DE19930956A1 - Zellgehaltsbestimmung in einer Gemelkflüssigkeit - Google Patents
Zellgehaltsbestimmung in einer GemelkflüssigkeitInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Zellgehalts in einer Gemelkflüssigkeit, insbesondere in Milch- und/oder Vorgemelkflüssigkeit von Milchkühen, wobei ein Reagens mit den Zellen und/oder Teilen der Zellen in der Gemelkflüssigkeit reagiert, so daß aufgrund der Reaktion eine Viskositätsänderung in der Gemelkflüssigkeit eintritt. Die Viskosität der aufgrund der Reaktion veränderten Gemelkflüssigkeit wird gemessen und es wird unter Verwendung des Meßwertes der Viskosität der Zellgehalt bestimmt.
Description
Die Erfindung betrifft die Bestimmung des Zellgehalts in ei
ner Gemelkflüssigkeit, insbesondere in Milch- und/oder Vorge
melkflüssigkeit von Milchkühen, wobei ein Reagens mit den
Zellen und/oder Teilen der Zellen in der Gemelkflüssigkeit
reagiert und aufgrund der Reaktion eine Änderung der Konsi
stenz der Gemelkflüssigkeit eintritt.
Insbesondere in der Gemelkflüssigkeit von Milchkühen finden
sich üblicherweise immer Zellen des Tieres, die abgestoßene
Zellen aus milchbildendem Gewebe und dem Gangsystem des
Euters sowie Abwehrzellen aus dem Blut des Tieres
(Leukozyten) sein können. Insbesondere um über einen erhöhten
Leukozytengehalt auf eine Entzündung des Eutergewebes
schließen zu können, wurde eine Reihe unterschiedlicher Ver
fahren zur Bestimmung des Zellgehaltes, insbesondere der
Zellzahl pro Volumeneinheit der Gemelkflüssigkeit, vorge
schlagen.
Diesen Verfahren ist gemeinsam, daß ein Reagens der aus dem
Euter gemolkenen Gemelkflüssigkeit zugesetzt wird, wobei das
Reagens mit den in der Gemelkflüssigkeit befindlichen Zellen
und/oder Teilen der Zellen reagiert. Beispielhaft wird die
Reaktion in der Literatur wie folgt beschrieben: Das Reagens
reagiert mit der DNA des Zellkernes, wodurch die Zelle zer
stört wird. Dabei bilden die DNA-Moleküle eine Schicht fi
brillärer Partikel, die zu einer gelartigen Konsistenz füh
ren.
Das Reagens wird üblicherweise als Reagensflüssigkeit oder
gelöst in einer Flüssigkeit der Gemelkflüssigkeit zugesetzt.
Zweckmäßigerweise wird das Reagens in einer ausreichenden
Menge zugesetzt, die auch bei hohem Zellgehalt zu einer Reak
tion aller vorhandenen Zellen führt. Die Reagensflüssigkeit
ist beispielsweise zusammen mit einer für den sogenannten
California-Mastitis-Test (CMT) bestimmten Test von der IFFA
Merieux GmbH, Laupheim, Deutschland, beziehbar. Darüber hin
aus kann die Reagensflüssigkeit beispielsweise aus 1000 ml
destilliertem Wasser und 52,5 g Mersolat-H der Firma Bayer
hergestellt werden. Außerdem sind diverse weitere Möglichkei
ten für die Zusammensetzung des Reagens in der Literatur be
schrieben. So führt beispielsweise O.W. Schalm, auf dessen in
Kalifornien durchgeführten Versuchen der CMT beruht, aus, daß
chemische Substanzen, die zur Gruppe der oberflächenaktiven
Stoffe gehören, lange Ketten von Kohlenwasserstoffsalzen ent
halten, die bei Anwesenheit von Proteinen zellulären Ur
sprungs sichtbare Veränderungen ihrer Beschaffenheit zeigen.
Ferner werden in der Literatur Alkylarylsulfonate als ge
eignete Reagensmittel bezeichnet. An anderer Stelle in der
Literatur werden 1 n Natronlauge und Natriumdodecylsulfat-
Harnstoff als geeignete Reagensmittel bezeichnet.
Bekannt sind Verfahren zur Bestimmung des Zellgehaltes der
eingangs beschriebenen Art, die eine Grobbestimmung des Zell
gehaltes erlauben. Bei dem CMT wird beispielsweise in eine
Testschale die Gemelkflüssigkeit eingefüllt, durch Kippen der
Testschale überschüssige Gemelkflüssigkeit abgegossen, das
Reagens in Form einer Testflüssigkeit hinzugesetzt und unter
kreisender Bewegung der Testschale die Konsistenzveränderung
der Gemelkflüssigkeit beobachtet. Dabei zeigen sich je nach
Zellgehalt Schlieren oder es bildet sich eine gelartige
Masse, die sich insbesondere im zentralen Bereich der Test
schale anhäuft. Der CMT, der bereits seit Jahrzehnten ange
wendet wird, unterteilt das Ergebnis, je nach Art der Konsi
stenz in mehrere Kategorien, die jeweils einem bestimmten Be
reich von Zellzahlen pro ml entsprechen. Diese Bereiche über
lappen einander teilweise und betragen beispielsweise von
400.000 bis 1,5 Mio. Zellen pro ml bei "verstärkter Schlie
renbildung" oder von 800.000 bis 5 Mio. Zellen pro ml bei
Bildung von Aufsätzen aus gelartiger Masse, die sich im zen
tralen Bereich der Testschale anhäuft.
Seit längerer Zeit wird intensiv an der Entwicklung eines
Verfahrens zur Bestimmung des Zellgehalts gearbeitet, das für
die den Test durchführende Person, insbesondere einen Land
wirt, einfach durchführbar ist, möglichst automatisch oder
auf Knopfdruck durchführbar ist, und das eine möglichst ge
naue und schnelle Bestimmung des Zellgehalts zuläßt. Hierzu
wurde insbesondere vorgeschlagen, die elektrische Leitfähig
keit der Gemelkflüssigkeit zu messen und daraus den Zellge
halt zu bestimmen.
Untersuchungen der Erfinder der hier vorliegenden Erfindung
haben jedoch ergeben, daß die elektrische Leitfähigkeit zwar
mit gerätetechnisch einfachen Mitteln gemessen werden kann,
jedoch stark von anderen Einflußfaktoren als dem Zellgehalt
abhängt, so daß der Zellgehalt nicht zuverlässig bestimmbar
ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Bestimmung des
Zellgehaltes in einer Gemelkflüssigkeit, insbesondere in
Milch- und/oder Vorgemelkflüssigkeit von Milchkühen, zu er
möglichen, die den zuvor genannten Anforderungen entspricht.
Die Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren zur Be
stimmung des Zellgehaltes in einer Gemelkflüssigkeit gelöst,
bei dem ein Reagens mit den Zellen und/oder Teilen der Zellen
in der Gemelkflüssigkeit reagiert, aufgrund der Reaktion eine
Viskositätsänderung in der Gemelkflüssigkeit eintritt, die
Viskosität der aufgrund der Reaktion veränderten Gemelkflüs
sigkeit gemessen wird und unter Verwendung des Meßwertes der
Viskosität der Zellgehalt bestimmt wird.
Ein Vorteil dieser Lösung ist die Möglichkeit der exakten ge
rätetechnischen Meßung der Konsistenz in der Gemelkflüssig
keit mittels eines Viskosimeters. Hierfür kommen grundsätz
lich alle Arten von Viskosimetern in Frage, insbesondere
Kapillarviskosimeter, Rotationsviskosimeter, Anordnungen mit
gegeneinander verschieblichen konzentrischen Zylindern,
Kugelfallviskosimeter, Schwebekörperviskosimeter und Schwin
gungsviskosimeter.
Eine mögliche Schwierigkeit bei der Messung der Viskosität in
der Gemelkflüssigkeit besteht darin, daß durch die Reaktion
mit dem Reagens sich eine gelartige Masse bilden kann. Dies
kann sogar dann eintreten, wenn noch ein anderer Teil der ur
sprünglichen Gemelkflüssigkeit in fließfähigem Zustand ist.
In solchen Fällen kann zumindest mit einigen Arten von Visko
simetern nicht mehr zuverlässig die Viskosität gemessen wer
den.
Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, abhängig von
dem maximalen zu erwartenden Zellgehalt vor Beginn der Reak
tion zwischen dem Reagens und den Zellen und/oder Teilen der
Zellen in der Gemelkflüssigkeit, den Zellgehalt derart zu re
duzieren, insbesondere durch Verdünnung der Gemelkflüssig
keit, daß auch bei hohem Zellgehalt eine zuverlässige Messung
der Viskosität möglich ist. Alternativ oder zusätzlich wird
vorgeschlagen, während der Reaktion und/oder nach Ablauf der
Reaktion die Gemelkflüssigkeit derart mit dem Reagens bzw.
den Reaktionsprodukten zu vermischen, daß das Reagens bzw.
die Reaktionsprodukte gleichmäßig in einem der Messung zu
grundeliegenden Meßvolumen der Gemelkflüssigkeit verteilt
wird bzw. werden. Es wird somit verhindert, daß sich die Kon
sistenz der Gemelkflüssigkeit lokal unterschiedlich verän
dert.
In besonderer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Vermi
schung zumindest teilweise durch ein Mischelement zu bewir
ken, das relativ zur Gemelkflüssigkeit angetrieben wird. Bei
dieser Ausgestaltung wird aus der Reibung zwischen dem Misch
element und der Gemelkflüssigkeit, insbesondere aus der Ver
zögerung der Bewegung des Mischelements oder aus der für eine
gleichförmige Bewegung des Mischelements erforderlichen An
triebsstärke, der bzw. die Meßwerte der Viskosität ermittelt.
Das Mischelement kann beispielsweise Bestandteil eines Rota
tionsviskosimeters oder eines Schwingungsviskosimeters sein.
Insbesondere wird die Viskosität nach Ablauf der Reaktion in
der Gemelkflüssigkeit gemessen, d. h. wenn aufgrund der Reak
tion keine weitere Viskositätsänderung mehr zu erwarten ist.
Alternativ oder zusätzlich wird die Viskosität zumindest nach
Beginn der Reaktion als Funktion der Zeit gemessen. Auf diese
Weise kann alternativ oder zusätzlich aus der Dynamik der Re
aktion zwischen dem Reagens und den Zellen und/oder Teilen
der Zellen auf den Zellgehalt geschlossen werden.
Bevorzugt wird eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens, bei dem die Viskosität der Gemelkflüssigkeit auch
vor dem Beginn der Reaktion gemessen wird und der Zellgehalt
aus der durch die Reaktion bewirkten Viskositätsänderung be
stimmt wird. Dieser Weiterbildung liegt die Erkenntnis zu
grunde, daß insbesondere bei dem Gemelk von Milchkühen, ab
hängig von dem biologischen Zyklus der Kuh, dem Zeitpunkt der
Entnahme des Gemelks während eines Melkvorganges, dem Futter
der Kuh und den biologischen Eigenarten der Kuh, das Gemelk
eine unterschiedliche Konsistenz schon vor der Durchführung
der Reaktion haben kann. Insbesondere kann der Fettgehalt in
der Milch stark schwanken und unterscheidet sich die Konsi
stenz des Vorgemelks wesentlich von der Konsistenz der später
im Melkvorgang entnommenen Milch. Mit der Konsistenz schwankt
aber auch die Viskosität vor dem Beginn der Reaktion.
Zur Bestimmung des Zellgehalts aus der durch die Reaktion be
wirkten Viskositätsänderung kann insbesondere eine eindeutige
funktionale Zuordnung des Zellgehalts zur absoluten Viskosi
tätsänderung vorgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich
kann insbesondere auch die relative Viskositätsänderung, d. h.
das Verhältnis der Meßwerte der Viskosität nach und vor Be
ginn der Reaktion verwendet werden.
Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, etwa gleichzeitig
mit der Viskosität auch die Temperatur der Gemelkflüssigkeit
zu messen, um die Temperaturabhängigkeit der Viskosität zu
berücksichtigen. Insbesondere bei Messung der Viskosität vor
Beginn der Reaktion sollte zumindest einmal, nämlich eben
falls vor Beginn der Reaktion, die Temperatur gemessen wer
den.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der
Zeichnung beispielhaft und näher beschrieben. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Leitungs- und Behältersystem zur Vorbereitung
einer Viskositätsmessung,
Fig. 2 eine Meßanordnung mit einem Kapillarviskosimeter
und
Fig. 3 eine Meßanordnung mit einem Schwingungs
viskosimeter.
Der in Fig. 1 schematisch gezeigte Aufbau ist an eine
Milchleitung 2 angeschlossen. Die Milchleitung 2 führt wäh
rend eines Melkvorganges, bei dem eine Milchkuh gemolken
wird, Gemelkflüssigkeit in Form des Vorgemelks und/oder der
gemolkenen Milch einer Zitze der Kuh. Die Gemelkflüssigkeit
der einzelnen Zitzen bzw. Euterviertel sollen hinsichtlich
des Zellgehalts einzeln untersuchbar sein. Hierzu ist es je
doch zweckmäßig, eine nicht dargestellte Gemelkflüssigkeit-
Zuführung an die Milchleitung 2 anzuschließen, die es ermög
licht, nacheinander die Gemelkflüssigkeit der einzelnen Zit
zen bzw. Euterviertel in die Milchleitung 2 einzuspeisen.
Alternativ kann die Milchleitung 2 auch die aus einer Mehr
zahl der Euterviertel stammende Gemelkflüssigkeit führen.
Der in Fig. 1 gezeigte Aufbau ist insbesondere mit einer
vollautomatisch arbeitenden Melkvorrichtung kombinierbar, bei
der die im Melkstand befindliche Kuh automatisch erkannt, die
passenden Zitzenbecher automatisch an die Zitzen angesetzt
und der Melkvorgang automatisch begonnen und beendet werden.
Die Milchleitung 2 durchläuft einen Abscheider 1 zum Abschei
den von Gemelkflüssigkeit in die eigentliche Anordnung zur
Vorbereitung einer Viskositätsmessung. Die von dem Abscheider
1, in der Darstellung von Fig. 1 nach unten führende, Leitung
verbindet den Abscheider 1 mit einem Vorratsbehälter 4. In
diesen Leitungsabschnitt mündet eine weitere Leitung, die
einen Reinigungsanschluß 3 zum Einspeisen von Reinigungsflüs
sigkeit in die Anordnung darstellt. Sowohl der Reinigungs
anschluß 3 als auch der Leitungsabschnitt zwischen dem Ab
scheider 1 und dem Vorratsbehälter 4 sind durch ein Ventil
absperrbar.
Von dem Vorratsbehälter 4 aus führt ein weiterer Leitungsab
schnitt bis zu einem T-Stück 8a. Dieser Leitungsabschnitt ist
ebenfalls absperrbar. Über das T-Stück 8a ist der Leitungsab
schnitt über jeweils ein Ventil zum einen mit einem Mischbe
hälter 6 verbunden und zum anderen über einen Bypass 8 mit
dem Auslaß der Anordnung verbunden. Der Auslaß der Anordnung
ist eine Meßzuführung 7, die es erlaubt, Flüssigkeit einer
Meßanordnung zuzuführen, insbesondere den in Fig. 2 und Fig.
3 dargestellten Meßanordnungen.
Der Mischbehälter 6 weist einen Mischer 9 auf, der antreibbar
ist und der es auf diese Weise ermöglicht, die in dem Misch
behälter 6 befindliche Flüssigkeit homogen zu durchmischen.
Eine weitere Leitung verbindet den Mischbehälter 6 mit einem
Testflüssigkeitsbehälter 5.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist
wie folgt:
Die aus der Milchleitung 2 über den Abscheider 1 in die An ordnung einströmende Gemelkflüssigkeit, deren Zellgehalt be stimmt werden soll, wird zunächst in dem Vorratsbehälter 4 gesammelt. Eine nicht dargestellte automatische Steuerungs einrichtung steuert dabei die Ventile der Anordnung derart an, daß sich eine für die Messung ausreichende Menge Gemelk flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 4 sammelt. Optional kann in dem Vorratsbehälter 4 ebenfalls ein Mischer vorgesehen sein, um eine homogene Zusammensetzung der in dem Vorratsbe hälter 4 befindlichen Gemelkflüssigkeit zu gewährleisten.
Die aus der Milchleitung 2 über den Abscheider 1 in die An ordnung einströmende Gemelkflüssigkeit, deren Zellgehalt be stimmt werden soll, wird zunächst in dem Vorratsbehälter 4 gesammelt. Eine nicht dargestellte automatische Steuerungs einrichtung steuert dabei die Ventile der Anordnung derart an, daß sich eine für die Messung ausreichende Menge Gemelk flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 4 sammelt. Optional kann in dem Vorratsbehälter 4 ebenfalls ein Mischer vorgesehen sein, um eine homogene Zusammensetzung der in dem Vorratsbe hälter 4 befindlichen Gemelkflüssigkeit zu gewährleisten.
Eine homogene Zusammensetzung ist insbesondere deshalb vor
teilhaft, da, wie noch näher beschrieben wird, vorzugsweise
eine Messung der Viskosität ohne und mit Zugabe von Testflüs
sigkeit durchgeführt wird.
Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung des Meßverfahrens wird
die in dem Vorratsbehälter 4 gesammelte Gemelkflüssigkeit in
einem ersten Verfahrensschritt über das T-Stück 8a, den
Bypass 8 und die Meßzuführung 7 der Meßanordnung zugeführt.
Dabei wird keine Testflüssigkeit zugesetzt. Nachdem die Mes
sung der Viskosität an der Gemelkflüssigkeit ohne Zusatz von
Testflüssigkeit durchgeführt ist, wird in einem zweiten Ver
fahrensschritt Gemelkflüssigkeit von dem Vorratsbehälter 4
über das T-Stück 8a in den Mischbehälter 6 geleitet. Vorher,
währenddessen und/oder danach wird aus dem Testflüssigkeits-
Behälter 5 eine definierte Menge Testflüssigkeit, beispiels
weise im Volumenverhältnis von etwa 1 : 1 im Verhältnis zur Ge
melkflüssigkeit in den Mischbehälter 6 geleitet. Auch die
Steuerung dieses Vorgangs wird von der nicht dargestellten
Steuereinrichtung durchgeführt.
Während und/oder nach der Zuführung der Flüssigkeiten in den
Mischbehälter 6 wird der Mischer 9 betrieben, bis eine homo
gene Mischung von Gemelkflüssigkeit und Testflüssigkeit ent
steht und bis die Reaktion zwischen dem in der Testflüssig
keit befindlichen Reagens und den Zellen in der Gemelkflüs
sigkeit zumindest teilweise abgelaufen ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein grober, erster
Meßwert für die Viskosität des Gemischs bereits in dem Misch
behälter 6 bestimmt. Abhängig von der zur Durchmischung er
forderlichen Antriebskraft des Mischers 9 wird auf die Visko
sität der Mischung geschlossen. Dieser erste Meßwert wird
insbesondere dazu verwendet, zu entscheiden, ob die Viskosi
tät noch ausreichend gering ist, um eine zuverlässige Messung
in der an die Meßzuführung 7 angeschlossenen Anordnung durch
zuführen. Ist nämlich die Zellenzahl bzw. der Zellgehalt in
der Mischung zu groß, kann, wie aus dem Stand der Technik be
kannt, eine gelartige Konsistenz erreicht werden, die bereits
schon die Zuführung der Mischung in die Meßanordnung er
schwert oder unmöglich macht. Wenn daher anhand des ersten
Meßwertes erkannt wird, dag die Viskosität zu hoch ist, wird
aus dem Vorratsbehälter 4 zusätzliche Gemelkflüssigkeit in
den Vorratsbehälter 4 zugeführt und mit der bereits dort vor
handenen Mischung durchmischt. Wenn dann noch überschüssiges
Reagens in dem Mischbehälter 6 vorhanden ist, das noch nicht
mit Zellen aus der Gemelkflüssigkeit reagiert hat, kann sich
unter Umständen die Viskosität noch weiter erhöhen. Die be
reits bei der ersten Durchmischung bzw. Zuführung in den Vor
ratsbehälter 4 eingefüllte Menge Gemelkflüssigkeit wird daher
vorzugsweise so klein gewählt, daß noch ausreichend Raum für
ein späteres Zumischen von Gemelkflüssigkeit vorhanden ist.
Bei dieser Auslegung wird auch die zugeführte Menge Testflüs
sigkeit berücksichtigt. Ausreichend ist eine Menge nachträg
lich zugemischter Gemelkflüssigkeit, wenn auch bei höchstmög
licher Zellzahl bzw. Zellgehalt noch soviel Gemelkflüssigkeit
zugemischt werden kann, daß in jedem Fall noch überschüssige
Zellen in der Gemelkflüssigkeit vorhanden sind, die nicht mit
Reagens reagieren und daher zu einer weiteren Erhöhung der
Viskosität führen. Vielmehr führt die mit diesen Zellen zuge
mischte Gemelkflüssigkeit zu einer Erniedrigung der Viskosi
tät oder dazu, daß die Viskosität nicht über einen bestimmten
Grenzwert hinaus ansteigt.
Alternativ zu der nachträglichen oder gleichzeitigen Zumi
schung von Gemelkflüssigkeit kann auch zusätzliche Testflüs
sigkeit zugemischt werden, um die Viskosität nicht über einen
Grenzwert ansteigen zu lassen oder nachträglich wieder herab
zusetzen. In diesem Fall besteht ein Überschuß an Reagens,
der wegen der deshalb im Überschuß vorhandenen Testflüssig
keit zu einer Verdünnung bzw. zu einer Limitierung der Visko
sität führt.
Vorzugsweise ist bei dieser Ausgestaltung zwischen dem Vor
ratsbehälter 4 und dem Mischbehälter 6 und/oder zwischen dem
Testflüssigkeitsbehälter 5 und dem Mischbehälter 6 und/oder
an dem Mischbehälter 6 ein Durchflußmeßgerät oder ein Volu
menmeßgerät vorgesehen, das eine genaue Bestimmung der in den
Mischbehälter 6 zugeführten Testflüssigkeit und/oder Gemelk
flüssigkeit ermöglicht. Bei Kenntnis des Effektes, den eine
bestimmte Menge von Zellen hat, die mit dem Reagens der Test
flüssigkeit reagieren, d. h. mit Kenntnis der dadurch bewirk
ten Viskositätserhöhung als Funktion der Menge der Zellen,
kann dann unter Verwendung des in der Meßanordnung bestimmten
Meßwertes der Viskosität der Mischung die Zellzahl bzw. Zell
gehalt berechnet werden. Vorteilhaft dabei ist insbesondere
die Kenntnis des Meßwertes der Viskosität in der Gemelkflüs
sigkeit, die ohne Zusatz von Testflüssigkeit bestimmt wurde
oder nach der Bestimmung der Viskosität der Mischung bestimmt
wird.
Als weitere Möglichkeit, die Viskosität der in dem Mischbe
hälter 6 hergestellten Mischung zu begrenzen oder zu reduzie
ren, besteht darin, über den Reinigungsanschluß 3 Reinigungs
flüssigkeit in den Vorratsbehälter 4 zuzuführen. Die Reini
gungsflüssigkeit kann dann ebenso wie die gegebenenfalls in
dem Vorratsbehälter 4 befindliche Gemelkflüssigkeit zur Ver
dünnung der Mischung in dem Mischbehälter 6 verwendet werden.
Weiterhin ist es nicht erforderlich, die Viskosität der Rei
nigungsflüssigkeit von vornherein zu kennen, da diese eben
falls einer Messung in der nachgeordneten Meßanordnung, die
an der Meßzuführung 7 angeschlossen ist, zugänglich ist. Ins
besondere kann die Reinigungsflüssigkeit, die sich unter Um
ständen mit in dem Vorratsbehälter 4 noch befindlicher Ge
melkflüssigkeit vermischt hat, über das T-Stück 8a, den
Bypass 8 und die Meßzuführung 7 der Meßanordnung zugeführt
werden.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Meßan
ordnung zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeit darge
stellt. Die Meßanordnung weist ein Kapillarviskosimeter 21
auf mit einem Einlaß 10, einem Meßbehälter 12, einem Kapil
larrohr 13 und einem Auslaß 14. Des weiteren sind an dem
Kapillarrohr 13 ein erster Meßanschluß 16 und ein zweiter
Meßanschluß 17 angeordnet. Über die Meßanschlüsse 16, 17 wird
die Druckdifferenz zwischen den Stellen am Kapillarrohr 13
gemessen, an denen die Meßanschlüsse 16, 17 angeordnet sind.
Die Druckdifferenzbestimmung erfolgt über einen Differenz
drucksensor 15, der über eine Meßsignalleitung mit einem
Wandler 20 verbunden ist. Der Wandler 20 wandelt das Meß
signal, abhängig von einem Zeitsignal in ein elektrisches
Signal um, das zur weiteren Auswertung an nicht dargestellte
Teile der Vorrichtung weitergeleitet wird, wie durch einen
Pfeil im rechten Bildteil dargestellt ist.
Das Zeitsignal wird über die Zeitsignalleitung 19 von dem
Kapillarviskosimeter 21 dem Wandler 20 zugeführt. Das Zeit
signal ist abhängig davon, ob mittels einer Druckquelle 11 zu
messende Flüssigkeit durch das Kapillarrohr 13 hindurchge
drückt wird und über den Auslaß 14 ausströmt.
Die Druckquelle 11 ist beispielsweise ein Gewicht, ein Druck
zylinder, ein Motor mit Hubgetriebe oder ein Motor mit Zahn
stange. Die Bestimmung der Viskosität aus der gemessenen
Druckdifferenz beruht darauf, daß abhängig von der Viskosität
der Flüssigkeit ein unterschiedliches Druckgefälle entlang
der Längsrichtung des Kapillarrohrs 13 auftritt. Für den Fall
einer laminaren Strömung durch das Kapillarrohr 13 wird die
Viskosität über die Hagen-Poiseuille-Gleichung aus der Druck
differenz ermittelt. Der hierfür erforderliche Volumenstrom
durch das Kapillarrohr 13 kann beispielsweise aus der Bewe
gung eines Kolbens, der auf die in dem Meßbehälter 12 befind
liche Flüssigkeit Druck ausübt, und aus den Abmessungen des
Kapillarviskosimeters 21 bestimmt werden.
Fig. 3 zeigt eine zweite beispielhafte Meßanordnung mit einem
Schwingungsviskosimeter 25. Ein Schwingungserzeuger 23 ver
setzt eine Zunge 24 in Schwingungsbewegungen, wobei sich die
Zunge 24 in einem Meßbehälter 22 auf und ab bewegt. Während
der Messung befindet sich in dem Meßbehälter 22 die zu mes
sende Flüssigkeit, die zuvor über den Einlaß 10 zugeführt
wurde. Über die Dämpfung der Schwingung der Zunge 24 in einem
geeigneten Schwingungsfrequenzbereich oder bei einer geeigne
ten Schwingungsfrequenz wird die Viskosität der Flüssigkeit
bestimmt. Ein der Dämpfung entsprechendes Meßsignal wird über
die Meßsignalleitung 18 dem Wandler 20 zugeführt, der wie
derun das Meßsignal in ein durch die weitere, nicht darge
stellte Signalverarbeitungseinrichtung bzw. Auswertungsein
richtung verarbeitbares elektrisches Signal umwandelt.
1
Abscheider
2
Milchleitung
3
Reinigungsanschluß
4
Vorratsbehälter
5
Testflüssigkeitsbehälter
6
Mischbehälter
7
Meßzuführung
8
Bypass
8
a T-Stück
9
Mischer
10
Einlaß
11
Druckquelle
12
Meßbehälter
13
Kapillarrohr
14
Auslaß
15
Differenzdrucksensor
16
erster Meßanschluß
17
zweiter Meßanschluß
18
Meßsignalleitung
19
Zeitsignalleitung
20
Wandler
21
Kapillarviskosimeter
22
Meßbehälter
23
Schwingungserzeuger
24
Zunge
25
Schwingungsviskosimeter
Claims (6)
1. Verfahren zur Bestimmung des Zellgehaltes in einer Ge
melkflüssigkeit, insbesondere in Milch- und/oder Vorge
melkflüssigkeit von Kühen, wobei
ein Reagens mit den Zellen und/oder Teilen der Zel
len in der Gemelkflüssigkeit reagiert,
- - aufgrund der Reaktion eine Viskositätsänderung in der Gemelkflüssigkeit eintritt,
- - die Viskosität der aufgrund der Reaktion veränderten Gemelkflüssigkeit gemessen wird und
- - unter Verwendung des Meßwertes der Viskosität der Zellgehalt bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei die Viskosität nach Ablauf der Reaktion in der Ge
melkflüssigkeit gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Viskosität der Gemelkflüssigkeit auch vor dem
Beginn der Reaktion gemessen wird und der Zellgehalt aus
der durch die Reaktion bewirkten Viskositätsänderung be
stimmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Viskosität zumindest nach Beginn der Reaktion
als Funktion der Zeit gemessen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei während der Reaktion und/oder nach Ablauf der
Reaktion die Gemelkflüssigkeit derart mit dem Reagens
bzw. den Reaktionsprodukten vermischt wird, daß das Rea
gens bzw. die Reaktionsprodukte gleichmäßig in einem der
Messung zugrundeliegenden Meßvolumen der Gemelkflüssig
keit verteilt wird bzw. werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
wobei die Vermischung zumindest teilweise durch ein
Mischelement bewirkt wird, das relativ zur Gemelkflüs
sigkeit angetrieben wird, und wobei aus der Reibung zwi
schen dem Mischelement und der Gemelkflüssigkeit, insbe
sondere aus der Verzögerung der Bewegung des Mischele
ments oder aus der für eine gleichförmige Bewegung des
Mischelements erforderlichen Antriebsstärke, der bzw.
die Meßwerte der Viskosität ermittelt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1754973A2 (de) * | 2005-07-26 | 2007-02-21 | Raudszus Electronic GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Probennahme und unmittelbaren Analyse fliessfähiger Sammelgutmengen, insbesondere von Milchlieferungen |
WO2010079469A1 (en) * | 2009-01-08 | 2010-07-15 | Liam Mccarthy | A method of estimating the somatic cell count of milk |
CN102967536A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-03-13 | 安徽仁创电子科技有限公司 | 一种黏度法体细胞自动计数仪及其检测方法 |
WO2019082178A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | Hi Impacts Ltd | DEVICE, ONLINE SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING THE LEVEL OF SOMATIC CELLS DURING THE TREATY |
-
1999
- 1999-07-05 DE DE1999130956 patent/DE19930956A1/de not_active Withdrawn
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