
いかに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルに
おける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応す
る比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が
１に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０
に等しく、上記レベルは等しい間隔（ｄ）を有し、上記液体を容器に供給し、また該液体を実質的に垂直
なスリットを経て容器から連続的に排出し、単位時間当たりの上記測定スリットを通過するミルク
の流れの質量をを次の式から決定し、但し、ｄ［cm］＝電極の距離＝高さレベルの距離ｇ［cm］＝スロット巾ｎ＝電極の総数 Cm′＝高さレベルｍにおいて１と０との間で形成された
比の値ａ＝スロット巾、スロット縁等に基づく測定装置の定数
で、校正によって確認できる定数であることを特徴とする方法である。

第５発明は、容器（１）と、各々の場合に容器の多数
の異なった高さレベルにおいて１つの気体に従属するパ
ラメーターによって決定される測定値（Im）を測定する
ことのできる少なくとも１つの測定路（E₀ないしE_n）を
有して泡を含む液体を測定する装置において、泡を含む液体の密度を異なった高さレベルにおいて測
定するために、実質的に気体抜きされた液体を含む基準
測定経路（E₀、E₁）を設け、各高さレベルごとに、基準
測定値とその高さレベルにおける測定値との比の値に基
づくか又はこの比の逆数に基づく比の値（Ｃ′ｍ）を、
空気中で測定した対応する測定値（IL）が基準測定経路
で得た基準測定値（Io）より大きいか又は小さいかに基
づいて形成する装置が設けられ、気体抜きした液体につ
いては１つに等しくそして空気については実質的に０に
等しく、且つ各々の比の値（Ｃ′ｍ）を気体抜きした液
体の密度（ρ）の値で乗算する乗算素子が設けられてい
ることを特徴とする装置である。

第６発明は、容器（１）と、各々の場合に容器（１、
100、130）の多数の異なった高さレベル（ｍ）における
気体に従属するパラメーターによって決定される基づく
測定値（Im）を測定することのできる少なくとも１つの
測定路（E₀ないしE_n）を有する泡を含む液体を測定する
装置において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体
を含む基準測定経路（E₀、E₁）を有し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測
定経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さ
いかに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルに
おける測定値（Im）との比の値又はこの値の逆数値に対
応する比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が
１に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０
に等しく、各比の値（Ｃ′ｍ）に、気体抜きした液体の密度
（ρ）と、容器内の或る高さレベルと次に直ぐに低い高
さレベルとの間の体積（Vm）をを乗算する乗算素子を設
けて積（Ｃ′ｍ×ρ×Vm）を形成し、そして全ての高さレベル（ｎ）について形成された積
を次式に基づいて加算して液体の全質量（Ｇ）を指示するため
の加算手段（MP）を設けたことを特徴とする装置。

第７発明は、容器（１）と、各々の場合に容器（１、
100、130）の多数の異なった高さレベル（ｍ）における
気体に従属するパラメーターによって決定される測定値
（Im）を測定することのできる少なくとも１つの測定路
（E₀ないしE_n）を有する泡を含む液体を測定する装置に
おいて、上記多数の異なった高さレベル（ｍ）が全て等しい間
隔を有し、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体
を含む基準測定経路（E₀、E₁）を有し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測
定経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さ
いかに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルに
おける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応す
る比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が
１に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０
に等しく、液体が容器に供給され、また液体はほぼ垂直なスリッ
トを経て連続的に排出され、各異なった高さレベル
（ｍ）における比の値（Ｃ′ｍ）を上記スリットに関し
て決定し、次式から液体流量の大きさを測定する計算装置（MP）
が設けられている、但し、ｄ［cm］＝電極の距離＝高さレベルの距離ｇ［cm］＝スロット巾ｎ＝電極の総数Ｃ′ｍ＝高さレベルｍにおいて１と０との間で形成され
た比の間ａ＝スロット巾、スロット縁等に基づく測定装置の定数
で、校正によって確認できる定数であることを特徴とする装置である。

以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明す
る。簡単化のために、ミルクを測定する実施例のみにつ
いて説明するが、本発明は、泡を含む他の液体にも使用
できることを理解されたい。

第１図には容器１が概略的に示してあり、この容器に
は上部入口２を通してミルクが連続的にあるいは断続的
に供給される。互いに電気的に絶縁されているいくつか
の個別の電極E₁〜E_nが高さ方向に等間隔で容器１の内側
面に配置してある。これらの電極は容器の壁を貫いて案
内されるようになっていてもよい。電極は垂直方向に重
なった状態で配置しなければならないわけではなく、螺
旋経路に沿って配置しても、あるいは、側方に互い違に
なった状態で上下方向に配置してもよい。ジョイント・
カウンタ電極E₀が容器内に配置してあり、これはすべて
の電極に向い合ってかつそこから等距離のところに配置
してある。このカウンタ電極E₀には定電圧回路５および
減結合コンデンサ６を経てオシレータ４から電圧が印加
される。この電圧は正弦波交流電圧であると好ましい
が、三角交流電圧も使用できる。電極E₁〜E_nはいずれに
しても抵抗器13を経て一団にまとまるように接続してあ
る。個々の電極E₁〜E_nとこれに直列に接続したそれぞれ
の抵抗器13との接続点はマルチプレクサ７に（アナログ
的に）接続してある。マルチプレクサ７の出力部８は能
動整流器９を経てアナログ・ディジタル変換器10に接続
してある。能動整流器は測定値をマイクロプロセッサ11
に供給し、このマイクロプロセッサはオシレータ４に接
続してある。ディスプレイ手段12またはプリンタがマイ
クロプロセッサ11の出力部に接続してある。

容器１のサイズは、もちろん、まとめて測定しようと
しているミルクの量に依存する。容器の直径あるいは横
断面はそれに応じて選定しなければならない。本発明に
よればミルクの見かけ上の密度の比率は重なった層にお
いて区分毎に判断されるので、各層の体積は容器の横断
面と個々の電極E₁〜E_nの相互の高さ方向距離の両方に依
存する。簡略化のために、容器を円筒形とし、高さ方向
のレベル差を一定とした。電極の相互の高さ方向距離は
1.5mmとし、電極を0.8mmの直径を有する円形横断面の電
極とした。本文の冒頭で既に述べたように、ミルクに生
じる気泡は直径が異なっている。大きな気泡を有するミ
ルク部分は比較的迅速に脱気あるは脱ガスされ、さら
に、大型の気泡を持つ発泡部に含まれるミルクの割り合
いは比較的小さい。一方、もっと小さい気泡を含むミル
ク部分では脱ガスはかなりゆっくりしたものであり、こ
のミルク空気混合体、すなわち、発泡体におけるミルク
の割り合いはかなり高い。0.8mmより大きい直径の電極
を使用した場合、測定値がかなり小さい気泡に大きく依
存し、平均サイズすなわち大型の気泡が測定値のきわだ
った変化という形での検出可能な影響を実際には示さな
いということがわかった。一方、0.8mmより小さい直径
を有する電極は、その直径が小さくなればそれだけ、比
較的大きな直径を有する気泡に対する応答性が高まり、
小さい気泡や平均サイズの気泡についての測定値の変化
は小さかった。これが大小の気泡についての依存度が検
出可能となるように電極直径について0.8mmの平均値を
選んだ理由である。

第１図に示す測定装置の作動方法は次の通りである。

まず、オシレータ４によってカウンタ電極E₀に交流電
圧を印加する。このとき、好ましくは、2kHzの周波数を
使用する。約20〜80kHzのかなり大きな周波数の場合に
は、より良好な、すなわち、短縮した過渡動作が観察さ
れたが、それによって得た測定信号は小さくなった。一
方、200Hzよりかなり低い周波数では得られた測定信号
はもっと大きかったが、過渡動作は長くなり、長期間に
わたって持続するドリフトさえ観察された。したがっ
て、連続動作で運転するのが好ましい。

また、低い方の周波数についての低い方の限界は約0.
5秒未満の全時間内で全数ｎ個の電極をできるかぎり走
査することになっているという事実に応じて設定した。
最後に、いかなる分極現象も排除すべく交流電圧を使用
した。この理由のために、いかなる直流電圧部分も抑制
できる定電圧増幅器５の下流側に減結合コンデンサ６を
使用している。

測定経路の抵抗はほんの１オームである。すべての電
極は同相で作動する。減結合コンデンサによって生じる
移相はオシレータとジョイント・カウンタ電極の間の減
結合コンデンサの切り替えによりすべての電極にとって
同様の効果を持つ。

空気の導電率と比べてミルクの導電率はかなり高いの
で、実際に空気のみが存在する電極間よりも間に既にミ
ルクが存在する電極のところでかなり高い測定値信号が
生じる。測定値信号は、各電極E_m毎に、対応した抵抗器
13のところで、相当する電圧低下の形で生じる。個々の
電極E₁〜E_nのところで生じたこれら測定値電圧は、次
に、マルチプレクサ７によって時間的に前後して引続き
走査され、増幅整流器を経てアナログ・ディジタル・ト
ランスジューサ10に送られる。次いで、このトンラスジ
ューサはそれに応じてディジタル出力信号をマイクロプ
ロセッサ１に送る。マルチプレクサによる全電極につい
ての走査は全体として短い時間、できるならば引続いて
生じるミルクの大きな変動の間の時間差よりもかなり短
い時間で行なわれると好ましい。牛の乳頭を順次に変え
る場合、時間差は約0.5秒である。この場合、適当な全
走査時間は0.1秒である。

マイクロプロセッサは、最初に、比率値c_mを形成する
仕事を持つ。この目的のために、マイクロプロセッサ
は、まず、基準測定経路にある測定値を記憶する。既に
述べたように、この測定値が基準測定経路として使用さ
れると好ましいが、これは最下方高さレベル、すなわ
ち、測定容器１の底のすぐ上方の高さレベルのところで
測定される。こうしたのは、容器の底のすぐ上にあるミ
ルクが実際に既に完全に脱ガスされているという事実に
よる。この実施例では、最下方電極、すなわち、電極E₁
によって測定された測定値は基準値として使用する。抵
抗値R_mが測定値として測定された場合（いずれの場合
も、この測定値は１つの電極とカウンタ電極の間の測定
経路ｍで生じる）、測定値R₁は電極E₁についての基準値
R₀となる。抵抗値は脱ガスミルクにおける同じ測定条件
の下でよりも純粋空気中で大きいので、各電極E_mについ
ての比の値c_mとして比率 R₀／R_m＝c_m が成立する。すべての測定経路および基準測定経路につ
いての条件が同じであれば、比の値c_mは実際に脱ガスさ
れたミルクに相当する１と空気中の測定経路に実際に相
当する値０の間にある。

測定値Ｒのサイズについての比率値ｃ＝R₀/R の依存度は、たとえば、第２図に示したものである。こ
こで、ｃが或る高さレベルで測定した比の値であり、こ
れを脱ガスミルクの密度ρに掛け合わせてこの高さレベ
ルでの発泡体の見かけ上の密度を決定することを指摘し
たい。図でわかるように、この双曲線のコースは電極と
カウンタ電極の間の距離にも依存する。曲線のコースは
電極間距離または測定経路が大きい場合（有用な信号は
比較的小さい）には曲線ａにほぼ一致するが、電極間距
離が小さい場合には、曲線ｂにほぼ一致するコースが生
じる。すなわち、双曲線のコースがより急になる。ここ
でわかるように、２つの異なった曲線は発泡体のミルク
部分の異なった評価を表わしており、あるいは、同様に
それぞれの発泡体内の空気の異なった評価を表わしてい
る。あらゆる測定装置では、使用前に、それを較正する
のが普通である。したがって、較正済みのミルク質量Ｇ
を使用前にすべての測定装置について重量によって決定
したミルク質量と比較することによって或る種の較正を
実施してそれに従ってそれぞれ測定した比率値を補正し
なければならない。

一般的には、較正は次の要領で実施することができ
る。較正しようとしている、同じ構造の測定容器のサン
プルを、まず、測定センサを付けたまま空の状態で計量
し、次に泡を含むミルクを満たし、測定値I_m〜I_Oまで各
高さレベルｍについての比の値c_mを得る。次に、再び、
計量を行ない、そこに満たした泡を含むミルクの質量Ｇ
を決定する。この過程を、できるだけ異なった牛から異
なった採乳条件のもとに採乳した泡含有ミルクについて
50回から100回繰り返す。

まず、こうして得た比の値c_mをそれ自体公知の数学的
サーチ方法によって変換し、こうして得たデータ資料か
ら比の値ｃ′_mを補正する。こうして、すべての実施し
た較正測定値（計量値）についての次の等式が成立す
る。

ここで、ｃ′_m＝＋×c_m＋×c^z _m ０≦ｃ′_m≦１である。

この一般的回帰立言の係数、、、ｚは段階的回
帰解析によってサーチした真の係数値に段階的に近似さ
せることができる。この数学的方法においては、ミルク
の重量と較正質量との間の平方偏差値の合計を最小にす
ることが近似度についての判断基準となる。

測定値から得た比の値c_mが既に０と１の間にある場合
には、たいていは、＝＝０、＝１とセットし、ｚのみを変えることで充分である。回帰解
析から得るｚについての値はほぼ0.33と３の間にある。

以下に説明する流量計の較正を同じ原理に従って行な
うことができる。確認しようとしている流量は、特に、
下流側に接続した計量容器を介して計量（そして、微
分）することによっても確認され得る。計量容器は何回
も引続いて計量する。もちろん、ここでは、測定容器に
おける電極のところでの測定とミルク気泡混合物の計量
容器への流入との間に生じる時間遅延を考慮しなければ
ならない。

第１図に示す測定配置では、１と２の間にあってこの
要領で計量によって決定されたミルク質量との加算によ
って決定したミルクの質量を保ち続ける同じ指数を持っ
た測定比の値の補正が行なわれ得ることがわかった。こ
うして、補正され、較正された比の値ｃ′が得られる。
30mmの電極間距離で測定した第２図の曲線ａでは、すべ
てのc_m値は約1.6の指数でべき計算した。一方、3mmの電
極間距離で測定した曲線ｂでは、すべての測定した比の
値c_mは約1.1の指数でべき計算しなければならなかっ
た。（すなわち、（c_m）^Z＝ｃ′_mが成り立つ。ここでｚ
は較正で決定された指数である）。

したがって、マイクロプロセッサは電極E_mの走査毎の
数学的補正（おそらくは較正にとって必要である）を考
慮した比の値ｃ′_mを決定する。この比の値はミルクの
通常の密度ρと掛け合わせるが、その積ｃ′_m×ρは各
高さレベルｍについての空気の割り合いに従って修正さ
れた見かけ上の密度になると言える。上述の実施例で
は、容積V_mは２つの隣あった高さレベル、すなわち、電
極E_m、E_m-1の間で等しく、ほぼＶに等しいので、これら
の数値の乗算、ｃ′_m×ρ×Ｖによってそれぞれの高さ
レベルに存在するミルク質量を得ることができる。それ
故、容器１内のミルクの全質量はすべての高さレベル１
〜ｎまでの各高さレベルｍについてのミルク質量を合計
することによって得られる。この計算はマイクロプロセ
ッサMPによって自動的に実施される。次いで、全ミルク
質量はディスプレイ手段12に表示される。

高さレベルの関数、すなわち、重なった電極の関数と
しての比の値ｃについての測定値の依存関係は第３図の
概略表示にように記録される。個々のマーキングは縦軸
上の重なった電極すなわち高さレベルを示す。比率Ｃに
ついての値は横軸上に示す。ここで説明している実施例
では、この値は１と０の間でのみ変化する。曲線ｃ′は
或る指数でべき計算することによって測定比の値ｃから
得た比の値を示す。この曲線で、Ｃ′＝１は空気なしの
ミルクを意味し、０はミルクなしの空気を意味する。こ
のグラフは、すべての電極が高さレベルＡまで実際に測
定値ｃ′＝１になることを示しており、これは実際にこ
の高さまで空気のないミルクが存在することを意味して
いる。値ｃ′は高さレベルＡとＢの間の領域で１から逸
脱し始める。このことは、この層に空気の混じったミル
クが既に存在することを意味する。高さレベルＢより上
では、空気の割り合いが大きくなり、レベルＣ以上で
は、ミルクの割り合いが実際にはもはや測定不能、すな
わち、無意味となる。

本発明による測定方法は収集容器内のミルクの質量の
測定を可能とするばかりでなく、それぞれのミルク流の
測定、そして、この期間にわたって測定したミルク流か
らの全ミルク質量の測定も可能とする。

従来、冒頭で既に述べたバッチ式ミルク流量計におけ
る以下の問題があった。このバッチ式では、ミルクのレ
ベルはミルク室にミルクが流入したときに第１の測定電
極で決定され、ミルク室からミルクが流出するときに第
２の測定電極で測定される。第１電極のレベルと第２電
極のレベルとで限界を定められた体積が小さければそれ
だけ、原理上、全量の測定値は一層正確になる。これ
は、より高いレベルに設置した電極を作動させるにはも
はや充分でない採乳サイクルの終りに残っているミルク
部分はもはや考慮されないからである。２つの電極レベ
ル間の体積がたとえば200cm³であるならば、これは200c
m³のエラーの可能性を意味する。しかしながら、もしバ
ッチ式で処理されるべきミルクの体積がもっと小さけれ
ば、制御要素はもっと頻繁に切り替えられなければなら
ない。（制御要素はたとえば6000cm³/min.のミルク流
量、200cm³/batchの体積においてたとえば２秒毎に切り
替えられなければならない。）しかしながら、これはミ
ルクの滞留時間、したがって、脱ガス時間が測定室内で
ますます短くなり、バッチ体積がより小さくなり、した
がって、測定値が変動する空気割り合いによりますます
不正確になるということを意味する。この欠陥は本発明
による方法によって完全に除くことができる。

ミルク量測定装置の一実施例が第４図に示してあり、
この装置ではミルクはバッチ式に測定する。装置20はハ
ウジング21を有し、このハウジングは上方入口室22を構
成しており、この入口室はその下に設けた測定室25から
オーバーフロー口24を形成した仕切り壁23によって分離
してある。採乳真空下にあるミルクは入口室22に接線方
向に開口する供給パイプ26を経て入口室22に送られる。
ミルクは測定室25からその底にある排出口を経てミルク
移送管路28に流れる。

制御ハウジング29がハウジング21上に装着してある。
入口室22は膜30を介して制御ハウジング29につながって
いる。膜30にはピストン31が留めてあり、これは入口室
を通って測定室まで下方に延びている。ピストンの下端
はプッシュ・ロッド32として設計してあり、これは排出
口27に形成した弁座33と協働する。プッシュ・ロッド
は、ピストン31の第１の上昇位置においてプッシュ・ロ
ッド34が弁座35に着座し、オーバーフロー口24を閉ざ
し、同時にプッシュ・ロッド32が弁座33から上昇して排
出口27を開くように、そして、ピストン31の下方位置に
おいてプッシュ・ロッド32で排出口27を閉ざすと同時に
プッシュ・ロッド34がオーバーフロー口24を開くように
ピストン31のところに形成してある。ピストン31にはそ
の長手方向軸線に沿って延びる通路パイプ36が走行して
おり、これはプッシュ・ロッド32の下方で終る第１開口
37と、測定室25の上部の高さに位置する第２開口38と、
入口室の上部に開口する第３開口39とを有する。

制御室29は管路40を通してソレノイド弁41に接続して
あり、このソレノイド弁は大気に通じる入口42を有し、
また、管路43を通して入口室22に接続している。ソレノ
イド弁41は、第１の位置で管路40が大気に通じる入口42
につながると同時に管路43を閉ざし、第２位置で入口42
を閉ざし、管路40、43を相互に接続するように制御し得
る。

測定用電極E₁〜E_nが測定室25の壁内に配置してある。
カウンタ電極E₀がこれらの電極の前方、測定室25内に隔
たって設けてある。電極およびカウンタ電極は第１図に
示すと同じ測定回路と接続してあり、この測定回路は説
明の簡略化のために測定回路装置44として概略的に示し
てある。測定回路装置はライン45を経てソレノイド弁41
に直結してもよいし、あるいは、ソレノイド弁41をライ
ン47、48を経て励磁したり消磁したりし、同時に、現在
測定室内に存在するミルクの量を決定するように測定回
路装置44を制御する制御回路46を設けてもよい。

装置は、時間制御回路46を設けてあるか、あるいは、
測定回路装置44をソレノイド弁41に直結してあるかどう
かに応じて２つの異なった要領で作動し得る。第１の作
動モードは次の通りである。

始めに、ミルク移送管路28、開口37、38、39を有する
通路パイプ36、採乳室、入口室22およびミルク供給パイ
プ26を通して採乳真空を作用させる。ソレノイド弁41は
管路40を大気に接続し、管路43を閉ざす位置にある。入
口室22に作用している部分真空と比べて制御ハウジング
29において優勢な大気圧により、ピストン31が引っ張り
ばね49の力に抗して最下方位置に向って下方に移動させ
られる。引っ張りばね49は制御ハウジング内に配置して
あり、膜30に上向きの張力を加える。プッシュ・ロッド
32はこの位置で弁座33に着座し、出口27を閉ざし、一
方、オーバーフロー口24を開く。供給パイプ26から入口
室22に導かれたミルクはオーバーフロー口24を通って測
定室内にすぐに流入し、その中に集められる。測定室が
開口38の高さまで満たされないように選定した所定の時
間間隔で、時間制御回路46が周期的な切り替えを行な
う。最初の切り替え信号が達すると、この時点で測定室
25内にあるミルクの量は測定回路装置によって自動的に
測定され、その値が記憶される。同時に、切り替えパル
スがソレノイド弁41を切り替え、管路40と大気の接続を
断ち、管路40、43の接続を行なう。これにより、入口室
22と制御ハウジング29の間に圧力平衡が生じ、これによ
り、ピストン31の取り付けた膜30が引っ張りばね49の作
用の下に上方に撓む。これにより、ピストン31が最上方
位置をとり、プッシュ・ロッド34が弁座34に着座し、オ
ーバーフロー口24を閉ざす。供給管路26からきたミルク
はすべての入口室22に集められる。同時に、ピストンを
上昇させることによって排出口27が開き、ミルクはミル
ク移送管路28を通って測定室25から流出する。通路パイ
プ36の存在で、ミルクの流出中、ミルク移送管路28、測
定室25および入口室22に同じ圧力が作用し、その結果、
ミルクはそれ自体の重量でのみ流出することになる。所
定時間後に、時間制御回路46によって当初の状態への切
り替えが行なわれる。これにより、同時に、信号が測定
回路装置44に送られ、この測定回路装置44はこの時点で
測定室25内に残留しているかも知れないミルクの残量を
自動的に検出する。この値も測定回路装置44に記憶さ
れ、第１と第２の記憶された値の差が一回のバッチで実
際に流出したミルク量となる。すなわち、ソレノイド弁
およびピストン31の位置に関する第１の条件が時間制御
回路46からの制御パルスによって定められ、その結果、
現在入口室22に集められているミルクが測定室25に流出
することができ、そこに集められる。この過程は全採乳
過程が終るまで繰り返される。測定回路装置44は各バッ
チで取り出されたミルクの量を終りに加算し、全採乳ミ
ルク量を確認する。

第２の作動方法に従ってソレノイド弁41が時間制御回
路46の変わりに測定回路装置44に直結された場合には、
作動モードは同様であるが、切り替えは所定時間後に周
期的に行なわれず、むしろ測定回路装置44が短時間測定
室25内に位置したミルクの質量を測定するように作動す
る。ミルクの質量が所定値に達したならば、測定回路装
置44によって相当する切り替え信号がソレノイド弁41に
送られる。したがって、測定室25内にあるミルクが流出
することができる。また、この期間中、測定室25内のミ
ルクの質量は測定回路装置44によって間欠的に検出され
る。ミルク質量が所定値に達しない場合には、測定回路
装置44は更新された切り替え信号をソレノイド弁41に送
る。したがって、排出口27が再び閉じ、オーバーフロー
口24が開く。また、この場合、バッチ毎に流出するミル
クの質量は測定回路装置44によって検出された差から決
定される。これら測定したミルク量は採乳過程の終りで
合計されて全ミルク量が得られる。

本発明によるバッチ式測定装置はバッチ体積が常に同
じとはならない従来公知の装置に比べて有利である。空
気ミルク混合物では定めることができないが、実際にミ
ルク測定室内に時間あるいはミルク質量の関数として存
在するミルクレベルによる切り替え時間の決定は行なわ
れない。また、各バッチ走査中に流出しないミルク量は
正確に考慮される。最後に、ミルク質量は採乳過程の終
りでもはやフルバッチになるには充分でない場合に考慮
される。この理由のために、制御信号または測定信号が
発生することはない。

バッチ式ミルク量測定装置の別の実施例50が第５図に
示してある。入口室52とその下に設置してありかつオー
バーフロー口を経てそこに接続された測定室55がハウジ
ング51内に設けてある。ミルクの入口パイプ53が入口室
に開いている。オーバーフロー口54はフラップ56によっ
て下側から閉ざされる。このフラップは57のところで枢
着された２アーム式レバーの形に設計してあり、その第
２レバー・アームは重錘58からなり、これはフラップ56
をオーバーフロー口54と係合させ続ける。すなわち、オ
ーバーフロー口54のところの対応した弁座59を閉じる位
置にフラップ56を保持する。

入口室52は管路60を経て61に接続しており、この弁61
はソレノイド弁からなるものでもよいが、図にはプラグ
を持ったグラウンド弁の形で示してある。弁自体は管路
62を通して測定室55に接続してある。

さらに、採乳管路が63で示してあり、この採乳管路を
通してミルクが部分真空の下に採取される。採乳管路63
内にはパイプ64が延びており、このパイプ64の反対端65
は測定室の底にあるくぼみ66内に延びている。重力で弁
座57に乗っているボール58からなる逆止弁がパイプの端
65に設けてある。

最後に、入口室52は別の管路69を通して採乳管路63に
も接続してある。

先の実施例で既に説明したように、測定用電極E₁〜E_n
が採乳室内に設けてあり、ジョイント・カウンタ電極E₀
に対向して配置してある。これらの電極は測定回路装置
74に接続してあり、この測定回路装置は第１図に示す測
定回路に相当する。測定回路装置は、電気機械式弁の場
合には電気ライン70を介して、あるいは、機械式弁のと
きには調節手段（図示せず）を介して弁61に接続してあ
る。

この装置は次のように作用する。

始めに、入口室52および測定室55が管路69または64を
経て採乳管路63に優勢な採乳真空の下に置かれる。入口
パイプ53から入口室に導かれたミルクはその重量でフラ
ップ56を開き、測定室55に入る。測定回路装置74は短時
間の間隔で測定室55内に既に存在するミルクの質量を測
定する。この測定しているミルクの質量が所定値に達し
たならば、ライン70を通して弁61に切り替えパルスが送
られる。当初の位置で管路60、62の間を接続していた弁
61はこの切り替えパルスによって作動させられて、管路
60を閉ざし、管路62を大気に通じる出口71に接続する。
入口室52が採乳真空の下にまだある間に、大気圧までの
圧力の上昇が測定室55で生じる。したがって、弁フラッ
プ56が弁座59に押し付けられ、オーバーフロー口54が閉
ざされる。この時点でオーバーフロー室52に流入するミ
ルクはそこに集められる。

測定室55内にミルクは同時に差圧を受けている。すな
わち、管路62内に大気圧と、管路64内にまだ優勢な採乳
真空とを受ける。これにより、測定室55内のミルクがこ
の差圧によりパイプ64を経て逆止弁57、58を開いて取り
出される。この時点で、測定室55内のミルクの質量が短
時間の間隔で測定回路装置74によって決定される。測定
室からのミルクの移送の完了が検知されるとすぐに、あ
るいは、測定したミルク質量が所定の下限に達するとす
ぐに、測定回路装置74は別の制御パルスを弁61に送り、
それを当初の位置にリセットする。これにより、今や接
続している管路60、62を経て入口室52および測定室55に
圧力補正が定められる。こうして、ミルクは弁フラップ
56を経て入口室52から再び流出することができ、この過
程は上記の要領で繰り返される。

パイプ64には逆止弁57、58が設けてあり、ミルクが測
定室55に逆流するのを防いでいる。

第６図に示す実施例では、ミルクの流れが実際に連続
的に測定でき、こうして測定したミルク流曲線を加算す
ることによって、採乳過程中に採乳された全ミルク量が
或る時間にわたって最後に決定され得る。この装置は本
発明の実際の主題から逸脱しないように概略的にのみ示
している。ジョイント・ハウジング80に入口室81が設け
てあり、このハウジングには入口パイプ82を経てミルク
が接線方向に導入され、そこでかなり沈殿する。入口室
81は仕切り壁83を経て測定室84から隔離されている。仕
切り壁82はその下端とハウジング80の底85の間にミルク
のための移送スロット86を有する。スロットまたはふる
いを経て測定室84内へのミルクの絞った移送で、ミルク
のさらなる沈殿が行なわれる。仕切り壁83の上端とハウ
ジング80の間にも開口87が向けてあり、この開口を経て
両室間で連続的な圧力補正が行なわれ得る。

下端で閉じ、上端で開いているパイプ88が測定室84に
設けてあり、その閉鎖した下端は測定室の底85より下方
に延びている。パイプ88はその側壁に長手方向のスロッ
ト89が設けてあり、このスロットは測定室の底85まで延
びている。パイプ88内をその内壁面から隔たって同軸に
別のパイプ90が延びており、このパイプ90の下端91は開
いている。パイプ90は反射端を採乳管路（図示せず）に
接続してあり、この採乳管路では普通の採乳真空が優勢
である。スロット86付近で異なった高さレベルのところ
に電極E₁〜E_nが配置してある。カウンタ電極E₀がこれら
の電極に対向してかつそこから隔たって配置してある。
カウンタ電極E₀はパイプ88の外側に装着してあると好ま
しいが、第６図に離れた状態で示してある。測定回路装
置94が電極E₁〜E_nに接続してあり、この測定回路装置94
は第１図の回路に相当する。

長手方向のスロット89はその全長にわたって一定の幅
ｓを持つと好ましい。この装置はミルク流量計として次
のように作動する。

採乳されたミルクは入口パイプ82を経て入口室81に入
り、その中を下方に流れる。次いで、移送スロット86を
通って測定室84に流入し、開口87を通しての圧力補正に
より入口室81と同じレベルまで上昇する。同時に、ミル
クは長手方向スロット89を経てパイプ88の内部に流入
し、パイプ90の下端91を経て採乳管路に向って運び出さ
れる。

ミルクをパイプ90を通して上方に移送する変わりに、
パイプ88の下端の開口した状態にし、下方に走行する採
乳移送パイプ92に連絡するようにしてもよい。

短時間の間隔で、各高さレベルｍまたはこの高さレベ
ルにあるそれぞれの電極についての比の値c_mや今や確認
される。単位時間あたりのミルク質量の有効変化はすべ
ての高さレベル１〜10について或る時刻で測定された比
の値c_mから次の数式を用いて計算され得る。

ここで、 _eff［g/sec］＝スロットを出る全流量ｄ［cm］＝電極の距離＝高さレベルの距離ｇ［cm/sec²］＝981cm/sec² ｓ［cm］＝スロット幅 ρ［g/cm³］＝液体の密度ｎ＝電極の総数ｃ′_m＝高さレベルｍで１と０の間に生じた比の値ａ＝スロット幅、スロット縁等（構成によって確認さ
れ得る）に依存する測定装置の定数すなわち、それぞれのミルク流量は、第１図に示すマ
イクロプロセッサMPをプログラムすることによって或る
時刻に決定される得る。この場合、比の値c_mの測定毎に
上記の数式に従って単位時間あたりのミルク両の変化を
計算し、それを記憶する。時間の関数として時間間隔で
測定したミルク量についてこれらの値を記録すれば、採
乳中の既知のミルク流量曲線を得ることができる。すべ
ての測定したミルク流量値に２つの連続した測定の時間
間隔の長さを掛け合わせて得た積を合計することによっ
て、全採乳ミルク量を得ることができる。

この過程を較正するために、第１図に示す実施例に関
連して説明した過程におけると同様に比較例として全採
乳サイクルを計量し、比例値にそれ相当に手を加えるこ
とによって適応させた。既に得られた測定値が比較測定
値（それぞれ測定された比率値c_mを１と２の間の同じ指
数でべき計算したもの）で決定したミルク量と良く一致
することが明らかになった。この較正は一度に行なわな
ければならない。パラメータは他の牛、供給条件等につ
いてもすべての測定値に対して変わらない。

一実施例によれば、ミルクを或る高さレベルまで蓄積
する容器の横断面積は35cm²であった。容器の高さは12c
mであった。個々の電極は約1.5mmの高さ方向距離を有
し、総数ｎ＝64個の電極を上下方向に重ねて用いた。電
極とカウンタ電極の距離は3mmであった。長手方向スロ
ットの幅ｓは3mmであった。

次のようにして簡略化したミルク流量測定を行ない得
る。すなわち、測定容器の底に較正済みの開口を設け、
この開口より上のミルクの静圧をこの高さレベルより上
のミルクの質量を測定することによって連続的に確認す
るのである。

第１図の実施例によって説明したように、測定容器の
底付近で基準測定を行なうのが好ましい。容器底と第１
の測定電極は、通常、採乳サイクルの始めに直ちにミル
クで覆われる。したがって、少ない空気が比較的迅速に
脱気される。すなわち、基準測定値は実際に非常に短い
時間後に測定され、これは脱気したミルクが存在する状
態に相当する。しかしながら、不適合な採乳装置のため
に空気の侵入が生じたり、採乳サイクルの始めに、脱気
ミルクでの測定値よりも多い空気がミルクに含まれてい
る場合もあり得る。これを回避するためだけに、最初
に、先行の測定値によって確認された一定の基準測定値
を記憶し、それを初期の測定値について使用して比の値
ｃ′_mを生成するようにマイクロプロセッサをプログラ
ムすると好ましい。同時に、基準測定値が基準測定経路
で測定され、これを一定基準測定値と比較する。実際に
測定した基準値が一定基準測定値の少なくとも55％に到
達したならば直ちに、実際に測定された基準値への切り
替えが測定のために実施される。それにもかかわらず、
実際に測定された基準測定値は始めに一定に決定された
基準測定となお比較される。測定中にこの値の15％より
多い実質的な変化が空気の侵入により生じた場合には、
一定基準測定値への自動的な切り替えが再び実施され
る。こうして、たとえば非常に大きいミルク流量で生じ
るような極めて望ましくない空気／ミルク比の場合でも
信頼性ある測定が行なわれる。流量が大きい場合には、
空気によって生じるミルクの乱れが非常に強く、ミルク
を測定室に留まっている短い時間で脱ガスすることは実
際には不可能である。あるいは、空気／ミルク比の望ま
しくない状態は、同量の空気が混入してミルクの量がま
すます少なくなる採乳サイクルの終りでも生じる可能性
はある。

第７図、第８図のグラフは或る牛の同じ採乳サイクル
中の種々の時刻でのミルク流量測定における気泡分布状
態を示している。測定した比の値ｃ′が横軸に、垂直方
向に互い違に配置した測定電極が縦軸に示してある。こ
のグラフでは、64個の電極が示してある。既に説明した
ように、電極のマルチプレクサによる全走査は約0.1秒
のオーダーの時間で行なわれる。第７図でわかるよう
に、電極は測定電極10の高さまではは１の比の値ｃ′の
測定値を有する。すなわち、この高さまでは純粋な、あ
るいは、脱ガスしたミルクが存在する。その上方に位置
した測定電極、すなわち、第10番から第40番までの電極
は１から逸脱した比の値を有する。

第８図に示す測定では、最下方電極のみが約１の比の
値ｃ′の測定値を示す。その上方に位置する電極５〜60
は１より小さい値を示す。

第７図、第８図に示す曲線は、発泡体に含まれるミル
クの質量が従来技術でたいていの場合そうであるように
測定中に決して無視することができないことをはっきり
と示している。両方の曲線で値ｃ′＝0.9に達する点に
示す直線に沿った断面、すなわち、発泡体内に含まれる
液体の割り合いが断面線ＤまたはＤ′の下方に位置する
ミルクの部分で空気によって取って代わられた液体量に
ほぼ一致する点で断面を採った場合、発泡体内のミルク
の割り合いにおけるかなりの差異が明らかとなる。

断面線ＤまたはＤ′の下方におけるミルクの割り合い
はギャップを通るミルクの流れに対して1.53kg/min.と
なる。断面線ＤまたはＤ′の下方における発泡体には極
めて異なった量のミルクが含まれる。したがって、第７
図のミルク質量はミルク流について0.37kg/min.である
が、第８図の匹敵し得る気泡分布に含まれるミルク量は
ミルク流に対して0.97kg/min.となる。

本発明による別の実施例が第９図に示してあり、ここ
では、ミルクの抵抗が測定値として測定経路で測定され
ることはなく、所定の高さレベルでの光透過性が測定さ
れる。

採乳されたミルクは赤外線を通す採乳室に案内され、
ここに集められるか、あるいは、第８図の測定配置に従
って蓄積される。いくつかの光源（発光ダイオード）L₁
〜L_nがこの測定室の片側に沿っていくつかの高さレベル
のところに配置してある。測定室100の発光ダイオード
に面した側面とは反対の側で対応した高さのところにフ
ォトダイオードD₁〜D_nが配置してある。発光ダイオード
はドライバ回路107によって同時に駆動されるか、ある
いは、マルチプレクサ102′によって順次に駆動され
る。フォトダイオードD₁〜D_nは電気抵抗器W₁〜W_nを経て
マス101に切り替えられる。抵抗器のところでマスに向
って生じる電圧低下はマルチプレクサ102を経て感知さ
れ得る。マルチプレクサ102はマルチプレクサ102′と適
当に同期化させてある。マルチプレクサ102の出力は増
幅器103を経てアナログ・ディジタル変換器104に送ら
れ、ディジタル出力信号はマイクロプロセッサ105に送
られる。マイクロプロセッサによって得た測定結果はデ
ィスプレイ手段106に表示され得る。マイクロプロセッ
サ105が相当する信号をライン108を経てマルチプレクサ
に、あるいは、ライン109を経てドライバ回路107に送る
ことにより測定操作が連続的に制御され得る。

この測定装置の作動方法は次の通りである。

或る特定の時点で、マイクロプロセッサ105が制御信
号をドライバ107に送り、このドライバは対応する回路
を経てすべての発光ダイオードL₁〜L_nに電圧を印加す
る。同時に、相当するスタート信号がライン108を経て
マルチプレクサ102′に送られる。このマルチプレクサ
は所定の時間間隔で発光ダイオードL₁〜L_nを順次に発光
状態に切り替える。発光ダイオード（赤外線を発するも
のが好ましい）の発した光は測定経路において発光ダイ
オードL_mとそれに対応したフォトダイオードD_mの間に位
置する空気／ミルク混合物に従って測定容器100内のミ
ルクに吸収される。空気しか存在しなければ、ミルクし
か存在しない場合よりは多い光量が対応したフォトダイ
オードに入る。フォトダイオードの光度に従って、対応
した抵抗器W_mのところでマス101に対して相当する電圧
低下を発生する電流がフォトダイオードによって発生す
る。マルチプレクサ102がマルチプレクサ102′に同期し
て作動しているので、抵抗器W_mのところの電圧低下は対
応した発光ダイオードL_mが励起されると同時に測定され
る。それぞれ測定された電圧低下はマルチプレクサ12お
よび増幅器103を経てアナログ・ディジタル変換器に送
られ、さらに、ディジタル化された信号としてマイクロ
プロセッサ105に送られる。マイクロプロセッサは測定
した電圧低下すなわち電圧値U₁〜U_nを記憶する。第１図
の測定装置と同様に、測定容器100の底に最も近い高さ
レベルのところで測定された測定値、すなわち、発光ダ
イオードL₁とフォトダイオードD₁の間の測定経路で測定
された測定値は基準値U₁＝V₀として採用され、記憶され
る。それ故、マイクロプロセッサにおいて、各高さレベ
ルでの各測定経路について、比率ｃ＝U₀／U_m が成立すると好ましい。この分数値は先に説明した比率
値ｃを表わす。この比率値についてのこれ以上の処理お
よび全ミルク量あるいはミルク流量についての測定は第
１図の実施例と同じ要領で行なわれる。

発光ダイオード（光源）L₁₂〜L_nの配置の代わりに１
つの光源を用い、残りは同じの実施例が第10図、第11図
に示してある。第10図、第11図に示した実施例は個々の
高さレベルのところで光信号を発生するように作用し、
これらの光信号は測定室100を通過した後にフォトダイ
オードD₁〜D_nに受け取られる。

測定容器115は、特に第11図でわかるように、そこに
パイプ116が直角に突入し、このパイプは垂直方向の長
手方向スロット117が形成してある。他の入口パイプ
（図示せず）を経て流入したミルクはこのパイプ116を
経て流入する。測定容器115はレベル高さ表示器と同様
の放射線透過材料の外方突出ラグを有する。対向した側
壁118、119はミルクの通る測定経路を構成している。第
10図で最も良くわかるように、側壁119の沿って上下方
向にフォトダイオードD₁〜D_nが配置してある。測定室上
方にはレーザー110が配置してあり、レーザー光は回転
ミラー112に当る。ミラー112は調節モータ113によって
角度位置を調節できる。放物線ミラーの一部をなす反射
面114が回転ミラー112とレーザー110の下方に配置して
ある。この反射面114は、レーザー光121の回転ミラー11
2への入射点122に関して、この入射点が放物線ミラー11
4の焦点と一致するように配置してある。したがって、
レーザー光121はミラー112の回転位置に従って123、12
4、125で示す種々の方向に反射し、放物線ミラー114の
ところでさらに反射した後、対応した高さレベルh₁、
h_m、h_nのところで互いに平行に外方へ走行する。すなわ
ち、ミラー112の回転を制御することによって個々の高
さレベルのところに相当する光線を順次に発生すること
ができる。吸収または散乱によってそれぞれの測定経路
で減衰した光はそれぞれの高さレベルに対応したフォト
ダイオードD₁〜D_nに受け取られる。これらの信号のさら
なる処理は第９図に示すと同様の測定回路によって行な
われる。（ミラー配置の代わりにそれぞれの高さレベル
のところにガラス繊維の導光装置によって光を導くこと
もできる。）第12図に示す実施例では、ミルク／空気比に相当する
値がミルク内の空気成分による伝熱率変化によって測定
される。

互い違いに垂直方向に配置したPTC温度センサが測定
容器130内に突出している。定電流源132がこれらの温度
センサに接続してあり、調節要素138、139を経て加熱性
能が制御され得る。PTC温度センサで得られた温度はマ
ルチプレクサ133を介して操作され、そこから得られた
信号は増幅器134を経てマイクロプロセッサのアナログ
・ディジタル変換器に送られる。マイクロプロセッサの
測定結果はディスプレイ137に表示される。加熱性能を
制御する調節要素138、139はマイクロプロセッサを経て
制御される。

この装置は調節要素138、139によって制御される一定
の加熱電流を重なった温度センサ２〜ｎに送るように作
動するが、この間、測定容器の第１高さレベル、すなわ
ち、底付近のレベルにある第１のPTC温度センサには加
熱電流は送られない。或る温度センサの一定加熱電流を
一時的に切った後、その温度が対応した抵抗器の抵抗値
を測定することによって測定される。温度センサの対応
する温度はこれから計算され得る。この温度は温度セン
サ１の温度と比較される。それぞれの温度に従う測定抵
抗値は非加熱温度センサの抵抗値に関係する。これか
ら、それぞれの比率値Ｃは各高さレベルのところの各温
度センサについて先に説明した要領で確認され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はミルク空気測定経路の電気抵抗を測定するため
の本発明の第１実施例とそれに組合わせた回路を示す概
略図である。第２図は比の値を説明するグラフである。第３図は或る特定の時点で容器内のミルクの量について
上下方向に設置した或る測定装置の電極によって測定し
た比の値ｃのコースを実線で、測定装置の較正後に補正
した比の値ｃ′のコースを破線で示すグラフである。第４図は本発明の方法を用いてミルクの量をバッチ式に
測定する装置を示す概略図である。第５図は本発明を用いるバッチ式ミルク量測定装置の別
の実施例を示す概略図である。第６図は本発明を用いている連続流量測定装置の概略図
である。第７図は測定サイクル中の或る時点で個々の測定電極に
ついて測定した比の値ｃ′を示すグラフである。第８図は同じ測定サイクル中のもっと後の時点で第７図
に従って測定したグラフである。第９図は比の値の測定を光学的に行なう本発明の別の実
施例とそれに対応する回路装置を示す概略図である。第10図は第９図で用いたと同様の測定装置（ただし、光
源は１つのみである）を通る縦断面図である。第11図は第10図に示す配置の頂面図である。第12図は比の値をミルク空気混合物の伝熱率の差を用い
て測定する本発明のまた別の実施例および対応した回路
を示す概略図である。図面において、１……容器、２……上方入口、E₁〜E_n…
…電極、E₀……ジョイント・カウンタ電極、４……オシ
レータ、５……定電圧回路、６……減結合コンデンサ、
７……マルチプレクサ、10……アナログ・ディジタル変
換器、11……マイクロプロセッサ、12……ディスプレイ
装置、21……ハウジング、22……上方入口室、23……仕
切り壁、24……オーバーフロー口、25……測定室、26…
…供給パイプ、28……ミルク移送管路、29……制御ハウ
ジング、30……膜、31……ピストン、35……弁座、41…
…ソレノイド弁、44……測定回路装置、46……時間制御
回路、50……バッチ式ミルク量測定装置、52……入口
室、55……測定室、56……フラップ、61……弁、74……
測定回路装置、81……入口室、82……入口パイプ、84…
…測定室、86……移送スロット、94……測定回路装置、
100……測定室、102、102′……マルチプレクサ、103…
…増幅器、104……アナログ・ディジタル変換器、105…
…マイクロプロセッサ、106……ディジタル、107……ド
ライバ、110……レーザー、112……回転ミラー、113…
…調節ミラー、114……反射面、115……測定容器、117
……スロット、130……測定要素、132……定電流源、13
3……マルチプレクサ、134……増幅器、137……ディス
プレイ、138、139……調節要素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｎ 9/36 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体含有量の関数である液体のパラメータ
ーによって決定される測定値（Im）を、容器に含まれた
泡を含む液体について多数の異なる高さレベル（ｍ）で
各々測定することにより成る泡を含む液体を測定する方
法において、異なった高さレベル（ｍ）における高さの関数としての
泡を含む液体の密度を測定する場合に、測定すべき泡を
含む液体を実質的に気体抜きした液体を含む基準測定経
路において同一のパラメーターの基準値（Io）を測定
し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測定
経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さい
かに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルにお
ける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応する
比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が１
に等しく、且つ各々の比の値（Ｃ′ｍ）を気体抜きした
液体の密度（ρ）の値で乗算することを特徴とする方
法。
【請求項２】気体含有量の関数である液体のパラメータ
ーによって決定される測定値（Im）を容器に含まれた泡
を含む液体について多数の異なる高さレベル（ｍ）で各
々測定することにより成る泡を含む液を測定する方法に
おいて、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体を
含む基準測定経路において同一のパラメーターの基準値
（Io）を測定し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測定
経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さい
かに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルにお
ける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応する
比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が１
に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０に
等しく、或る高さレベルと次に低い高さレベル又は容器の底面と
の間の体積（Vm）を各々の場合に決定し、各場合に、或
る高さレベルより低い体積（Vm）、この高さレベルに対
して決定された比の値（Ｃ′ｍ）及びミルクの密度
（ρ）から積（Ｃ′ｍ×ρ×Vm）を形成し、そして全液
体質量（Ｇ）を決定するために、このように形成された
全ての積の和を全ての高さレベルにわたりに基づいて形成することを特徴とする方法。
【請求項３】上記液体がミルクであって、測定容器内へ
ミルクを連続的に流し込み、第１の所定の測定値に達し
た場合にミルクの供給を遮断し、次いで、ミルクを完全
に流出させるか或いはプロセスを繰り返す前に第２の所
定の測定値に達するまで流出させることにより、ミルク
の質量をバッチ式に決定するためのミルク量の測定方法
において、測定容器にミルクを流し込んでいる間にミルクの質量を
連続的に測定し、所定の第１のミルク質量に達したとき
にミルクの流れを遮断し、ミルクの流出中にミルク容器
におけるミルク質量を連続的に測定し、所定の第２のミ
ルク質量に達したときにミルクの流出を遮断し、上記第
１及び第２のミルク質量からその差を形成してバッチ当
たりのミルク質量を決定し、ミルク処理サイクルにおい
てミルクの流れが終わるまでプロセスを繰り返し、バッ
チの数に基づいてミルクの質量を計算し、そしてミルク
処理サイクルの終わりに測定容器に収集されたミルクの
質量を決定して、既に計算されたミルクの質量に追加す
る請求項２に記載の方法。
【請求項４】ミルクは、測定容器において所定の第１の
ミルク質量に達した後に流出するようにされ、その終わ
りに泡の中に残っているミルクの質量を測定し、そして
バッチ当たりのミルクの質量を測定するために、第１の
所定のミルク質量と泡の中に残留するミルクの質量との
差を得る請求項３に記載の方法。
【請求項５】上記液体はミルクであって、１つのミルク
処理サイクル中に生産されたミルクをミルク容器に案内
し、所定の時間インターバルでミルクの供給を遮断し、
その時点で測定容器に存在するミルクの質量を測定し、
そのミルク質量をミルク容器への入口が再び開く前にバ
ッチとしてミルク容器から運び出し、そして個々のバッ
チにおいて測定されたミルク質量をミルクの流れが終わ
るまで加算する請求項２に記載の方法。
【請求項６】上記液体はミルクであって、１つのミルク
処理サイクル中に搾乳したミルクを測定容器に案内し、
所定のミルク質量に達したとき又は所定の時間インター
バルでミルクを測定容器からバッチとして移し、そして
個々のバッチにおいて測定したミルクの量をミルクの流
れが終わるまで加算する請求項２に記載のミルク量の測
定方法。
【請求項７】気体含有量の関数である液体の１つのパラ
メーターによって決定される測定値（Im）を、容器に収
容された泡を含む液体について多数の異なる高さレベル
（ｍ）で各々測定することにより成る泡を含む液体を測
定する方法において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体を
含む基準測定経路において同一のパラメーターの基準値
（Io）を測定し、空気中で測定した対応する測定値（I_L）が上記基準測定
経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さい
かに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルにお
ける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応する
比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が１
に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０に
等しく、上記液体を容器に供給し、また該液体を校正された開口
を経て連続的に排出し、この校正された開口のレベルよりより上にある液体の合
計が、或る高さレベルと次に低い高さレベル又は容器の
底面との間の体積（Vm）を各々の場合に決定することに
よって測定され、或る高さレベルより低い体積（Vm）、この高さレベルに
対して決定された比の値（Ｃ′ｍ）及び液体の密度
（ρ）から積（Ｃ′ｍ×ρ×Vm）を形成し、前記校正さ
れた開口よりも上にある全液体質量（Ｇ）が、該校正さ
れた開口より上にあるレベル（ｎ）のために得た全ての
積の和をとして、以下の式によって演算され、上記校正された開口を経て連続的に排出される液体の流
れは、該校正された開口のレベルの上の全液体質量
（Ｇ）と静水圧とから演算することを特徴とする方法。
【請求項８】上記レベルが、等しい間隔で設けられてい
ることを特徴とする請求項１ないし７のうちの何れかに
記載の方法。
【請求項９】気体含有量の関数である液体の１つのパラ
メーターによって決定される測定値（Im）を容器に収容
された泡を含む液体において多数の異なる高さレベル
（ｍ）で各々測定することにより成る泡を含む液体を測
定する方法において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体を
含む基準測定経路において同一のパラメーターの基準値
（Io）を測定し、空気中で測定した対応する測定値（I_L）が上記基準測定
経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さい
かに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルにお
ける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応する
比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が１
に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０に
等しく、上記レベルは等しい間隔（ｄ）を有し、上記液体を容器に供給し、また該液体を実質的に垂直な
スリットを経て容器から連続的に排出し、単位時間当たりの上記測定スリットを通過するミルクの
流れの質量をを次の式から決定し、但し、ｄ［cm］＝電極の距離＝高さレベルの距離ｇ［cm］＝スロット巾ｎ＝電極の総数 Cm′＝高さレベルｍにおいて１と０との間で形成された
比の値ａ＝スロット巾、スロット縁等に基づく測定装置の定数
で、校正によって確認できる定数であることを特徴とする方法。
【請求項１０】校正された比の値が、適当な事前の調整
によって上記比の値（Cm′）から導きだされる請求項
１、２、７または９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】上記液体がミルクであって、ミルク流量
を、ミルク処理サイクル中に一定の時間インターバルで
測定し、搾乳した全量を測定するために、ミルク流量の
値と連続する測定の間の時間との積を加算する請求項９
または10のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】上記基準測定値は、容器の底又はその直
ぐ上において測定される請求項１ないし11のいずれかに
記載の方法。
【請求項１３】容器の底から第１の高さレベル上にある
測定経路は、基準測定経路として作用する請求項１ない
し11のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】電気抵抗又は電気コンダクタンスの測定
値が、各高さレベルにおける測定されるべきパラメータ
ーとして作用する請求項１ないし13のいずれかに記載の
方法。
【請求項１５】赤外線の光透過度又は吸収度の測定値
が、各高さレベルにおけるパラメーターとして作用する
請求項１ないし13のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】熱伝導の測定値が、各高さレベルにおけ
るパラメーターとして作用する作用する請求項１ないし
13のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】全ての測定された比の値（Ｃ′ｍ）を校
正するために、全ての測定された比の値（Ｃ′ｍ）を、
１と、０より大きい同じ指数で指数演算して修正して比
の値を形成する請求項１ないし16のいずれかに記載の方
法。
【請求項１８】個々の測定経路における異なった状態に
よって生じるエラーを回避するために、全ての測定経路
に対して同じ校正液体を用いて測定を行い、これにより
得た測定値から平均値を形成し、そして各測定経路の測
定値を、平均値からの測定値のずれに基づいて計算した
修正係数で重み付けする請求項１ないし17のいずれかに
記載の方法。
【請求項１９】全ての高さレベルにおける測定値の検知
を、各々の場合に、１秒未満の時間で、好ましくは0.5
秒の時間でそして更に好ましくは0.1秒の時間で行なう
請求項１ないし18のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】容器（１）と、各々の場合に容器の多数
の異なった高さレベルにおいて１つの気体に従属するパ
ラメーターによって決定される測定値（Im）を測定する
ことのできる少なくとも１つの測定路（E₀ないしE_n）を
有して泡を含む液体を測定する装置において、泡を含む液体の密度を異なった高さレベルにおいて測定
するために、実質的に気体抜きされた液体を含む基準測
定経路（E₀、E₁）を設け、各高さレベルごとに、基準測
定値とその高さレベルにおける測定値との比の値に基づ
くか又はこの比の逆数に基づく比の値（Ｃ′ｍ）を、空
気中で測定した対応する測定値（IL）が基準測定経路で
得た基準測定値（Io）より大きいか又は小さいかに基づ
いて形成する装置が設けられ、気体抜きした液体につい
ては１に等しくそして空気については実質的に０に等し
く、且つ各々の比の値（Ｃ′ｍ）を気体抜きした液体の
密度（ρ）の値で乗算する乗算素子が設けられているこ
とを特徴とする装置。
【請求項２１】容器（１）と、各々の場合に容器（１、
100、130）の多数の異なった高さレベル（ｍ）における
気体に従属するパラメーターによって決定される基づく
測定値（Im）を測定することのできる少なくとも１つの
測定路（E₀ないしE_n）を有する泡を含む液体を測定する
装置において、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体を
含む基準測定経路（E₀、E₁）を有し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測定
経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さい
かに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルにお
ける測定値（Im）との比の値又はこの値の逆数値に対応
する比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が１
に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０に
等しく、各比の値（Ｃ′ｍ）に、気体抜きした液体の密度（ρ）
と、容器内の或る高さレベルと次に直ぐに低い高さレベ
ルとの間の体積（Vm）をを乗算する乗算素子を設けて積
（Ｃ′ｍ×ρ×Vm）を形成し、そして全ての高さレベル（ｎ）について形成された積を
次式に基づいて加算して液体の全質量（Ｇ）を指示するため
の加算手段（MP）を設けたことを特徴とする装置。
【請求項２２】上記測定装置が、バッチ式測定装置の測
定室を有している請求項21に記載の装置。
【請求項２３】容器（１）と、各々の場合に容器（１、
100、130）の多数の異なった高さレベル（ｍ）における
気体に従属するパラメーターによって決定される測定値
（Im）を測定することのできる少なくとも１つの測定路
（E₀ないしE_n）を有する泡を含む液体を測定する装置に
おいて、上記多数の異なった高さレベル（ｍ）が全て等しい間隔
を有し、測定すべき泡を含む液体を実質的に気体抜きした液体を
含む基準測定経路（E₀、E₁）を有し、空気中で測定した対応する測定値（IL）が上記基準測定
経路で得た基準測定値（Io）より大きいか或いは小さい
かに基づいて、基準測定値（Io）とその高さレベルにお
ける測定値（Im）との比又はこの値の逆数値に対応する
比の値（Ｃ′ｍ）を各高さレベルごとに形成し、気体抜きした液体については上記比の値（Ｃ′ｍ）が１
に等しく、空気については上記比の値（Ｃ′ｍ）が０に
等しく、液体が容器に供給され、また液体はほぼ垂直なスリット
を経て連続的に排出され、各異なった高さレベル（ｍ）
における比の値（Ｃ′ｍ）を上記スリットに関して決定
し、次式から液体流量の大きさを測定する計算装置（MP）が
設けられている、但し、ｄ［cm］＝電極の距離＝高さレベルの距離ｇ［cm］＝スロット巾ｎ＝電極の総数Ｃ′ｍ＝高さレベルｍにおいて１と０との間で形成され
た比の値ａ＝スロット巾、スロット縁等に基づく測定装置の定数
で、校正によって確認できる定数であることを特徴とする装置。
【請求項２４】上記基準測定経路は、上記容器の底に設
けられるか又はその直ぐ上に設けられる請求項20、21ま
たは23のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】上記基準測定経路は、上記容器の底に設
けられるか又はその直ぐ上に設けられ、それらのレベル
における測定値は基準測定値として作用する請求項20な
いし23のいずれかに記載の装置。
【請求項２６】上記容器（１、100、130）が、円筒状の
容器である請求項20ないし25のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】上記高さレベル（ｍ）が、互いに等しい
高さ距離（ｄ）を有している請求項20ないし26のいずれ
かに記載の装置。
【請求項２８】電極（E₁ないしE_n）が、容器（１）の各
高さレベルに配置され、そしてそれに協働する共通対応
電極（E₀）が設けられるか又は対応電極が各電極に対向
して設けられる請求項20ないし27のいずれかに記載の装
置。
【請求項２９】上記装置が、測定路の電気コンダクタン
ス又は電気抵抗を測定する請求項28に記載の装置。
【請求項３０】上記測定路に、交流電圧をかける請求項
28又は29のいずれかに記載の装置。
【請求項３１】交流電圧は正弦波状であるかまたは三角
波である請求項30に記載の装置。
【請求項３２】直流部分を防止するために、電圧源
（４）と共通対応電極（E₀）との間にデカップリングキ
ャパシタ（６）を接続した請求項28ないし31のいずれか
に記載の装置。
【請求項３３】測定は200Hzないし80kHzの周波数で行な
われ、そして好ましくは2kHzの周波数で行なわれる請求
項30ないし32のいずれかに記載の装置。
【請求項３４】上記電極（E₁ないしE_n）は実質的に円形
であり、その直径は約0.5ないし1.2mmであり、好ましく
は0.6mmである請求項28ないし33のいずれかに記載の装
置。
【請求項３５】上記電極は１ないし8mm、好ましくは1.5
mmの高さ間隔で配置される請求項28ないし34のいずれか
に記載の装置。
【請求項３６】上記電極（E₁ないしE_n）と対応電極
（E₀）との間の距離は、２ないし150mmであり、好まし
くは4mmである請求項28ないし35のいずれかに記載の装
置。
【請求項３７】各高さレベルには光源好ましくはLEO（L
₁ないしL_n）が設けられ、これにより、光線好ましくは
赤外線を容器（100）に収容された液体に放射すること
ができ、そして全ての高さレベルに共通の電気光学トラ
ンスジューサ（D₁ないしD_n）が設けられるか又は各高さ
レベルごとに各々電気光学トランスジューサが設けら
れ、該トランスジューサは受光した光度に対応する電気
測定値信号を発生する請求項20ないし27のいずれかに記
載の装置。
【請求項３８】赤外線光源（HO）好ましくはレーザダイ
オードとミラー構成体（112）又は光ガイド装置とが設
けられ、これにより、容器に収容された液体を通して種
々の高さレベル（k₁ないしh_n）に次々に赤外線ビーム
（121）を放射することができ、そして全ての高さレベ
ル（k₁ないしh_n）に共通の電気光学トランスジューサが
設けられるか又は各高さレベルごとに各々電気光学トラ
ンスジューサ（D₁ないしD_n）が設けられ、該トランスジ
ューサは受光した光度に対応する測定値信号を発生する
請求項20ないし25のいずれかに記載の装置。
【請求項３９】容器（130）の異なった高さレベル
（ｍ）に1TC温度センサ（131）が配置され、各々の場合
に該PTC温度センサに一定容量の熱を供給する定電流源
（132）が設けられ、そしてPTC温度センサの温度に対応
する抵抗値を測定する抵抗測定回路（MP）が設けられた
請求項20ないし27のいずれかに記載の装置。