„Csak az van, amit mérni lehet” - Korszerű elektronikus mérlegek a mezőgazdaságban

Kategória: Gépesítés | Szerző: Zsoldos Tibor Metrisoft Kft., 2017/08/24

Míg a régmúltban a parasztember szekérmérlegeken, favázas tizedes mázsákon mért, addig napjainkban a gazdálkodó korszerű számítógépek mellett ülve vezérel például egy-egy takarmánykeverési folyamatot. Nézzük meg hát sorban, milyen mérlegeket alkalmaz a növénytermesztő, illetve gabonaipari ágazat, milyet az állattenyésztés, illetve az ezekhez kapcsolódó feldolgozóipar.

Közúti hídmérleg

A ki- és bemenő áruforgalom mérésére, illetve mérési adatainak rögzítésére szolgál. Erre háromféle mérleg jöhet szóba: a hídmérleg, a tengelyterhelés-mérő és a gabonaipari átfolyásmérő. Már csak az a kérdés, ha nagyjából mindhárom ugyanarra használható, mégis melyiket válasszuk?

A leguniverzálisabbnak a hídmérleg tekinthető, mert a járműveken szállítható termény, állat stb. súlymérésére a legalkalmasabb, és ami nagyon fontos, a Kormányhivatalok részeként működő területi mérésügyi hatóságok (Mérésügyi és Műszaki Biztonsági Hatóság – MMBH) által hitelesített mérőeszköz. Hiszen ismeretes a törvény, mely szerint minden joghatályos mérést, ami bármiféle elszámolással, adás-vétellel jár, kizárólag csak MMBH-hiteles mérleggel lehet mérni.

A hídmérleg telepítésének egyik sarkalatos pontja a mérete, hiszen feljárót és egyéb tereptárgyakat kell kialakítani, és nyilvánvalóan csak a mérleg hosszának megfelelő járműveket képes fogadni. A portához érkező járművet alapesetben két alkalommal kell megmérni: üresen, majd megrakodva, vagy fordítva. A második mérés után mérlegjegy bizonylat nyomtatható a mérési eredményekről. A programnak úgy is kell működnie, hogy két mérés esetén lehetőség legyen láncolt mérésre, azaz több anyagot lehet fel vagy lerakni, amelyek azonos bizonylatra kerülnek. A kész mérési adatok naplózva kerülnek tárolásra.

1. ábra. Közúti hídmérleg

A tengelyterhelés-mérő említésekor tisztázni kell, hogy ez valójában nem mérleg, illetve nem tömegmérő berendezés. Ez azt jelenti, hogy csupán a gépjárművek tengelyterhelési értékeit méri MMBH-hiteles formában, de a gépjármű össztömegére vonatkoztatva a számított tömegérték nem hiteles, azaz nem képezheti elszámolás alapját. Működésének lényege, hogy a gépjármű lassú áthaladása közben a kerék és a mérőfelület közötti erőhatást méri és ezen értékeket regisztrálja. A tengelyterhelés-mérő használatával nagyjából 1%-os pontossággal, az össztömegre vonatkozóan lehet – csak egy belső elszámolásra – alkalmas mérési adatot kapni. Természetesen bekerülési költsége (mérleg + mérlegalap ára) csupán harmada egy közúti hídmérleg árának. Tehát ideálisan alkalmazható farmer gazdaságokban, ahol csak informatív jellegű a mérés.

2. ábra. Tengelyterhelés-mérő

*Forrás: Korszerű elektronikus mérlegek a mezőgazdaságban c. cikksorozat; Agrárágazat, 2005.

A gabonafélék, illetve szemes termény árumozgatása, betárolása közben használják az átfolyásmérőket. Betároláskor az adagolási útvonalba kell elhelyezni ezeket a mérlegeket. A gabona először egy előtartályba kerül, majd az adagoló ívzáron átfolyva a szemes termény a mérőtartályba. Ha a tartály megtelt, elektronikusan bezárja az ívzárt, és a mérőberendezés megméri a súlyt, ezt rögzíti, majd kifolyik a termény az utótartályba. Ez a folyamat ismétlődik, amíg a betárolás be nem fejeződik.
Megbízható, pontos eszköz, amelyből hazánkban több százat használnak, azonban 2004 májusa – az uniós csatlakozás – óta jogszabályi harmonizáció miatt az MMBH által nem hitelesített mérőeszköz. Ha azonban statikus mérésre, tehát az egyszer megtöltött mérőtartályban lévő mennyiség mérésére használják, az MMBH hitelesíti. Így minden egyes mérőtartályos mérés külön-külön hitelesnek számít, kivéve azok összesítése. Többek között használják uszályok, vagonok töltésére vagy átsilózáskor is. Általában a technológiai folyamatok közé beiktatva is használható az átfolyásmérő.

Tartálymérleg

A betároláshoz, beraktározáshoz, általában bizonyos anyagok mozgatásához sokszor célszerű olyan mérleget használni, amely a mérendő anyag állagánál vagy egyéb tényezőknél fogva zárt térben történő mérését biztosítja. Ilyen a tartálymérleg, amely például a tej beszállításakor használható. A tartálymérlegek csak részben tekinthetők technológiai mérlegeknek, hiszen hiteles mérésre is használhatók. A tartálymérleg esetében üzemeltetés közben dinamikus erőhatások is befolyásolhatják a mérést. Mindig szakember segítségét kell kérni, mert az adott technológia határozza meg a tervezést, a legcélszerűbb beépítési módot, a cellabeépítések jellegét és az anyag rá, illetve elvezetésének kialakítását.

3. ábra. Tartálymérleg

Szalagmérlegek

Szinte mindenféle anyag mérésére, illetve mozgatására alkalmas. Így aztán találkozhatunk vele a bányákban, vegyi üzemekben, cukorgyárakban. Az anyagmozgatás közben történő méréshez a legcélszerűbb mérőeszköz, mivel a folyamatosan áramló anyag mérésére alkalmas. Dinamikus mérlegnek is tekinthető, így ennek megfelelően kell kialakítani a mérési konstrukciót. A szállítószalag egy adott szakasza alá beépítésre kerül egy mérőkeret, mely folyamatosan méri egyrészt a szalag okozta erőhatást, másrészt a szalagon szállított anyag függőleges erőhatásait. Ezeket az erőhatásokat az idő függvényében integrálva számítható ki a szalagon szállított anyag halmozott tömege. A szalag sebességéről, illetve annak változásáról speciális jeladó gondoskodik. Természetesen nemcsak a rajta áthaladó anyag mérésére, hanem adagoló mérlegként anyagösszemérésre is használható. A szalagmérlegek használata során a stabil és pontos működés érdekében nagy gondot kell fordítani a tisztításra és a rendszeres tárázásra. Például a továbbító görgőkre rakódott szennyeződés, akár 10 százalékos mérési eltérést is eredményezhet.

4. ábra. Szalagmérleg

Keverőmérleg

A legszélesebb felhasználási területen, az egyik leghatékonyabban, legsokrétűbben használható mérőberendezés a keverőmérleg, amely felépítését tekintve egy tartálymérlegből, adagoló egységből és vezérlő elektronikákból állhat. Ez az összetett mérőeszköz biztosíthatja az automatikus anyagösszemérést, ami kiterjedhet a komponensek recept szerinti beadagolására. Hogy az egyik legegyszerűbb példát nézzük: a gazdaságban a takarmánykeverék legideálisabb összeállításában lehet nélkülözhetetlen segítség. Ennek egy magasabb színvonalú megoldásában, már egy elektronikusan vezérelt folyamat során keverőrendszerek összekapcsolásával történik a mérés és keverés.

Gyakorlatilag egy mérlegtartályban, több adagolási útvonalon keresztül történik az összemérés. A mérlegelektronika tárolja a recept adatait és ennek megfelelően vezérli a behordócsigát. Segítségével tökéletes adagolású keverékanyaghoz (takarmányhoz, gyógyszerhez stb.) jutunk. A kis- és közepes gazdaságokban egy keverőmérleg beruházásakor elegendőnek bizonyulhat egy 6–12 komponenses összemérő rendszer. A műszer adott számú recept tárolására alkalmas, és a memóriájából bármikor előhívható az éppen szükséges keverékadat. Komplexebb megoldást akkor érdemes kialakítani, ha a keverék – például takarmány – eladásra kerül. Az egész mérőrendszer továbbfejleszthető egészen a keverék összeállításától a felhasznált anyagok statisztikájának elkészítéséig, az egyes anyagok raktárkészletének precíz nyilvántartásáig. Természetesen ez a mérőegység is alkalmas bizonylatok készítésére a minőségi biztosítási rendszerek részére.

5. ábra. Keverőmérleg

Tömegárammérő

A tömegáram mérők szintén speciális feladatokat végeznek el, hiszen ha egy folyamatosan szállított anyaghoz vegyszert, csávázó anyagot, vagy egyéb dolgot kell adagolni, s mindezt úgy, hogy folyamatosan változhat a szállítási teljesítmény, akkor csak ez a mérleg jöhet számításba. A mezőgazdaságban ritkábban, az iparban inkább van rá igény. Működési elvét tekintve a tömegárammérő berendezés egy beállított áramlási értéket tart oly módon, hogy az elektronikája az adagolócsigához kapcsolt mérőtartályból folyamatosan figyeli a fogyást, és ennek függvényében szabályozza a kihordó csiga fordulatát. Amikor a mérőtartályban az anyag a beállított mennyiségi érték alá csökken, akkor állandósul a kihordócsiga fordulata és beindul a tartály töltése.

Bruttó, illetve nettó kiszerelő (zsákoló) mérleg

A szélesre nyíló piaci lehetőségek miatt egyre fontosabbá vált, válik a termék- és csomagolásfejlesztés, a piaci igényeknek megfelelő termékszerkezet és fogyasztói kiszerelés folyamatos alakítása. Ez vonatkozik a mezőgazdaságban előállított termékekre is. Nem mondunk újdonságot azzal, hogy az eladhatóságot is megkönnyíti az egyes alapanyagok, félkész vagy kész termékek kiszerelésének jó megválasztása.

A bruttó kiszerelő mérleg gyakorlatilag a zsákkal, csomagolással együtt méri a beleadagolt anyagot, vagyis nincs külön mérőtartály. Ennek szerepét maga a csomagolóanyag tölti be. Gyakorlatilag ez úgy történik, hogy a dolgozó felhelyezi a zsákot az adagolóra, amit a rendszer nyugtáz és kinyitja az adagoló egységet, az előre beállított mennyiség pedig befolyik a zsákba. A beömlő anyag mennyiségének pontosságához, kétszintű adagolást kell megvalósítani: egy nagysebességű és egy finom adagolást. Általában csak félszázalékos lehet az eltérés.

A nettó méréses zsákolásnál viszont előbb egy mérőtartályba ömlik az anyag. Ez a beállított mennyiség ezután átömlik egy utótartályba. Ezt követően bezáródik a fenékajtó és a töltési folyamat megismétlődik. A két folyamat közötti időszakban a dolgozó leveszi a megtelt zsákot és felhelyezi az ürest. A kétféle mérési, kiszerelési folyamat leírásából is kivehető, hogy a bruttó zsákoló, kiszerelő mérleg termelékenyebb, hatékonysága kétszerese a nettóénak.

6. ábra. Kiszerelő mérleg

Állatmérlegek

Állatok tömegének mérésére mobil és helyhez kötött mérlegeket lehet használni. A tömeg pontos meghatározásával ma már együtt jár egy komplexebb, összetettebb adatfeldolgozás. Például szarvasmarha esetében a beazonosított egyed súlygyarapodása, tejhozama követhető, a bevitt táplálék hasznosulása, feldolgozása viszonyítható. Vagyis ezzel racionalizálni lehet a takarmányozást, akár automata adagoló beiktatásával.

Fontos kritérium a korszerű állatmérlegeknél, hogy az állati ürülék ammóniás közegében gyorsabban elhasználódnak. Éppen ebből az okból a gyártók ma már kizárólag tűzihorganyzott, vagyis forró horganyfürdőbe mártott alkatrészekből állítják össze a mérlegeket. A másik fontos kritérium, hogy a mérőelemek a szennyeződési szint felett helyezkedjenek el, hogy a trágyalé ne okozzon kárt. Ez által jobb a szerelhetőségük, javíthatóságuk is. Maga az állatmérleg masszív, erős, karámszerű szerkezet, ezért nemcsak mérlegelésre, hanem például állatorvosi vizsgálatokra, kezelésre is alkalmas lehet.

A fix telepítésű mérlegek mellett, igen elterjedtek a gördíthető állatmérlegek, ám ezek csak a kisebb termetű haszonállatok: sertés, juh, kecske mérésére szolgálnak. Természetesen standard elektronika kapcsolódik a mérlegekhez, amelyek alkalmasak az adatok feldolgozására. Bizonyos esetekben igény lehet olyan speciális szoftverekre, amelyek a nyugtalan vagy éppen élettani sajátosságai okán izgő-mozgó állatok pontos súlyának megmérését is lehetővé teszik. Például egy hosszú idejű átlagolással lehetővé válik a statikus mérésnek megfelelő pontosság. De létezik olyan megoldás is, amikor egy gombnyomással „kifagyasztható” a műszer kijelzője és így rögzíthető a mérési eredmény. Ezt a mérlegelési technikát alkalmazhatják például a halak súlymérésénél.

  

7. ábra. Állatmérlegek

Melyiket válasszuk?

Az eddig leírt mérlegek, illetve mérők kiválasztása együtt kell, hogy járjon több döntési szemponttal, hosszú távú befolyásoló tényezővel. A sort az ár-érték arány nyitja. A leendő mérleget ideiglenesen, vagy tartósan akarjuk-e telepíteni? Gondosan át kell gondolni, mennyi hely kell a mérlegnek? Természetesen ma már a korszerű elektronika telepítésével az egész mérési tevékenységet tovább lehet fejleszteni, a webkamerás megoldástól egészen addig, hogy a mérési eredményekhez a jármű rendszámáról vagy a mért áruról készült kép is csatolható.

Meg kell említeni még egy lényeges döntési szempontot: az analóg vagy digitális mérlegcellák alkalmazását. Kézen fekvő rögtön rávágni, hogy természetesen a digitális technikát érdemes választani, hiszen ha már invesztálunk, legyen két lépés előnyünk! Ez az előny azonban ma még akár hátrány is lehet, ugyanis a szakszerelők hiába határozzák meg egy digitális mérleg hibáját, még akár az interneten keresztül is, ha ma még a jelen gazdasági helyzetünkben nem rendelkezünk országosan a gyors és szakszerű javítás feltételeivel. Hozzá kell tenni, természetesen kicserélhetőek a digitális mérlegcellák, de hiába veszik fel a régi cellák paramétereit, az MMBH hitelesítésük megszűnik.

Alaposan érdemes ezeknek utána járni, mert a vevő egy nem eléggé átgondolt döntésével az önállóságát vesztheti el, kiszolgáltatottá válhat, hiszen elválaszthatatlanul oda fogja kötni magát a mérleg szállítójához. Az összes döntésbefolyásoló tényező közül tehát talán a legfontosabb a szerviz háttér. Teljesen természetes, hogy a vevő, a használó, a közelében akarja tudni a szervizt. Gondoljunk csak bele, milyen fejetlenséget okozna például egy aratás idején működésképtelenné váló hídmérleg, hiszen a raktárba beérkező gabonamennyiség követhetetlenné válik. Sajnos sok esetben éppen az aratás idején gyakori viharokkal járó villámcsapás is kárt tehet a mérlegben.

Mindent egybe vetve jó döntést az hoz, aki olyan cégtől vásárol, amely rendelkezik országos szervízhálózattal. Érdemes a látszólag kedvezőbb ajánlat csábításának ellenállni, ha az eddig leírtakat figyelembe veszi a leendő mérlegvásárló. A hídmérlegeknek, tengelyterhelés mérőknek, gabonaipari átfolyásmérőknek a beruházási költsége milliós nagyságrendű, nem mindegy tehát, hogy milyenek a telepítési adottságok. A jól átgondolt koncepció alapján, jól kiválasztott mérőrendszer gördülékenyebbé, eredményesebbé, gazdaságosabbá teheti, a berendezés pedig önmagában is elősegítheti, demonstrálhatja a vállalkozás jó megítélését.

Ajánlott kiadványokDr. Hajdú József:
A 21. század traktoraiDr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatóságaBai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználásaHarasztiné Lajtár Klára:
A borkezelés, palackozás, csomagolás és szállítás berendezései - Borászati technológiák II.

Ez is érdekelhetiA káposztafélék gépi betakarításaParlament előtt a 2025. év adózását meghatározó őszi adócsomagA lovak jólléte: a gondos lótartás eszközei és szabályai