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DE3210465A1 - Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch - Google Patents

Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch

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Publication number
DE3210465A1
DE3210465A1 DE19823210465 DE3210465A DE3210465A1 DE 3210465 A1 DE3210465 A1 DE 3210465A1 DE 19823210465 DE19823210465 DE 19823210465 DE 3210465 A DE3210465 A DE 3210465A DE 3210465 A1 DE3210465 A1 DE 3210465A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
milk
container
measuring tube
milking
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823210465
Other languages
English (en)
Inventor
Oswald Dr.-Ing. 8375 Ruhmannsfelden Raudszus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ULTRAKUST GERAETEBAU
Original Assignee
ULTRAKUST GERAETEBAU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ULTRAKUST GERAETEBAU filed Critical ULTRAKUST GERAETEBAU
Priority to DE19823210465 priority Critical patent/DE3210465A1/de
Publication of DE3210465A1 publication Critical patent/DE3210465A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/007Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
    • A01J5/01Milkmeters; Milk flow sensing devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/20Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials
    • G01N1/2035Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials by deviating part of a fluid stream, e.g. by drawing-off or tapping

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Description

  • Vorrichtung zur Erfassung der Menge der von einer Kuh bei einem
  • Melkvorgang abgegebenen Milch Die Erfindung betrifft eine Milchmeß-Vorrichtung, welche zur Erfassung der Menge der von einer Kuh bei einem Melkvorgang abgegebenen Milch während des Melkens zwischen dem Melkzeug und der Melkleitung eingeschaltet ist, mit einem durch Unterdruck beaufschlagbaren zylindrischen Behälter, in welchem aus dem von der Kuh abgegebenen und über eine Zuleitung vom Melkzeug zugeführten Milch-Luft-Gemisch die- Milch abgetrennt wird, und mit einer an den Behälter angeschlossenen Meßeinrichtung.
  • Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 30 20 161 bekannt.
  • Diese bekannte Einrichtung betrifft ein Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge, mit einer durch einen Unterdruck beaufschlagten Trennkammer zum Abscheiden der Milch aus dem abgemolkenen Milch-Luft-Gemisch sowie mit einer der Trennkammer nachgeordneten Meßkammer für die Milch, die an ihrem unteren Ende eine über einen Ventilkörper verschließbare Milchauslauföffnung aufweist und der eine Meßeinrichtung zugeordnet ist. Von der Trennkammer bis zu einer Sammelkammer oder einer Sammelleitung erstreckt sich ein Luftführungsrohr, welches zugleich als Gleitschiene für einen Schwimmer dient, welcher als Füllstandsanzeiger für die in der Meßkammer befindliche Milch verwendet wird. Der Schwimmer wirkt mit mindestens einem in der Wandung der Meßkammer angeordneten Magnetfühler zusammen.
  • Dieser bekannten Einrichtung ist der Nachteil eigen, daß mit der Milch bewegliche Teile wie Ventile und/oder Schwimmer in Berührung kommen, welche bei der notwendigen sorgfältigen Reinigung der gesamten Einrichtung nach einer Beendigung des Melkvorganges erhebliche Schwierigkeiten bereiten. Weiterhin besteht bei dieser bekannten Einrichtung der Nachteil, daß das gesamte Gerät sorgfältig in einer lotrechten Anordnung ausgerichtet werden muß, weil andernfalls die Gefahr besteht, daß der Schwimmer auf seiner Führung verkantet und somit die einwandfreie Funktion gestört wird.
  • Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Vorrichtung zur Erfassung der Menge der von einer Kuh bei einem Melkvorgang abgegebenen Milch der eingangs näher genannten Art zu schaffen, mit welcher bei gleichbleibend guter Meßgenauigkeit eine besonders betriebssichere Funktion und eine außerordentlich leichte Reinigung erreicht werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß zwischen dem Behälter, in welchen die vom Melkzeug kommende Zuleitung mündet, und dem Behältermantel ein Zwischenraum vorgesehen ist, der einen Strömungsquerschnitt bildet, welcher größer als der Strömungsquerschnitt der Melkleitung ist, und daß der Behäter in seinem oberen Bereich Druckausgleichsöffnungen aufweist, durch welche eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Zwischenraum zwischen dem Behälter und dem Behältermantel hergestellt ist. Dabei kann auch vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Druckausgleichsöffnung insgesamt einen Öffnungsquerschnitt aufweisen, der zumindest zusammen mit dem Strömungsquerschnitt des Meßrohres wenigstens gleich dem Strömungsquerschnitt der Melkleitung ist.
  • Wesentliche Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin, daß mit der Milch praktisch keine beweglichen Teile in Berührung kommen, die bei der Funktion zu Störungen und bei der Reinigung zu Schwierigkeiten führen könnten.
  • Weiterhin läßt sich gemäß der Erfindung auch eine kompakte, robuste, preiswerte und betriebssichere Anordnung erreichen, die auch unter den zu erwartenden rauhen Betriebsbedingungen ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit sicherstellen.
  • Vorzugsweise ist im Hinblick auf eine kompakte und gleichwohl genaue Meßeinrichtung weiterhin vorgesehen, daß das Meßrohr als gerader Rohrstutzen mit kreisrunden Innenquerschnitt ausgebildet ist, welches fes an dem Behälter angebracht ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß dem Meßrohr ein Kondensator zugeordnet ist, mit welchem die Dielektrizitätskonstante der durch das Meßrohr hindurchströmenden Milch zu messen ist, so daß daraus der in der Milch noch enthaltene Luftanteil bestimmt werden kann, da bekanntlich die Dielektrizitätskonstanten von Milch und Luft stark unterschiedlich sind. Es kann jedoch der Nachweis von Luftblasen in der Milch innerhalb des Meßrohres auch optisch durch Lichtstreuung erfolgen, indem beispielsweise ein Laser verwendet wird.
  • Eine sehr vorteilhafte Messung ergibt sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dadurch, daß die Durchfluß-Meßeinrichtung als induktive Meßeinrichtung ausgebildet ist, daß das Meßrohr konzentrisch innerhalb einer Magnetspule angeordnet ist, durch welche mit Hilfe eines pulsierenden Gleichstromes senkrecht zu der Meßrohrachse ein Magnetfeld erzeugt wird, wodurch bei durch das Meßrohr fließender Milch eine an Elektroden abgreifbare Spannung erzeugt wird, deren Größe als Maß für die Fließgeschwindigkeit der Milch durch das Meßrohr dient. Dabei beträgt die Stärke des Magnetfeldes vorzugsweise etwa 5000 Gauß.
  • In einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Durchfluß-Meßeinrichtung als Ultraschall-Meßeinrichtung ausgebildet ist, bei welcher die in einem schräg in das Meßrohr gerichteten Ultraschallstrahl aufgrund des Doppler-Effektes in der Milchströmung auftretende Frequenzänderung als Maß für die Fließgeschwindigkeit der Milch durch das Meßrohr dient.
  • Eine besonders einfache und gleichwohl betriebssichere Anordnung ergibt sich in einer alternativen Ausführungsform auch dadurch, daß die Meßeinrichtung auf zwei einander gegenüber angeordneten Bereichen der Wandung des Behälters elektrische Elektroden aufweist, durch die kapazitiv die Füllhöhe der Milch im Behälter zu ermitteln ist, wodurch bei bekannter Füllhöhe und kalibriertem Strömungsquerschnitt des Meßrohres der Durchfluß zu ermitteln ist.
  • Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß die Elektroden als Metallbeschichtung der Behälterwand ausgebildet sind.
  • Da im allgemeinen für Kontrollzwecke die Abfüllung einer Milchprobe erwünscht ist, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß unterhalb der Mündung des Meßrohres die Öffnung eines Fangröhrchens mündet, in welchem eine aus dem kontinuierlich aus dem Meßrohr austretenden Milchstrahl entnommene Milchprobe über eine Pumpe in eine Milchprobenflasche gefördert wird. Dabei ist die Anordnung vorteilhafterweise derart getroffen, daß die Pumpe als Schlauchpumpe ausgebildet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die Pumpe in Abhängigkeit von derjenigen vorgebbaren Melkphase, in welcher innerhalb des gesamten Melkvorganges die Milchprobe entnommen wird, derart steuerbar ist, daß als Probe eine Milchmenge entnommen wird, die proportional zu dem in Zeitpunkt der Probenentnahme in der Melkleitung gerade auftretenden momentanen Milchdurchfluß ist. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise derart getroffen, daß die Betriebszeit der Pumpe zur mengenproportionalen Dosierung der Milchprobe als Funktion der jeweiligen Füllstangshöhe im Behälter steuerbar ist. Auf diese Weise wird der Vorteil erreicht, daß die Probenmilch im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie die tatsächlich insgesamt bei einem Einzelgemelke abgemolkene Milch aufweist.
  • Weiterhin kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß an dem freien Ende der Meßleitung ein Schlauchventil angebracht ist und daß das Schlauchventil durch einen Elektromagneten betätigbar ist.
  • Dabei zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform dadurch aus, daß der Elektromagnet bei einer vorgebbaren Füllstandshöhe im Behälter aussteuerbar ist. Auf diese Weise können elegant Schwierigkeiten ausgeschaltet werden, welche dadurch hervorgerufen werden können, daß zu Anfang eines Melkvorganges besonders viele Luftblasen in der Milch enthalten sind und daß bei der anfänglich noch sehr geringen Füllstandshöhe im Behälter unter Umständen die Meßgenauigkeit beeinträchtigt werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß eine Zeiterfassungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher während eines Melkvorganges die Zeitspanne zwischen dem Einströmen der ersten Milch aus der Zuleitung in den Behälter oder in das Meßrohr und dem Abfließen der letzten Milch aus dem Meßrohr feststellbar und registrierbar ist. Mit einer derartigen Anordnung wird die vorteilhafte Möglichkeit geschaffen, daß die sogenannte Melkbarkeit erfaßt werden kann. Auf diese Weise kann also ermittelt werden, in welcher Zeit der Melkvorgang beendet ist.
  • Insgesamt wird gemäß der Erfindung eine vorteilhafte Meßvorrichtung geschaffen, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, daß von der gesamten Meßeinrichtung lediglich ein kalibriertes Meßrohr mit der fließenden Milch in Berührung kommt, in welchem keinerlei Strömungshindernisse angeordnet sind, so daß bei guter Meßgenauigkeit ein glatter Milchdurchfluß ermöglicht wird und eine leichte Reinigung der gesamten Vorrichtung möglich ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Milchmengenmeßvorrichtung, Fig. 2 eine entsprechende Darstellung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Milchmengenmeßvorrichtung, Fig. 3 eine entsprechende Darstellung einer vorteilhaften Weiterbildung der Milchmengenmeßvorrichtung und Fig. 4 eine graphische Darstellung, in welcher für ein Einzelgemelke der Durchfluß als Funktion der Zeit dargestellt ist.
  • Gemäß der Darstellung in der Zeichnung mündet in einen im wesentlichen zylindrischen Behälter 12 eine Milch-Zuleitung 14, durch welche vom Melkzeug ankommende Milch tangential gegen die Wand des Behälters 12 geführt wird. Genauer gesagt, es kommt vom Melkzeug ein Milch-Luft-Gemisch, aus welchem die Milch abgetrennt wird, indem durch die Zuleitung 14 das einströmende Gemisch mit hinreichender Geschwindigkeit tangential gegen die Behälterwand geleitet wird. Der Behälter 12 hat die Form eines aufrecht stehenden Zylinders mit einem Durchmesser von etwa 100 mm und einer Höhe von etwa 250 mm. In seinem unteren Bereich weist der Behälter 12 einen Boden 17 in der Form eines Kegelmantels auf. An der tiefsten Stelle des Bodens 17 ist ein Meßrohr 15 an den Behälter 12 angeschlossen. Gemäß der Darstellung in der Zeichnung ist das Meßrohr 15 als ein Rohrstutzen in der Länge von etwa 60 mm ausgebildet. Dieser Rohrstutzen hat einen kalibrierten Innendurchmesser, so daß ein definierter Strömungsquerschnitt vorhanden ist. Das untere freie Ende des Meßrohres 15 mündet in einen Raum, der innerhalb eines Behältermantels 13 angeordnet ist. In diesem Behältermantel 13 ist der gesamte Behälter 12 eingesetzt, und zwischen dem Behältermantel 13 und dem Behälter 12 ist im Bereich der oberen Ränder eine Dichtung 22 angebracht. Außerdem sind zwischen dem Behälter 12 und dem Behältermantel 13 Druckausgleichsöffnungen 26 angeordnet.
  • Der im unteren Bereich des Behältermantels- 13 angeordnete Raum, in welchen das Meßrohr 15 mündet, weist eine Absaugleitung 11 auf, die an eine Vakuumleitung angeschlossen werden kann.
  • Die Milch fließt durch das kalibrierte Meßrohr 15 in den unteren Bereich des Behältermantels 13 und wird über das Vakuum abgesaugt.
  • Beim Durchgang durch das Meßrohr 5 wird die Fließgeschwindigkeit der Milch gemessen, und es kann dann wegen de-s bekannten Strömungsquerschnittes des Meßrohres 15 die Milchmenge bestimmt werden. Es kann nämlich mit der schematisch bei 16 dargestellten Durchfluß-Meßeinrichtung aus der gemessenen Fließgeschwindigkeit und den im übrigen bekannten Strömungsdaten die gesuchte Milchmenge berechnet werden.
  • Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung ist das Meßrohr 15 von einer Magnetspule 18 umgeben. Es wird mit Hilfe dieser Magnetspule 18 senkrecht zur Achse des Meßrohres 15 ein Magnetfeld von etwa 5000 Gauß erzeugt, und zwar durch einen pulsierenden Gleichstrom. Bei fließender Milch wird dann im Meßrohr 15 eine durch Elektroden abgreifbare Spannung erzeugt, deren Größe ein Maß für die Fließgeschwindigkeit der Milch durch das Meßrohr 15 ist. Auf diese Weise lassen sich Meßgenauigkeiten in der Größenordnung von 1 % erreichen.
  • Unterhalb der Mündung des Meßrohres 15 ist ein Fangröhrchen 19 dargestellt, mit welchem aus dem aus dem Meßrohr 15 austretenden Milchstrahl eine Milchprobe entnommen werden kann. Da innerhalb des Behältermantels 13 Vakuum herrscht, muß die Milch zwangsweise abgeführt werden. Dies geschieht gemäß der Darstellung in der Zeichnung mit Hilfe einer als Schlauchpumpe ausgebildeten Pumpe 20, mit welcher die Milchprobe in eine Milchprobenflasche 21 gefördert wird.
  • Außer der in der Zeichnung rein schematisch veranschaulichten Meßmethode kann auch eine andere Art der Durchflußmessung verwendet werden, und es kann sogar eine beliebige andere Methode angewandt werden, bei welcher keine störenden Einbauten in das Meßrohr 15 vorgenommen werden müssen. Es könnte beispielsweise ein Ultraschall-Strahl hinreichend hoher Frequenz schräg in das Meßrohr 15 gerichtet werden, um die Fließgeschwindigkeit zu ermitteln. Wenn die Milch oder eine andere Flüssigkeit im Rohr stillstehen würde, könnte an einem Ultraschall-Empfänger ein Signal mit derjenigen Frequenz empfangen werden, die auch von einem Ultraschall-Sender abgegeben wird. Wenn die Milch jedoch mit hinreichender Geschwindigkeit fließt, ändert sich am Empfänger durch den Doppler-Effekt die Frequenz. Diese Frequenzänderung ist ein Maß für die Fließgeschwindigkeit.
  • Bei dem vorausgesetzten definierten Innendurchmesser des Meßrohres läßt sich die Milchmenge in einer alternativen Ausführungsform auch bestimmen, wenn zugleich die Füllhöhe im Behälter 12 erfaßt wird. Es ist bekannt, daß grundsätzlich durch eine Zeitmessung bei den hier als bekannt vorausgesetzten Daten die Menge errechnet werden kann. Um die Füllhöhe, d.h. den Pegel der Milch im Behälter 12 zu ermitteln, könnte der Behälter 12 derart mit einer Metallbeschichtung versehen sein, daß zwei einander gegenüberliegende Elektroden gebildet werden. Durch die verhältnismäßig große Dielektrizitätskonstante der Milch läßt sich die Füll höhe in eine Kapazität und somit auch in eine Spannungs-oder Stromänderung umwandeln, so daß auf diese Weise der Durchfluß durch das Meßrohr 15 in bestimmten Zeitintervallen ermittelt werden und auf diese Weise die durch das Meßrohr hindurchgegangene Milchmenge errechnet werden könnte.
  • Die oben beschriebene und in der Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung weist auch den erheblichen Vorteil auf, daß deshalb kaum Vakuumverluste auftreten, weil die Querschnitte von der Zuleitung 14 bis zu dem Meßrohr 15 praktisch konstant gehalten werden können.
  • Der Unterschied im Durchmesser zwischen dem Behälter 12 einerseits und dem Behältermantel 13 andererseits ist derart gewählt, daß ein ausreichender Strömungsquerschnitt gewährleistet ist, so daß Druckverluste zwischen der Absaugleitung 11 und der Zuleitung 14 praktisch nicht auftreten. Dies ist für die praktische Anwendung von großer Bedeutung, weil auf diese Weise Druckverluste oder Rückwirkungen auf das Melkzeug vermieden werden.
  • Die vom Melkzeug kommende und in den Behälter 12 einströmende Milch ist stark mit Luftblasen angereichert. Diese werden zwar zum großen Teil freigesetzt, und zwar durch das tangentiale Einströmen in den Behälter; jedoch bleibt ein Rest an Luft zurück. Diese Luft fließt mit durch das Meßrohr 15 und verfälscht die Messung. Deshalb wird gemäß der Erfindung der Einfluß der Luft auf das Meßergebnis berücksichtigt. Gemäß der Darstellung in der Fig. 2 ist außerhalb des Meßrohres 15 ein Kondensator 23 angeordnet, dessen Beläge 23a und 23b entlang dem Umfang des Meßrohres 15 angebracht sind. Die Kapazität dieses Kondensators wird durch die Fläche der Beläge, den Abstand der Beläge voneinander und das zwischen den Belägen angeordnete Dielektrikum bestimmt. Für Wasser hat die Dielektrizitätskonstante einen Wert von etwa 80, während sie für Luft nur den wesentlich geringeren Wert von 1 aufweist. Wenn also ein Meßsignal ermittelt wird, welches von dem für Wasser oder Milch vorgegebenen Sollsignal nennenswert abweicht, so ist diese Abweichung auf den Lufteinfluß zurückzuführen. Man kann sich auch vorstellen, daß die eingeschlossenen Luftblasen in einer dünnen Schicht konzentriert wären und dadurch das Dielektrikum nicht den ganzen Raum zwischen den Kondensatorplatten ausfüllt, wodurch die Kapazität des Kondensators zurückgeht.
  • Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß anstatt einer kapazitiven Erfassung des Luftanteils in der Milch ein entsprechender Nachweis von Luftblasen auch optisch durchgeführt werden könnte. Unter Verwendung.einer Laser-Einrichtung könnte beispielsweise die durch Luft hervorgerufene Lichtstr.euung zum Nachweis des Luftanteils verwendet werden. Eine derartige optische Einrichtung wäre äquivalent zu der kapazitiven Meßeinrichtung.
  • Grundsätzlich ist die Füllstandshöhe im Behälter 12 ständigen Schwankungen unterworfen, da auch der vom Melkzeug kommende Milchdurchfluß entsprechenden Schwankungen ausgesetzt ist. Wenn der Behälter 12 gemäß den obigen Erläuterungen mit Kondensatorplatten ausgestattet ist, wird der auf diese Weise gebildete Kondensator in Abhängigkeit von der Füllstandshöhe in seiner Größe verändert, und das abgeleitete Signal kann in einer Recheneinrichtung derart verarbeitet werden, daß die tatsächlich ausfließende Milch in der Zwischenzeit berechnet wird.
  • Unter Umständen können gewisse Probleme dadurch auftreten, daß zu Anfang eines Melkvorganges in der Milch besonders viel Luft enthalten ist. Weiterhin kann die Messung unter Umständen in ihrer Genauigkeit auch dadurch beeinträchtigt werden, daß zu Anfang des Melkvorganges die Füllstandshöhe im Behälter 12 noch sehr gering ist. Deshalb ist es zweckmäßig, an dem freien Ende des Meßrohres 15 ein in der Fig. 3 schematisch dargestelltes Schlauchventil 24 anzubringen, welches über einen ebenfalls in der Fig. 3 schematisch dargestellten Elektromagneten zu betätigen ist. Durch eine solche Anordnung kann der Schlauch zusammengedrückt werden, so daß auf diese Weise der Milchdurchfluß durch das Meßrohr 15 unterbrochen werden kann. Mit einer solchen Anordnung kann bei einer vorgebbaren Füllstandshöhe im Behälter 12 das Schlauchventil 24 geöffnet werden, so daß dann die Milch auslaufen kann. Die dabei als Funktion der Zeit auslaufende Menge der Milch läßt sich in an sich bekannter Weise ermitteln.
  • Die anhand der Fig. 1 bereits erwähnte Pumpe 20 hat außer dem bereits erläuterten Zweck noch die Aufgabe, die während des Melkvorganges entnommene Milchprobe in geeigneter Weise zu dosieren. In der Fig. 4 ist in einem Diagramm der Durchfluß Q der Milch während des Melkvorganges als Funktiond er Melkzeit t in Form einer Kurve dargestellt. Es ist auch zu berücksichtigen, daß die im Zeitintervall a abgemolkene Milch einen anderen Fettgehalt hat als die im Zeitintervall b abgemolkene Milch.
  • Wenn zur Probenentnahme die Pumpe 20 kontinuierlich läuft oder zeitproportional getaktet wird, dann kommt aus dem Zeitintervall a die gleiche Milchmenge in die Probenflasche wie bei einer Probenentnahme im Zeitintervall b. Dadurch ist jedoch die Probenmilch nicht von der gleichen Zusammensetzung wie die insgesamt während eines Melkvorganges abgemolkene Milch. Gemäß der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Pumpe 20 mengenproportional getaktet wird. Es wird dadurch zur Probenentnahme eine Milchmenge in einer solchen Dosis gewonnen, daß diese Proben-Milchmenge auf die in der Fig. 4 dargestellte Kurve normiert ist. Als Kriterium für die mengenproportionale Steuerung der Pumpe 20 kann die Füllstandshöhe im Behälter 12 herangezogen werden. Trotz gewisser Schwankungen ist diese Füllstandshöhe mit hinreichender Genauigkeit dem momentanen Durchfluß proportional. Mit der anhand der Fig. 3 beschriebenen Anordnung ist es somit möglich, bei der Milchproben-Entnahme sicherzustellen, daß die entnommene Milchprobe im wesentlichen dieselbe Zusammensetzung wie die gesamte Milchmenge des Einzelgemelkes aufweist.
  • Schließlich läßt sich gemäß der Erfindung auch die sogenannte Melkbarkeit erfassen. Die Melkbarkeit gibt nämlich Auskunft darüber, innerhalb welcher Zeit der gesamte Melkvorgang eines Einzelgemelkes durchgeführt werden kann. Gemäß der Erfindung kann festgestellt werden, wann die erste Milch im Kondensator 23 des Meßrohres 12 ankommt und wann die letzte Milch diesen Kondensator verläßt. Die von einer entsprechenden Zeiterfassungseinrichtung ermittelte Zeit kann von einer zweckmäßigerweise vorgesehenen Datenverarbeitungseinrichtung, die auch als Computer bezeichnet werden kann, in der gewünschten Weise ausgewertet und in Form einer geeigneten Darstellung ausgegeben werden.
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Claims (17)

  1. Patentansprüche 1. Milchmeß-Vorrichtung, welche zur Erfassung der Menge der von einer Kuh bei einem Melkvorgang abgegebenen Milch während des Melkens zwischen dem Melkzeug und der Melkleitung eingeschaltet ist, mit einem durch Unterdruck beaufschlagbaren zylindrischen Behälter, in welchem aus dem von der Kuh abgegebenen und über eine Zuleitung vom Melkzeug zugeführten Milch-Luft-Gemisch die Milch abgetrennt wird, und mit einer an den Behälter angeschlossenen Meßeinrichtung, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß an die tiefste Stelle des Behälters (12) ein Meßrohr (15) mit kalibriertem Strömungsquerschnitt angeschlossen ist, welches im wesentlichen gerade nach unten gerichtet ist und mit seinem freien Ende in einen Raum mündet, der zwischen dem Behälter (12) und einem den Behälter auf Abstand umgebenden Behältermantel (13) gebildet ist, daß der Behältermantel (13) an eine Absaugleitung (11) angeschlossen ist, und daß eine außerhalb des Meßrohres (15) angeordnete Durchfluß-Meßeinrichtung (16) vorgesehen ist, mit welcher der Milch-Durchfluß in dem von jeglichen Einbauten oder Hindernissen freien Meßrohr (15) zu ermitteln ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß zwischen dem Behälter (12), in welchen die vom Melkzeug kommende Zuleitung (14) mündet, und dem Behältermantel (13) ein Zwischenraum vorgesehen. ist, der einen Strömungsquerschnitt bildet, welcher größer als der Strömungsquerschnitt der Melkleitung ist, und daß der Behälter (12) in seinem oberen Bereich Druckausgleichsöffnungen (26) aufweist, durch welche eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Behälters (12) und dem Zwischenraum zwischen dem Behälter (12) und dem Behältermantel (13) hergestellt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Druckausgleichsöffnung (26) insgesamt einen Öffnungsquerschnitt aufweisen, der zumindest zusammen mit dem Strömungsquerschnitt des Meßrohres (15) wenigstens gleich dem Strömungsquerschnitt der Melkleitung ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Meßrohr (15) als gerader Rohrstutzen mit kreisrunden Innenquerschnitt ausgebildet ist, welches fest an dem Behälter (12) angebracht ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß dem Meßrohr (15) ein Kondensator (23) zugeordnet ist, mit welchem die Dielektrizitätskonstante der durch das Meßrohr (15) hindurchströmenden Milch zu messen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Durchfluß-Meßeinrichtung (16) als induktive Meßeinrichtung ausgebildet ist, daß das Meßrohr (15) konzentrisch innerhalb einer Magnetspule (18) angeordnet ist, durch welche mit Hilfe eines pulsierenden Gleichstromes senkrecht zu der Meßrohrachse ein Magnetfeld erzeugt wird, wodurch bei durch das Meßrohr (15) fließender Milch eine an Elektroden abgreifbare Spannung erzeugt wird, deren Größe als Maß für die Fließgeschwindigkeit der Milch durch das Meßrohr (15) dient.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Stärke des Magnetfeldes etwa 5000 Gauß beträgt.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Durchfluß-Meßeinrichtung als Ultraschall-Meßeinrichtung ausgebildet ist, bei welcher die in einem schräg in das Meßrohr gerichteten Ultraschallstrahl aufgrund des Doppler-Effektes in der Milchströmung auftretende Frequenzänderung als Maß für die Fließgeschwindigkeit der Milch durch das Meßrohr dient.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Meßeinrichtung auf zwei einander gegenüber angeordneten Bereichen der Wandung des Behälters (12) elektrische Elektroden aufweist, durch die kapazitiv die Füllhöhe der Milch im Behälter (12) zu ermitteln ist, wodurch bei bekannter Füllhöhe und kalibriertem Strömungsquerschnitt des Meßrohres (15) der Durchfluß zu ermitteln ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g etk e n n z e i c hn e t, daß die Elektroden als Metallbeschichtung der Behälterwand ausgebildet sind.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß unterhalb der Mündung des Meßrohres (15) die Öffnung eines Fangröhrchens (19) mündet, in welchem eine aus dem kontinuierlich aus dem Meßrohr (15) austretenden Milchstrahl entnommene Milchprobe über eine Pumpe (20) in eine Milchprobenflasche (21) gefördert wird.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Pumpe (20) als Schlauchpumpe ausgebildet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß die Pumpe (20) in Abhängigkeit von derjenigen vorgebbaren Melkphase, in welcher innerhalb des gesamten Melkvorganges die Milchprobe entnommen wird, derart steuerbar ist, daß als Probe eine Milchmenge entnommen wird, die proportional zu dem im Zeitpunkt der Probenentnahme in der Melkleitung gerade auftretenden momentanen Milchdurchfluß ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Betriebszeit der Pumpe (20) zur mengenproportionalen Dosierung der Milchprobe als Funktion der jeweiligen Füllstandshöhe im Behälter (12) steuerbar ist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß an dem freien Ende der Meßleitung (15) ein Schlauchventil (24) angebracht ist und daß das Schlauchventil (24) durch einen Elektromagneten (25) betätigbar ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Elektromagnet (25) bei einer vorgebbaren Füllstandshöhe im Behälter (12) aussteuerbar ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Zeiterfassungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher während eines Melkvorganges die Zeitspanne zwischen dem Einströmen der ersten Milch aus der Zuleitung (14) in den Behälter (12) oder in das Meßrohr (15) und dem Abfließen der letzten Milch aus dem Meßrohr (15) feststellbar und registrierbar ist.
DE19823210465 1982-03-22 1982-03-22 Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch Withdrawn DE3210465A1 (de)

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