На головну | Пишіть нам | Пошук по сайту тел (063) 620-06-88 (інші) Укр | Рус | Eng   
На земній кулі зареєстровано більше 30 млн. торговельних марок (в Україні – понад 100 тис.) і це число зростає щороку майже на мільйон
  новини  ·  статті  ·  послуги  ·  інформація  ·  питання-відповіді  ·  про Ващука Я.П.  ·  контакти за сайт: 
×
Якщо ви помітили помилку чи похибку, позначте мишкою текст, що включає
помилку (все або частину речення/абзацу), і натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити нам.
×

Стартап-проекти і їх віртуальний науково-технічний супровід з метою акселерації процесу розробки (частина третя - науково-технічний супровід інженерної підготовки нового продукту в технологічних інкубаторах)

2016-09-22
Давид Лівшиць; Ярослав Ващук; Сергій Бондаренко

Тезис о том, что экономический и социальный успех любого общества могут обеспечить успехи в инновационном развитии уже давно не требует доказательств. При этом из всего многообразия путей и направлений такого развития для любого общества исключительно трудным является селекция наиболее подходящего и эффективного пути

Сейчас с полной уверенностью можно констатировать тот факт, что для инновационного развития общества найдено организационное решение, которое продолжая свою оптимизацию, модификацию и усовершенствование, является, если судить по первым результатам, наиболее обнадёживающим и перспективным

Таким решением является организация так называемых технологических инкубаторов в рамках которых новые идеи выкристаллизовываются и доводятся до определённого рынком уровня совершенства и коммерческой готовности

Это явление в технологическом развитии общества возникло более 20 лет назад в Израиле, в момент после распада Советского Союза, когда тысячи бывших советских специалистов, со своими идеями и несбывшимися в условиях социализма надеждами, влились в армию ищущих выхода своей технической и коммерческой инициативе людей

В это же время в странах запада начиналась эра высоких технологий и прибытие свежих специалистов, хорошо подготовленных профессионально и являющихся носителями высокой технической культуры и производительных профессиональных навыков, позволило в начале этого процесса правильно сформулировать основные цели и задачи для организации первых инновационных структур, которые назвали по аналогии с теплицами в которых в тепличных условиях выращиваются теплолюбивые растения, технологическими теплицами, в дальнейшем переименованными в технологические инкубаторы

Очень показательным для многих специалистов, например в Украине, является пример выходцев с Украины, которые показали, что их уровень подготовки и уровень их инновационной коммерческой инициативы являются гарантией экстраординарного успеха

Приведу один из таких примеров :

Йоси Варди, человек, стоявший за создателями ICQ и многих других успешных старт-апов, был единственным инвестором, поверившим в проект репатриантов из Украины братьев Алекса и Виталия Сирота.

Именно он является самым крупным инвестором и благодаря ему в старт-ап FoxyTunes согласилась вложить свои деньги группа американских инвесторов.

В интервью газете "Глобс" Варди озвучил свою уверенность в будущем братьев Сирота, заявив, что "будет умолять разрешить ему инвестировать в их следующие проекты".

"Для меня было честью работать с Виталием и Алексом. Они не только влюблены в интернет, они профессионалы с большой буквы. Я уверен, что их талант проявит себя еще не раз", - рассказал известный предприниматель.

Полная информация по сделке еще не опубликована, однако, по некоторым данным, в проект было вложено всего 3 миллиона долларов, обернувшихся в результате более, чем десятикратной прибылью.

По словам Виталия Сироты, отвечавшего за административные вопросы, в начале пути они обращались в несколько рисковых фондов, работающих со старт-апами, но там их предложение никого не заинтересовало. Единственным, кто поверил, был Йоси Варди, и именно он свел их с Yahoo.

Между тем, газета "Едиот Ахронот" сообщает, что прибыль от сделки, которую получат браться Сирота, Йоси Варди и другие инвесторы, может значительно вырасти, если компания Microsoft приобретет Yahoo или заключит с ней стратегический договор о партнерстве.

С большой долей вероятности можно утверждать, что часть сделки будет оплачена акциями Yahoo, стоимость которых значительно вырастет в случае подобного развития событий.

Этот пример говорит о том, что исключительно важно начать работать с генераторами идей в самом начале их творческого пути

Но не менее важно и актуально в самом начале процесса генерации инновационных идей, начать, так называемый процесс нивелирования уровней подготовки у всей рабочей группы проекта

Даже, если всё ещё только в стадии задумки проекта, когда ещё предстоит вся громадная профессиональная работа по формированию основ проекта, необходимость глубокой профессиональной подготовки и инструктажа генераторов идей не вызывает никаких сомнений

В одном из номеров газеты "Глобс" опубликована статья, посвященная компании Startup-seed, главная цель которой – помощь и поддержка предпринимателей в сфере высоких технологий в возрасте от 14 до 21 года.

В Израиле ( Израиль это только один из примеров, то же в плане потенциала можно сказать и о Украине ) много молодых специалистов хай-тека, работающих над новыми концепциями и технологиями, однако большинство из них не способны довести свои идеи до состояния готового товара из-за отсутствия финансирования и здоровой наглости, а также из-за того, что генераторы идей не всегда подготовлены в области классических точных дисциплин и не готовы эти идеи всесторонне обустроить и развить, пишет "Глобс".

В первую очередь это касается тех, у кого просто не хватает жизненного и профессионального опыта – подростков в возрасте от 14 до 21 года. Именно для них компания Startup-seeds, основанная ещё в октябре 2007 года и полностью принадлежащая Национальному музею науки, техники и космоса в Хайфе, создала специальную программу поддержки в дальнейшем развитую и проверенную на реальной практике одним из соавторов настоящей публикации, - Сергеем Бондаренко.

По словам генерального директора компании Ами Бен-Басата, Startup-seeds стремится "поддержать эффект искры среди молодежи, и создать для юных предпринимателей нечто вроде технологической теплицы".

В рамках программы любой подросток, считающий, что у него есть жизнеспособная идея, может зайти на сайт компании, и описать свое предложение. Все идеи проходят предварительную проверку, после чего более удачные инициативы выносятся на рассмотрение комиссии.

Если речь идет о новой технологии или революционной идее, способной завоевать место на рынке, ее автору помогают создать старт-ап. Если же речь идет о более простых идеях, таких, как новая хорошая интернет-аппликация, к ее создателю приставляют на три месяца персонального ментора из ведущих израильских хай-тек специалистов и грант в размере 1-3 тысяч долларов. В обоих случаях все права на идею, а в случае успеха – и доходы, остаются у ее автора.

Такая инновационная инфраструктура позволяет любому способному и ищущему индивидууму достаточно быстро созреть для серьёзного проекта, но самое главное это формирование инновационного духа и уверенности в себе у талантливых людей

Это обстоятельство не остаётся не замеченным

Приведём только несколько примеров :

Южнокорейский концерн Samsung сообщил в ходе мероприятия Samsung Global Innovation об открытии в Израиле "теплицы" для стартап-компаний.

"Теплица", которая начнет работать в районе Алмазной биржи в Рамат-Гане в первой половине 2017 года, примет до 10 стартапов.

Представители концерна подчеркнули, что намерены сопровождать работу создателей стартапов с самых ранних этапов. При этом, в отличие от других схожих проектов, стартапы не будут ограничены во времени, которое они смогут провести "под крылом" концерна, сообщает The Marker.

Кроме того, руководство Samsung сообщило о вложении средств в израильский стартап Mantis Vision, разрабатывающего технологии трехмерной видеосъемки в движении. Объем вложенных средств не сообщается.

Германская фармацевтическая корпорация Merck открывает в Явне "теплицу" для старт-ап компаний и научно-исследовательских групп, работающих в сфере биотехнологий.

Merck, один из мировых лидеров на рынке фармакологии, предоставит предпринимателям первичное финансирование и научную инфраструктуру. "Теплица" будет располагаться на площади в 600 кв.м. в комплексе "Интер-Лаб" в промышленной зоне Явне.

В ближайшие шесть лет корпорация вложит в "теплицу" 10 миллионов евро. Участники программы будут отбираться в соответствии со стратегией Merck-Serono, биофармацевтического крыла германской корпорации.

Корпорация eBay, владеющая одноименным интернет-аукционом и системой электронных платежей Paypal, открывает "теплицу" для старт-ап компаний, работающих в сфере онлайн-торговли, социальных сетей и работы с большими данными.

Как сообщает "Калькалист", новая "теплица" будет открыта в здании бывшего мебельного магазина Kika в промышленной зоне Полег в Нетании.

Планируется, что инновационный центр eBay полностью развернёт свою работу к концу 2016 года. На текущий момент корпорация занята поиском желающих принять участие в проекте старт-ап компаний.

По словам замгендиректора eBay по информационным системам израильтянина Амита Манипаза, основной упор будет делаться на работу с искуственным интеллектом, анализ и структурирование больших объемов информации, визуализацию данных, социальное моделирование и так далее.

После всего сказанного остаётся вопрос, - почему известные во всём мире компании создают технологические инкубаторы не у себя дома, а в крошечной стране с большими проблемами в безопасности и с весьма ограниченными рыночными ресурсами

Ниже предлагается краткая информация о структуре, деятельности, научных и производственных связях действующих технологических инкубаторов, которые объясняют принятие таких решений :

Государственные структуры, предназначенные для организации, финансирования и помощи в выходе инновационных проектов на самостоятельный путь в бурном коммерческом море

Технологические инкубаторы находятся в ведении министерства промышленности и торговли, министерства энергетики и частично министерства сельского хозяйства

Все указанные министерства имеют специальный бюджет для финансирования деятельности технологических инкубаторов, причём имеется специальный бюджет для инвестирования непосредственно в проект и специальный бюджет для финансирования менеджмента проектов

Главный Учёный министерства промышленности и торговли

Такая должность и соответствующий отдел существуют для оказания методической помощи технологическим инкубаторам и селекции и контроля проектов в технологических инкубаторах

В отделе Главного Учёного развёрнуты подразделения и группы высокопрофессиональных экспертов как штатных так и внештатных и они несут основную нагрузку и соответственно несут персональную ответственность за проекты, которые они рекомендуют для включения в тематический план технологических инкубаторов

За каждым из экспертов закреплены по нескольку проектов в различных инкубаторах и каждый эксперт является ключевой фигурой в контроле и финансировании этих проектов

Институт экспорта

Институт экспорта предоставляет проектам в технологических инкубаторах всю необходимую методическую и информационную помощь ; Кроме того институт экспорта предоставляет на конкурсной основе крупные гранты ( около 120 тысяч долларов ) для наиболее перспективных для экспорта проектов

Институт также помогает в выпуске проспектов и других информационных материалов, а также продвигает на мировые рынки вновь созданные инновационные продукты

Государственный институт стандартов

Так как соответствие международным стандартам является одним из основных условий для продвижения инновационного продукта на рынок, сложилась устойчивая практика постоянного сотрудничества и кооперации технологических инкубаторов с институтом стандартов

Не последнюю роль в этом также играет безупречное качество оценки и контроля технической характеристики инновационных продуктов, которое выполняется в лабораториях института стандартов на самом современном и эффективном контрольно- измерительном оборудовании

Стоимость таких услуг для технологических инкубаторов является символической, что помогает использовать бюджет проектов более эффективно и в конечном счёте привлекает даже такие большие и богатые корпорации, которые могут реструктурировать бюджеты старт-апов и направить средства на решение наиболее важных и ключевых проблем

Коммерческие испытательные лаборатории

Существует, наряду с институтом стандартов, также сеть коммерческих испытательных лабораторий, которые могут осуществить испытания инновационного продукта в соответствии с действующими стандартами, не принятыми, например в Европе

Также иногда стандарты соответствующие международным, например мерам веса или линейным размерам, не приняты или не применяются в странах, куда должен быть экспортирован инновационный продукт

Для того, что бы заполнить эту нишу и получить уже на стадии разработки продукта сведения о его соответствии локальным стандартам, технологические инкубаторы в полной мере используют преимущества, которые даёт сотрудничество с коммерческими испытательными лабораториями

Государственные компании- монополисты

Во многих странах объекты национальной инфраструктуры находятся под контролем государственных компаний – монополистов

Для того, что бы избежать каких-либо трений или недоразумений, в случае, если инновационный проект имеет отношение к объектам национальной инфраструктуры и должен учесть все наличные особенности, технологические инкубаторы, в случае технической или коммерческой необходимости, - или привлекают компании монополисты к полноправному партнёрству или ведут свою работу по проекту в полном соответствии с требованиями компаний - монополистов

Межгосударственные и региональные инвестиционные фонды

Технологические инкубаторы используют в полной мере любые возможности для своевременного финансирования проектов

Для этого и созданы различные региональные ( Европейские ) и Американо- Израильские специализированные инвестиционные фонды, для финансирования совместных проектов и исследований ( как например фонд БЕРД )

Так как у каждого фонда имеется свой стандарт финансирования и комплекс требований для определения соответствия проектов условиям финансирования, то технологические инкубаторы, при формировании договоров с новыми компаниями в своём составе, заранее учитывают возможные требования указанных фондов и готовят новые компании к тому моменту, когда возможно им потребуются дополнительные инвестиции

Муниципальные службы

В населённых пунктах в которых расположены технологические инкубаторы или предполагается открыть технологические инкубаторы ( являющимися значительным работодателем для небольших населённых пунктов ) местные муниципальные службы стараются всеми мерами помогать технологическим инкубаторам в решении любых организационных вопросов, находящихся в той или иной степени в компетенции муниципальных служб, поэтому при формировании новых инновационных компаний, администрация технологического инкубатора предусматривает создание логической и материальной базы для такого рода сотрудничества

Общественные профессиональные объединения

Общественные профессиональные объединения, такие как объединения инженеров и архитекторов и многие другие, стараются привлекать внимание своих членов к проблемам, решаемым в технологических инкубаторах и специалисты, входящие в эти объединения, особенно пенсионеры, стараются, если это возможно в силу специфики проекта, передать свой опыт в решении аналогичных технических и коммерческих проблем

В последнее время возникли даже инвестиционные фонды, в которые объединились пенсионеры, бывшие топ-менеджеры крупных международных компаний

Технические университеты

Многие университеты создали свои технологические инкубаторы, в которые в первую очередь передаются перспективные проекты студентов и исследователей, аккредитованных в этих университетах

Условия в технологических инкубаторах относительно унифицированные и технологические инкубаторы в университетах только отличаются более молодым составом сотрудников и имеют более комфортные условия развития проектов, так как лабораторная база университетов используется также и для реализации проектов в университетских технологических инкубаторах

Крупные межнациональные корпорации

Такие корпорации имея наиболее концентрированные финансовые, производственные и технологические ресурсы, могут быстрее всего продвинуть инновации вперёд, но естественно их интересы при этом сугубо эгоистичные, - они продвигают только то, что им интересно, выгодно и важно

Даже при таких условиях, роль таких корпораций и их участие в инновационном развитии и, соответственно в развитии технологических инкубаторов трудно переоценить

Об специфике работы на инновационном поле с такими корпорациями имеет смысл остановиться отдельно в новой публикации

Отбор идей для формирования проектов

Каждый технологический инкубатор сегодня имеет свою специализацию, хотя на первых этапах появления инкубаторов, в одном могли развиваться проекты нескольких технологических направлений

С появлением специализации, и, особенно от момента частичной ( а у некоторых технологических инкубаторов и полной ) приватизации, отбор идей и проектов стал более системным, что позволило выявлять проблемные с точки зрения коммерциализации проекты на этапах их технологической экспертизы

Это позволило сконцентрировать финансовые ресурсы на более реальных с точки зрения успешности на рынке продуктах и обеспечило значительную экономию финансовых средств

Существующие системы стимулирования и помощи в первый период развития проектов

Правила работы технологических инкубаторов прежде всего предусматривают схемы организации работы проектов и их технологического развития в наиболее щадящем режиме, особенно на первых стадиях развития

Об этом уже достаточно сказано в этой статье и можно привести только один пример, как система выдачи для нового проекта аванса в объёме 10% от общего объёма финансирования, обеспечивает возможность с первых моментов развития проекта для привлечения к работе над проектом необходимых специалистов

Международные промышленные выставки и их влияние на успешное продвижение проектов

Для сравнения основных коммерческих, потребительских и технических показателей инновационного продукта или технологии, ставших базой для формирования новой компании в рамках технологического инкубатора, лучшей базой для такого сравнения являются экспонаты всевозможных промышленных и коммерческих выставок

Анализ таких экспонатов является одной из задач, стоящих перед специалистом по коммерциализации и, от того как он отреагирует на результаты такого анализа, зависит тот путь развития коммерческих качеств продукта, который может привести к победе в конкурентной борьбе, а может привести к неудаче, в случае непрофессиональной и неадекватной оценки

Формирование специалистов по технической и коммерческой экспертизе проектов

Специализация инновационных проектов и необходимость их оценки, выводы из этой оценки, которые предоставляются инвесторам и стратегическим партнёрам в промышленности и сельском хозяйстве, сформировали на рынке потребность в специалистах по коммерциализации

Очень многие такие специалисты прошли подготовку в университетах, но сегодня на рынке работают и доминируют, просто талантливые личности, которые и формируют и создают коммерческий успех для инновационного продукта

Очень часто именно они синтезируют идею и предлагают её техническим специалистам, которым только и остаётся, как говорят, - упаковать идею в продукт; По опыту последних лет именно такого рода проекты являются наиболее удачными в коммерческом плане

Трансфер технологий

В технологических инкубаторах очень часто открываются и успешно реализуются международные проекты, кстати один из соавторов настоящей публикации, - Сергей Бондаренко, как раз и является научным и административным руководителем отдела международных проектов Украинской Сельскохозяйственной Академии и в принципе предельно заинтересован в реализации такого рода проектов с предприятиями и стартапами в Израиле, США и других странах, например в Канаде, Индии и Бразилии

Вниманию читателей предлагается схема сотрудничества с технологическими теплицами Израиля и других стран, какой авторы себе её представляют;

Это не касается проектов, которые уже осуществляются в рамках какой либо компании и имеют необходимые для этого инвестиции или собственные средства;

Это также не относится и к тем проектам, которые переданы для какой либо инновационной компании или будут предложены какой либо инновационной компанией для реализации в любой технологической теплице, работающей в настоящее время в Израиле

В предложении поле деятельности любой технологической теплицы в Израиле разделено на работу в Израиле непосредственно и на международное сотрудничество;

В завершение хочется отметить, что создание указанных выше относительно комфортных условий для инновационных проектов возможно практически в любой стране постсоветского пространства, а это может привлечь крупных инвесторов и крупные коммерческие компании

При всём том, что как уже было сказано выше, благодаря высокой заинтересованности всех сторон, участвующих в развитии инновационных проектов, комфортность в процессе выполнения этих проектов значительно возрасла, тем не менее продолжается поиск вариантов оптимального пути развития проектов, - от идеи до готового продукта

Приведём такой пример, когда сочетание стартовой научно – технической и учебно – методической подготовки ( осуществлённое по методике, разработанной и реализованной Сергеем Бондаренко и, базирующегося на этой методике целевого инструктажа с знанием приёмов и базовых методов ТРИЗ и АРИЗ, привело к созданию нового технологически – научного направления и новой группы инновационных высокотехнологических продуктов

БЕСКОНТАКТНЫЙ ИМПЕДАНСНО –РЕЗОНАНСНЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ –КАК СЛЕДСТВИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИЁМОВ ТРИЗ

Применение и создание комплексной системы бесконтактного импедансно-резонансного контроля состояния жидкостей можно считать интегративным проявлением идеального конечного результата в соответствии с критериями Теории решения изобретательских задач

Именно – интегративным, так как технология является комплексной и высокоэффективной компилляцией целого ряда системных технологий, включая конечно и нано-технологические решения в нескольких пограничных технологических полях

Качество продуктов питания, как предмет целенаправленной инновационной деятельности, приобрело особую важность в наше время по причине многих глубинных глобальных процессов, включающих и глобальное потепление и применение генетически модифицированных продуктов и наличие многих других факторов риска, как например постоянное увеличение объёмов использования химических удобрений

Как подчёркивают специалисты технологи, для того что бы хоть как то контролировать уровень качества любых продуктов питания, особенно продуктов композиционных или многокомпонентных уже не достаточно традиционных методов контроля

Для осуществления контроля качества жидкостей такого уровня, который отвечает велению времени изобретена система датчиков работающих на принципах магнитного резонанса

Имеет смысл остановиться подробнее на сущности этого метода :

Метод предусматривает создание переменного электро-магнитного поля в пространстве, в котором располагается исследуемый образец. Это поле является посредником или связующим элементом между резонансным контуром и испытуемым образцом.

С одной стороны, резонансный контур является эмиттером (излучателем) этого поля, а, с другой - акцептором (чувствительным элементом), тех изменений в электро-магнитном поле, которые вносит испытуемый образец.

Даже в отсутвии испытуемого образца создаваемое соленоидом переменное электро-магнитное поле является суммарным соединением двух электро-магнитных полей, которые изменяются в противофазе друг другу. Одно поле порождается изменением магнитной индукции соленоида контролирующего элемента системы и имеет своим следствием вихревое электрическое поле (Maxwell-Faraday equation).

Другое - порождается изменением электрического поля, созданного разностью потенциалов между крайними наиболее удалёнными друг от друга витками указанного соленоида, ( если образец помещён внутрь соленоида) или разностью потенциалов между ближайшим к поверхности измеряемого элемента витком и самим измеряемым элементом ( если элемент расположен напротив торца соленоида ) и имеет своим следствием вихревое магнитное поле (Ampère's circuital law with Maxwell's correction).

Под воздействием указанного внешнего переменного электро-магнитного поля в испытуемом образце, в зависимости от его природы, могут параллельно и одновремённо индуцироваться такие электрические явления, как линейные и вихревые токи проводимости, линейные и вихревые токи смещения (вызванные диэлектрической поляризацией), а также линейные и вихревые ионные токи (упорядоченное движение ионов).

В соответствии с принципом суперпозии полей эти электрические явления вносят искажения в указанное внешнее переменное электро-магнитное поле. Эти искажения воспринимаются соленоидом контролирующего элемента - резонансного датчика.

Резонансный контур указанного контролирующего элемента, в состав которого входит этот соленоид, под воздействием указанных искажений, изменяет своё поведение аналогично тому, как если бы в его состав были добавлены такие дополнительные элементы: как конденсатор, индуктивность и резистор.

Совокупность этих указанных дополнительных емкостного, индуктивного и активного сопротивлений представляет собой дополнительный импеданс, вносимый в систему испытуемым образцом, этот дополнительный импеданс и измеряет контролирующий элемент - резонансный датчик.

Изменения параметров резонансного контура отражаются в изменении его ампдитудно-частотной характеристики, а именно, при этом изменении, меняются резонансные частота и амплитуда указанного резонансного контура, входящего в состав контролирующего элемента системы. Исследуя величину и характер этих изменений, можно судить об импедансе исследуемого образца.

Устройство для магниторезонансного контроля качества воды или водных растворов представляет собой участок трубопровода на котором на наружной поверхности трубы установлен кольцевой сенсор, подключённый к источнику питания и системе управления и усиления и идентификации сигнала;

В систему входит опционально передающее устройство, для передачи усиленного и идентифицированного сигнала на пульт оператора или на мобильный телефон;

Система настраивается на эталонный образец воды или любой другой жидкости, причём с учётом всех локальных условий;

Сенсор системы фиксирует любое изменение в состоянии воды или любой другой жидкости, сигнал идентифицируется и передаётся на пульт оператора, монитор компьютера или мобильный телефон;

Периодичность контрольных тестов может изменяться при настройке в пределах от одного теста в 0,1 секунды до одного теста в 1 минуту;

К числу основных параметров сенсора для резонансного контроля качества воды следует отнести точность и чуствительность; основной параметр,- чуствительность,- возможность отличить, зафиксировать и идентифицировать отличие эквивалентное 0,000 001 грамма на литр ;

Для выполнения аналогичных операций контроля, базирующихся на существующей технологии, требуется специально подготовленный квалифицированный персонал, стоимость рабочего часа которого составляет более 35 долларов США;

Персонал не может выполнить больше одного теста в сутки и в период между тестами состояние воды или жидкого материала не контролируется, что приводит к аварийным ситуациям;

Время от момента обнаружения проблемы до устранения увеличено из за того, что нет возможности постоянного контроля за качеством воды ; передача информации не оперативна, что также увеличивает время для устранения аварийных ситуаций;

Предлагаемый Метод дистанционного контроля параметров состояния материального объекта, может служить эквивалентом идеального конечного результата и включает :

  • формирование трёхмерной пространственной системы в которой контролирующий элемент охватывает контролируемый элемент;
  • совмещение центров симметрии поперечных сечений контролирующего и контролируемого элементов указанной трехмерной пространственной системы;
  • стабилизацию равномерного зазора между наружной поверхностью контролируемого элемента и контролирующим элементом указанной трехмерной пространственной системы;
  • формирование вокруг и внутри объёма, занимаемого контролирующим элементом, энергетически насыщенного пространства в виде переменного электромагнитного поля с контролируемой и регулируемой напряжённостьью ;
  • воздействие указанного переменного электромагнитного поля на контролируемый элемент и индуцирование в нём линейных и вихревых токов проводимости, линейных и вихревых токов смещения и линейных и вихревых ионных токов ;
  • идентификацию и сравнительный анализ возникших в указанном переменном электромагнитном поле искажений и восприятие их резонансным контуром контролирующего элемента как дополнительных элементов, - конденсатора, индуктивности и резистора;
  • фиксацию уровней возникших искажений и изменений в параметрах указанного резонансного контура в части его амплитудно-частотной характеристики в виде изменения резонансной частоты и амплитуды и оценку на их базе импеданса контролируемого элемента, определяющего параметры состояния материального объекта;

Кроме того предлагаемый Метод дистанционного контроля параметров состояния материального объекта, преимущественно в виде- жидкости или смеси жидкостей или смеси жидкостей и газов или в виде аэрозолей, включает :

  • формирование трёхмерной пространственной системы в которой контролирующий элемент охватывает контролируемый элемент, помещённый в оболочку, определяющую и поддерживающую геометрическую форму контролируемого элемента ;
  • совмещение центров симметрии поперечных сечений контролирующего и контролируемого элементов указанной трехмерной пространственной системы;
  • стабилизацию равномерного зазора между наружной поверхностью, помещённого в указанную оболочку, контролируемого элемента и внутренней поверхностью контролирующего элемента указанной трехмерной пространственной системы;
  • формирование вокруг и внутри объёма, занимаемого контролирующим элементом, энергетически насыщенного пространства в виде переменного электромагнитного поля с контролируемыми и регулируемыми характеристиками;
  • возбуждение и индуцирование в объёме, помещённого в указанную оболочку, контролируемого элемента, связанного с резонансным контуром контролирующего элемента посредством переменного электромагнитного поля, - линейных и вихревых токов проводимости, линейных и вихревых токов смещения и линейных и вихревых ионных токов ;
  • идентификацию и сравнительный анализ возникших в указанном переменном электромагнитном поле искажений и обеспечение восприятия их резонансным контуром контролирующего элемента как дополнительных элементов, - конденсатора, индуктивности и резистора;
  • фиксацию уровней возникших искажений и изменений в параметрах указанного резонансного контура в части его амплитудно-частотной характеристики в виде изменения резонансной частоты и амплитуды и оценку на их базе импеданса контролируемого элемента, определяющего параметры состояния материального объекта;
  • последовательное, равное числу составных компонентов в материальном объекте, помещённом в указанную оболочку, изменение значений характеристик энергетически насыщенного пространства в виде переменного электромагнитного поля, сформированного вокруг и внутри объёма, занимаемого контролирующим элементом ;
  • идентификацию и сравнительный анализ возникших в указанном переменном электромагнитном поле искажений и обеспечение восприятия их резонансным контуром контролирующего элемента как дополнительных элементов, - конденсатора, индуктивности и резистора;
  • последовательную фиксацию уровней возникших искажений и изменений в параметрах указанного резонансного контура в части его амплитудно-частотной характеристики в виде изменения резонансной частоты и амплитуды и оценку на их базе импеданса контролируемого элемента, определяющего параметры состояния составных компонентов контролируемого материального объекта;

Энергетически насыщенное пространство в предлагаемом техническом решении,- это переменное электро-магнитное поле, которое характеризуется частотой и напряжённостью ;

Контроль и регулировка параметров переменного электромагнитного поля позволяет обеспечить необходимую точность и гибкость измерений и контроля паракметров материальных объектов в их различных вариациях;

Так как для предложенного метода нет разницы в восприятии твёрдых или мягких материалов, жидких или твёрдых материалов, смеси жидких и газообразных материалов, то привязку и регулировку метода к различным условиям достаточно сделать по минимуму технологических факторов;

Если рассмотреть проблему контроля жидких продуктов питания с практической точки зрения, то для применения новейших методов мониторинга или контроля качества без контакта, можно предположить, что точность контроля и чуствительность сенсоров всецело зависит от количества компонентов в смеси жидкостей

В этой связи переход пищевой промышленности, даже частичный, на многокомпонентную тару или упаковку, позволит свести к минимуму количество одновременно подвергаемых мониторингу или контролю компонентов, что позволит существенно повысить точность и качество контроля и откроет дорогу инновационной технологии измерений, без непосредственного контакта с измеряемой жидкостью

Теперь перейдём к описанию конструкции и преимуществ многокомпонентной упаковки пищевых продуктов и не только...

Наиболее полно и глубоко с технологической точки зрения продуманы и реализованы варианты пластиковой двухкомпонентной упаковки согласно изобретению Александра Меренкова

Поскольку бутылка, согласно его изобретению имеет две соосных цилиндрических камеры с одинаковым наружным диаметром, то понятно, что установив такую бутылку в вертикальный или горизонтальный сенсор-соленоид можно очень точно получить значения интегрального амплитудного показателя каждой из жидкостей, содержащихся раздельно в каждой из камер

Для каждой из жидкостей в лабораторных условиях определяется эталонный интегральный амплитудный показатель и при проверке, например в складе магазина, необходимо сравнить эталонный и реальный амплитудный интегральный показатель

Изменение этого показателя в ту или другую сторону означает, что жидкость или загрязнена, или деструктирует или возможно что в ней начались процессы брожения или биологической деструкции

Ввиду того, что процесс контроля не требует специальной подготовки, выполнять контрольные функции может практически любой оператор, что позволит осуществлять контроль качества жидкостей постоянно и в конечном счёте позволит существенно поднять качество жизни потребителей без привлечения значительных инвестиций

Для демонстрации возможности вести мониторинг жидкости по интегральному амплитудному показателю было изготовлено экспериментальное лабораторное оборудование для которого в качестве жидкости, которая подвергается мониторингу, применялась ионизованная вода

Для того, что бы вода в образцах отличалась только по уровню кислотности или щёлочности, подготовку образцов вели в проточном электрохимическом реакторе, где восходящий поток обычной водопроводной воды ( минерализация водопроводной воды в Сан Франциско всего 40 миллиграмм на литр ) в процессе ионизации разделялся на два параллельных потока, - один с кислотным фоном и второй с щёлочным фоном

Для того, что бы проследить также влияние толщины слоя воды на результат сенсор погружали в сообщающиеся цилиндрические сосуды у которых диаметр отличался в два раза один от другого

Как показали испытания и измерения амплитуда в измеряемых образцах одной и той же воды, с уровнем кислотности в 3 единицы и уровнем щёлочности в 11 единиц ( при равной исходной минерализации в 40 милиграмм отличалась на 1000 миливольт

Этот простой опыт доказывает возможность вести мониторинг любых даже самых незначительных изменений в состоянии жидкостей в каждой из камер двухкомпонентной упаковки

Полученная чуствительность сенсора позволяет замечать при мониторинге изменения не только в каждом из компонентов отдельно, но и позволяет отслеживать также малейшие изменения в компонентах в последовательном сравнении друг с другом

Такой вариант сравнения позволяет прогнозировать возможные вариации качественного состава смеси, полученной после смешивания обоих компонентов

Таким образом абсолютно реальным становится вывод о том, что для повышения уровня и точности обнаружения и идентификации малейших изменений в качестве жидких продуктов питания, желательно применять для хранения, транспортировки и эффективного смешивания перед употреблением многокомпонентную упаковку, - что открывает ещё одно научно – техническое инновационное направление

Важно отметить, что вышеизложенный метод организации продемонстрировал свою высокую эффективность в том, что основные технико – технологические аспекты указанных новых технологий и оптимизированных технико – технологических приёмов удалось с первых шагов развития защитить патентами США, Европейскими и национальными патентами Швеции, Дании и Канады

Далее приведены аннотации указанных патентов :

United States Patent 8,694,091
Birk, et al. April 8, 2014
________________________________________

In vivo determination of acidity levels

Abstract

A bolus for use in a ruminant animal's reticulum includes a cavity (100) configured to receive ruminal fluids present in the stomach. The cavity has walls (110) of a dielectric material and is encircled by a coil member (120), which is configured to subject the ruminal fluids to an electro-magnetic field. A Sensor element (310) measures the electromag-netic field's influence on the ruminal fluids and thus register an electromagnetic property representative of an acidity level of said fluids. A transmitter (410) transmits a wireless output signal (SD) reflecting the acidity measure.

________________________________________
Inventors: Birk; Uzi (Huddinge, SE), Livshits; David (San Francisco, CA)
Applicant: Name City State Country Type

Birk; Uzi
Livshits; David
Huddinge
San Francisco
N/A
CA
SE
US

Assignee: DeLaval Holding AB (Tumba, SE)

THE BACKGROUND OF THE INVENTION AND PRIOR ART

The present invention relates generally to automatic in vivo de-termination of acidity measures in body fluids. More particularly the invention relates to a bolus according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 9. The invention also relates to a computer program according to claim 12 and a computer readable medium according to claim 13.

To accomplish an efficient and animal friendly livestock handling it is important to monitor the animals' physiological state and health condition. Of course, to this aim, regular farmer's inspections and veterinary examinations can never be excluded. However, as a complement thereto and to provide an ongoing supervision, various automatic systems can be employed. One example of such a solution involves introducing a so-called bolus into the animal's stomach. More precisely, the bolus should preferably be placed in the reticulum, and normally the bolus has a weight of around 50-200 grams in order not to be forwarded through the digestive system. Once installed in the animal, the bolus may register various health-related parameters of the animal and report corresponding data to an external station via a radio interface.

U.S. Pat. No. 6,059,733 discloses a method of determining a physiological state of a ruminant animal using an ingestible bolus. The bolus includes a temperature sensor and a transmitter. Thus, core body temperatures within the animal's stomach can be registered and reported to a remote receiver for mathematical analysis. As a result, the physiological state of the animal can be determined.

US 2007/0088194 describes a bolus for introducing into a ruminant animal's reticulum. The bolus contains an acoustic sensor for receiving acoustic signals emanated by various signal sources in the animal, such as the heart and respiratory organs, and output values indicative of the animal's health condition.

US 2010/0045309 reveals a fluid sensor for use within the gastro-intestinal tract of a human being. The sensor includes a sensing coil which is immersible in the sample fluid of the gastro-intestinal tract; a signal generator in electrical with the sensing coil for applying an electrical current pulse to the sensing coil; a signal receiver in communication with the sensing coil for measuring an electrical reflection relative to said electrical current pulse; and a data processor for receiving the electrical reflection and for calculating data representative of at least one property, such as pH of the sample fluid based on the electrical reflection. The fluid sensor can also include a reference coil for calibrating the sensing coil. The sensor coil and reference coil can be encapsulated in a swallowable pill shell. Thus, as such, an acidity sensor is known, which operates based on electromagnetic field influencing.

Problems Associated with the Prior Art

Hence, although various monitoring solutions are known in the prior that involve ingested sensors and remote monitoring, there is yet no solution for ongoing measurement of the pH-level of an animal's stomach fluids, which both provides a reliable measure of the pH-level in the stomach and is highly convenient to use. Monitoring the pH-level in the stomach is important, since this measure is an early indicator of incorrect food intake as well as various stomach diseases. Measuring pH in an animal's stomach is challenging for many reasons, for instance due to the harsh environment that the equipment must withstand; because frequent and complicated sensor calibration is required; and at the same time, the measurements should not cause unnecessary inconveniences for the animal.

SUMMARY OF THE INVENTION

The object of the present invention is to alleviate the above problem, and thus offer a reliable, robust and animal-friendly solution for ongoing measurement of the acidity level of a ruminant animal's stomach fluids.

According to one aspect of the invention the invention, the object is achieved by the initially described bolus, wherein the cavity is configured to receive the ruminal fluids and allow a passage of the ruminal fluids through the bolus. The cavity has walls of a dielectric material, and the sensor means include a coil member encircling the cavity. The coil member is configured to subject the ruminal fluids to an electromagnetic field and under influence thereof measure an electromagnetic property of the ruminal fluids. The acidity measure, in turn, is provided based on the electromagnetic property.

This bolus is advantageous because the fact that the cavity allows a through-passage of the ruminal fluids enables a fully symmetric shape of the bolus, which, in turn, renders the design insensitive to how the bolus is oriented in the reticulum. The bolus design can also be made very durable. Moreover, maintenance is facilitated because after introduction into the animal, no calibration is necessary.

According to one preferred embodiment of this aspect of the invention the invention, the electromagnetic property includes an impedance value. The bolus also includes a processor configured to derive the acidity measure based on the impedance value. Impedance is an appropriate electromagnetic property to study because it is relatively straightforward to measure, for instance via a voltage. Preferably, the bolus further includes a power source connected to the coil member. The power source is here configured to deliver electric energy to the coil member so as to cause the coil member to produce the electromagnetic field.

According to another preferred embodiment of this aspect of the invention, the sensor means includes an interface circuit connecting the coil member to the processor. Thus, registering the electromagnetic property is facilitated.

According to yet another preferred embodiment of this aspect of the invention, the power source and the coil member are configured to produce the electromagnetic field with a relatively narrow spectral range having a distinct center frequency located in an interval from 5 MHz to 15 MHz. Namely, this interval has been found to contain the specific frequencies being most sensitive to acidity variations in water-based fluids.

According to another preferred embodiment of this aspect of the invention, the bolus further includes a pressure sensor module, a mechanical amplifier element and a guide means. The pressure sensor module is configured to transduce pressure signals into electric signals. The pressure signals are here transmitted through the ruminal fluids in the animal's stomach and may be the result of body movements; a heart beat rate, a respiratory rate, a respiratory depth and/or stomach activity of the animal. The mechanical amplifier element extends out from the bolus, is adapted to be surrounded by the fluids, and to absorb mechanical energy from the pressure signals therein. The guide means is configured to convey mechanical energy from the mechanical amplifier element to the pressure sensor module. This design is advantageous because it combines high acoustic sensitivity with mechanical robustness and ample protection for the pressure sensor.

According to a further preferred embodiment of this aspect of the invention, the processor is configured to extract data from the electric signals. The pressure-related data specifically represent at least one of: body movements, a heart beat rate, a respiratory rate, a respiratory depth and stomach activity of the animal. Moreover, the transmitter is configured to receive these data and include the data in the wireless output signal. Hence, additional health-related parameters can be monitored remotely.

According to another aspect of the invention, the object is achieved by the method described initially, wherein the coil member is presumed to encircle a cavity in the bolus, which cavity is configured to receive the ruminal fluids and allow a passage of the ruminal fluids through the bolus, the cavity having walls of a dielectric material, and the method further comprising subjecting the ruminal fluids to the electromagnetic field while passing through the cavity. The advantages of this method, as well as the preferred embodiments thereof, are apparent from the discussion above with reference to the proposed bolus.

According to a further aspect of the invention the object is achieved by a computer program, which is directly loadable into the memory of a computer, and includes software adapted to implement the method proposed above when said program is run on a computer.

According to another aspect of the invention the object is achieved by a computer readable medium, having a program recorded thereon, where the program is to control a computer to perform the method proposed above when the program is loaded into the computer.

Further advantages, beneficial features and applications of the present invention will be apparent from the following description and the dependent claims.

Очень важна научно – теоретическая интерпретация основных приёмов компьютерной идентификации результатов и точности измерений :

A non-transitory computer readable medium (M) having a program recorded thereon, execution of the program causing computer control to repeatedly determine at least one health-related parameter for the animal (A), the method comprising: using a bolus (100) located in the animal's (A) reticulum (R), the bolus (100) comprising a housing (100) having an outermost surface exterior wall, a cavity defined by a portion of the exterior wall of the housing, the cavity (C1, C2) having a wall of dielectric material and at least a first opening for receiving ruminal fluids into the cavity, the wall defining a dielectric conduit (110), the first opening being an unobstructed opening freely allowing the ruminal fluids from the animal's (A) reticulum (R) to be received into the cavity, a power generator (310) that generates electric power within a spectral range, a sensor coil (120) encircling the dielectric conduit (110) and powered by the power generator, the sensor coil (120) configured to subject the received ruminal fluids (L) within the cavity to an electromagnetic field (B) within the spectral range, a processor (320) connected to the sensor coil (120) and under the computer control, to measure, under influence of the electromagnetic field (B), an electromagnetic property (z) of the ruminal fluids (L), wherein, under the computer control, from the measure of the electromagnetic property (z), the processor (320) determines an acidity measure (MpH) of an acidity level of the ruminal fluids (L), and a transmitter (410) connected to the processor (32) and configured to transmit a wireless output signal (SD) reflecting the determined acidity measure (MpH), wherein the power generator (310), the sensor coil (120), the processor (320), and the transmitter (410) are each located within the housing (100); with sensor coil (120) subjecting the received ruminal fluids (L) within the cavity to an electromagnetic field (B) within the spectral range, registering, via the sensor coil (120) and the processor (320), the acidity measure (MpH) of the ruminal fluids (L); and transmitting, via the transmitter (410), the wireless output signal (S.sub.D) reflecting the determined acidity measure (MpH).

То же можно сказать и о применяемом методе :

A method for repeatedly determining at least one health-related parameter for the animal (A), the method comprising: using a bolus (100) located in the animal's (A) reticulum (R), the bolus (100) comprising an overall housing (100) having an outermost surface exterior wall, a cavity defined by a portion of the exterior wall of the housing, the cavity (C1, C2) having a wall of dielectric material and at least a first opening for receiving ruminal fluids into the cavity, the wall defining a dielectric conduit (110), the first opening being an unobstructed opening freely allowing the ruminal fluids from the animal's (A) reticulum (R) to be received into the cavity, a power generator (310) that generates electric power within a spectral range, a sensor coil (120) encircling the dielectric conduit (110) and powered by the power generator, the sensor coil (120) configured to subject the received ruminal fluids (L) within the cavity to an electromagnetic field (B) within the spectral range, a processor (320) connected to the sensor coil (120) to measure, under influence of the electromagnetic field (B), an electromagnetic property (z) of the ruminal fluids (L), wherein from the measure of the electromagnetic property (z), the processor (320) determines an acidity measure (MpH) of an acidity level of the ruminal fluids (L), and a transmitter (410) connected to the processor (32) and configured to transmit a wireless output signal (SD) reflecting the determined acidity measure (MpH), wherein the power generator (310), the sensor coil (120), the processor (320), and the transmitter (410) are each located within the housing (100); with sensor coil (120) subjecting the received ruminal fluids (L) within the cavity to an electromagnetic field (B) within the spectral range, registering, via the sensor coil (120) and the processor (320), the acidity measure (MpH) of the ruminal fluids (L); and transmitting, via the transmitter (410), the wireless output signal (S.sub.D) reflecting the determined acidity measure (MpH).

United States Patent 9,316,605
Birk, et al. April 19, 2016
________________________________________

Determination of attributes of liquid substances

Abstract

A monitoring unit (100) that determines parameters (p1, p2) of an attribute (P) of a liquid substance flowing (F) through a dielectric conduit (110) includes plural coil members (121, 122) encircling the dielectric conduit (110) that subjects a flow of the liquid substance to plural different electromagnetic fields (B(f)), and under influence thereof measuring circuitry registers corresponding impedance measures (z(f)) of the liquid substance. A processor (130) derives the parameters (p1, p2) of the attribute (P) based on the registered impedance measures (z(f)).

________________________________________
Inventors: Birk; Uzi (Huddinge, SE), Livshits; David (San Francisco, CA), Rabinovich; Rotem (Uttran, SE)
Applicant: Name City State Country Type

Birk; Uzi
Livshits; David
Rabinovich; Rotem
Huddinge
San Francisco
Uttran
N/A
CA
N/A
SE
US
SE

Assignee: DELAVAL HOLDING AB (Tumba, SE)

THE BACKGROUND OF THE INVENTION AND PRIOR ART

The present invention relates generally to automatic determination of at least one attribute of a liquid substance. More particularly, the invention relates to a monitoring unit, a method, and a computer readable medium.

There are many areas where efficient and reliable handling of liquid substances is important, for instance in connection with production and processing of foodstuffs. Moreover, automatic milking solutions are becoming increasingly efficient and sophisticated. Today, there is also a strong demand for flexible and animal-friendly milk production. For example, so-called milking robots have been introduced, which enable animals to autonomously decide when they are to be milked. Milking robots are advantageous because they reduce the amount of manual labor involved in milking. Milking robots are also desirable from an animal health point-of-view, since thereby it is uncomplicated to extract milk more frequently than by applying the existing alternative solutions, and in general, high-frequency milking vouches for a good udder health. However, milking robots may be somewhat problematic because these machines are often operated without any human operator being present. This, in turn, renders a safe and reliable operation highly important. One aspect of such an operation is that problems related to unsatisfying milk quality must be resolved automatically. For example it is necessary to automatically detect unacceptably high concentrations certain constituents in the milk, such that adequate measures can be taken promptly.

U.S. Pat. No. 4,678,995 describes an apparatus and method for determining the presence of specific substances in a sample, e.g. of tissue, by nuclear magnetic resonance (NMR) and then obtaining a high-resolution NMR image of these substances.

U.S. Pat. No. 7,141,978 discloses a solution for analyzing fluid samples by means of an NMR probe comprising multiple NMR detection sites.

WO 00/39578 reveals a method and apparatus for estimation of a cell count in a body fluid. Here, a mid-IR spectrum is recorded and the spectral information therein serves as a basis for deriving a number of cells in the body fluid. This document also briefly mentions the possibility to employ NMR spectroscopy.

US 2009/0278685 describes methods and systems for calibration of radio-frequency identification (RFID) sensors involving impedance measuring by determining a complex impedance spectrum, a phase angle and/or a magnitude of the impedance. Inter alia, the document mentions that the RFID sensors may be adapted to measure physical, chemical and biological parameters; each sensor can have a digital ID and be calibrated to accurately react to a parameter of interest through changes in measurements of the sensor's complex impedance.

U.S. Pat. No. 7,219,024 discloses a system, method and program product for determining in-place engineering properties, such as density and moisture content of certain engineering materials. A database, material model and sensor model are also shown. The document generally relates to material analysis, and to the field of impedance spectroscopy, and the determination of engineering properties of a material from the response to electromagnetic probing in a defined frequency spectrum.

U.S. Pat. No. 6,511,851 reveals a method for identifying a change in the composition of a liquid. Here, a time varying electrical or electro-magnetic input signal is applied to the liquid in a range of frequencies encompassing a resonant frequency of an electrical circuit comprising the liquid. An impedance quantity is measured of said electrical circuit by means of the output signal as a function of the frequency of the time varying input signal in said range of frequencies. A resonant frequency of said electrical circuit is determined. After a change in the composition of the liquid, variation in the impedance quantity is measured at or near the previously determined resonant frequency of said electrical circuit. The variation in the impedance quantity is then related to the change in the composition.

WO 2008/076453 describes a flex fuel sensor, which is deployed in conjunction with a fuel transfer line, or at the bottom/side of a fuel tank. A radio-frequency signal at a constant frequency may be generated across a resonant circuit, which comprises an inductor and a printed circuit board trace capacitor, capacitor plates, semi cylindrical capacitor plates, or the like. Electromagnetic radiation is propagated into the passing fuel in the transfer pipe. The conductivity and dielectric properties of the fuel change the capacitance of the trace capacitor plates. These changes are proportional to the ethanol/alcohol content of the fuel, and are preferably detected by a microcontroller, or the like, and then transmitted to a flex fuel vehicle engine management system.

Problems Associated with the Prior Art

Hence, diverse solutions are known for determining various properties of different kinds of entities (e.g. represented by tissue pieces, fluid samples or RFID sensors). However, there is yet no straightforward solution for unobtrusive online monitoring of the characteristics a flowing liquid.

SUMMARY OF THE INVENTION

The object of the present invention is to alleviate the above problem, and thus offer an efficient solution for determining a measure representing an attribute of a flowing liquid substance, for instance in the form of a liquid food product.

According to one aspect of the invention, the object is achieved by the initially described monitoring unit, wherein the unit includes a dielectric conduit, a measuring circuitry and a processor. The dielectric conduit is configured to transport a flow of the liquid substance through the monitoring unit. The measuring circuitry includes a coil member encircling the dielectric conduit. The measuring circuitry is further configured to register an impedance measure of the liquid substance when flowing through the dielectric conduit. The processor is configured to derive the attribute of the liquid substance based on the registered impedance measure.

This monitoring unit is advantageous because in addition to allowing continuous monitoring in real time, the unit is straightforward to install, uncomplicated to operate, and since no consumables are required, essentially maintenance free.

According to one preferred embodiment of this aspect of the invention, the determined attribute contains a first number of different parameters and the first number is larger than or equal to two. The monitoring unit further includes at least one dielectric conduit and a second number of measuring circuitries. The at least one dielectric conduit is configured to transport the flow of the liquid substance through the monitoring unit. The second number, in turn, is larger than or equal to the first number. Further, each measuring circuitry includes a coil member encircling one of the at least one dielectric conduit, and each measuring circuitry is configured to register a respective impedance measure of the liquid substance when flowing through said one of the at least one dielectric conduit in response an electromagnetic field applied to the liquid substance via the at least one coil member. Here, the processor is configured to derive each of the first number of parameters based on the registered impedance measures. Such a design is advantageous because it provides convenient monitoring of multiple constituents and/or characteristics of the liquid substance.

According to another preferred embodiment of this aspect of the invention, the coil member in each measuring circuitry is configured to apply an electromagnetic field having a particular spectral range. The total number of different spectral ranges of electromagnetic energy applied to the liquid substance via the coil members is here larger than or equal to the first number. Preferably, each electromagnetic field has a relatively narrow spectral range with a distinct center frequency located in an interval from 1 MHz to 1500 MHz. Thus, for example one constituent/characteristic per center frequency of the liquid substance can be determined.

According to yet another preferred embodiment of this aspect of the invention, the processor is associated with a data bank of coefficients describing relationships between impedance measures of the liquid substance and the different parameters. The processor is here configured to derive said parameters by applying analytic calculations and/or numerical methods to equations describing relationships between the impedance measures and the different parameters. Thereby, a comparatively large number of constituents and/or characteristics of the liquid substance can be determined in a relatively uncomplicated manner.

According to still another preferred embodiment of this aspect of the invention, the processor is associated with a lookup table describing relationships between impedance measures of the liquid substance and the different parameters of said attribute, and the processor is configured to derive said parameters from said lookup table, either directly or by interpolating between values therein. Hence, a comparatively large number of constituents and/or characteristics of the liquid substance can be determined in a very processing efficient manner.

According to a further preferred embodiment of this aspect of the invention, the determined attribute of the liquid substance includes one or more of the parameters: water content, a concentration of sodium, the total concentration of solids, pH level and electrical conductivity. Consequently, the proposed monitoring unit is generally well suited for online checking of liquid food products.

According to another preferred embodiment of this aspect of the invention, the liquid substance is presumed to be milk, and the determined attribute includes one or more of the parameters: a concentration of lactose, a concentration of fat, a concentration of protein, a concentration of urea and a concentration of somatic cells. Further preferably, parameters reflecting a concentration of macrophages, leucocytes and/or poly-morpho-nuclear leukocytes may also be determined. Hence, the monitoring unit is especially adapted for employment in conjunction with a milking installation, for example to prevent mixing of poor-quality milk with good milk.

According to still a further preferred embodiment of this aspect of the invention, each measuring circuitry includes a power source and an interface. The power source is configured to generate electric energy to the coil member, such that in response thereto the coil member produces an electromagnetic field having a particular spectral range. The interface is configured to enable the processor to register the impedance measure of the measuring circuitry. This renders the overall design exceptionally uncomplicated.

According to yet another preferred embodiment of this aspect of the invention, the monitoring unit includes at least two parallel dielectric conduits, each of which is configured to transport a fraction of the flow of liquid substance. Each dielectric conduit is also encircled by at least one coil member of a respective one of said measuring circuitries. Thus, the monitoring unit can be made physically compact.

According to another aspect of the invention, the object is achieved by the method described initially, wherein a flow of the liquid substance is transported through a dielectric conduit. When the liquid substance is flowing there through, the liquid substance is subjected to the electromagnetic field, an impedance measure is registered, and based thereon said attribute is derived. The advantages of this method, as well as the preferred embodiments thereof, are apparent from the discussion above with reference to the proposed monitoring unit.

According to a further aspect of the invention the object is achieved by a computer program, which is directly loadable into the memory of a computer, and includes software adapted to implement the method proposed above when said program is run on a computer.

According to another aspect of the invention the object is achieved by a computer readable medium, having a program recorded thereon, where the program is to control a computer to perform the method proposed above when the program is loaded into the computer.

Further advantages, beneficial features and applications of the present invention will be apparent from the following description and the dependent claims.

Что наиболее важно отметить, в описании патента даётся определение и технико – юридическая классификация связи изобретения с новейшей компьютерной техникой и другими инновационными технико-технологическими дигитальными инструментами и элементами :

A non-transitory computer readable medium storing thereon a computer program loadable into memory (M) of a computer, the computer program comprising software for controlling the computer to perform a method for determining an attribute (P) of a liquid substance, said attribute (P) containing a first number of different parameters (p1, p2, p3), the first number being larger than or equal to two, the method comprising: subjecting a flow (F) of the liquid substance, being transported through a dielectric conduit (110), to a second number of electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)), the second number being larger than or equal to the first number, each of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)) having a different spectral range (f1, f2, f3); registering, in response the applied electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)), corresponding impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)) of the liquid substance when flowing through the dielectric conduit (110); and deriving said attribute (P) based on the registered impedance measures (z(f)), wherein said subjecting step uses a measurement element (120) comprising the second number of measuring circuits, each measuring circuit comprising a coil member (121, 122, 123) encircling the dielectric conduit (110) and connected to output to a processor (130), each coil member (121, 122, 123) being configured to produce a respective one of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)) at the respective spectral range (f1, f2, f3) different from the other coil members (121, 122, 123), each of the coil members (121, 122, 123) subjecting the liquid substance, flowing through the dielectric conduit (110), to a respective one of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)) of the respective different spectral range (f1, f2, f3), when under influence of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)), each of the coil members (121, 122, 123) producing a respective one of the impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)) of the liquid substance flowing through said dielectric conduit (110) in response the electromagnetic field (B(f)) applied to the liquid substance via each said coil member (121, 122, 123), and wherein in said registering step the processor registers each impedance measure (z(f1), z(f2), z(f3)) and derives each of the first number of parameters (p1, p2, p3) based on the registered impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)), each of the parameters (p1, p2, p3) being derived from a plurality of the registered impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)).

Кроме того, аналогичным приёмом и терминологией, объяснены особенности и отличительные признаки метода измерений и идентификации результатов измерений :

A method for determining an attribute (P) of a liquid substance, said attribute (P) containing a first number of different parameters (p1, p2, p3), the first number being larger than or equal to two, the method comprising: subjecting a flow (F) of the liquid substance, being transported through a dielectric conduit (110), to a second number of electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)), the second number being larger than or equal to the first number, each of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)) having a different spectral range (f1, f2, f3); registering, in response the applied electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)), corresponding impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)) of the liquid substance flowing through the dielectric conduit (110); and deriving said attribute (P) based on the registered impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)), wherein said subjecting step uses a measurement element (120) comprising the second number of measuring circuits, each measuring circuit comprising a coil member (121, 122, 123) encircling the dielectric conduit (110) and connected to output to a processor (130), each coil member (121, 122, 123) being configured to produce a respective one of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)) at the respective spectral range (f1, f2, f3) different from the other coil members (121, 122, 123), each of the coil members (121, 122, 123) subjecting the liquid substance, flowing through the dielectric conduit (110), to a respective one of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)) of the respective different spectral range (f1, f2, f3), when under influence of the electromagnetic fields (B(f1), B(f2), B(f3)), each of the coil members (121, 122, 123) producing a respective one of the impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)) of the liquid substance flowing through said dielectric conduit (110) in response the electromagnetic field (B(f)) applied to the liquid substance via each said coil member (121, 122, 123), and wherein in said registering step the processor registers each impedance measure (z(f1), z(f2), z(f3)) and derives each of the first number of parameters (p1, p2, p3) based on the registered impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)), each of the parameters (p1, p2, p3) being derived from a plurality of the registered impedance measures (z(f1), z(f2), z(f3)).

... продолжение следует ...

корисний матеріал? Натисніть:




інші статті...
© Ярослав Ващук, 2003-2011
при використанні будь-яких матеріалів сайту посилання на джерело обов'язкове
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100