NL2017993B1 - Melksysteem - Google Patents
Melksysteem Download PDFInfo
- Publication number
- NL2017993B1 NL2017993B1 NL2017993A NL2017993A NL2017993B1 NL 2017993 B1 NL2017993 B1 NL 2017993B1 NL 2017993 A NL2017993 A NL 2017993A NL 2017993 A NL2017993 A NL 2017993A NL 2017993 B1 NL2017993 B1 NL 2017993B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- milk
- milking
- electrodes
- electrode
- measuring chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/013—On-site detection of mastitis in milk
- A01J5/0133—On-site detection of mastitis in milk by using electricity, e.g. conductivity or capacitance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/013—On-site detection of mastitis in milk
- A01J5/0135—On-site detection of mastitis in milk by using light, e.g. light absorption or light transmission
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/013—On-site detection of mastitis in milk
- A01J5/0138—On-site detection of mastitis in milk by using temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/04—Milking machines or devices with pneumatic manipulation of teats
- A01J5/08—Teat-cups with two chambers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/007—Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
- A01J5/01—Milkmeters; Milk flow sensing devices
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Een melksysteem voor melken van een melkdier omvat een melkbeker voor melken van de melk, een met de melkbeker in stromingsverbinding staande meetkamer voor althans tijdelijk bevatten van de gemolken melk, en met daarin of daarop aangebracht een sensorinrichting voor meten van ten minste één eigenschap van de melk. De sensorinrichting omvat ten minste drie onderling gescheiden elektroden ten behoeve van meten van waarden van een eerste melkeigenschap met behulp van een elektrische en/of elektromagnetische grootheid, en een sensorbesturing voor aansturen van de sensorinrichting en voor verwerken van de gemeten waarden. De sensorbesturing is ingericht voor herhaaldelijk gericht selecteren van een paar van de elektroden, het paar omvattende een eerste elektrode en een tweede elektrode die verschilt van de eerste elektrode. Elke elektrode selecteerbaar is als de eerste of tweede elektrode. De sensorinrichting is ingericht voor meten van de waarde van de grootheid tussen de elektroden van dat geselecteerde paar, alsmede voor bepalen van de waarde van de ten minste ene melkeigenschap op basis van de met een of meer geselecteerde elektrodenparen gemeten waarde of waarden van de grootheid. Doordat twee willekeurige elektroden worden gebruikt voor bepalen van de melkeigenschap kunnen niet alleen uitspraken over lokale melkeigenschappen worden gedaan, maar ook nauwkeurigere, betrouwbaardere en snellere metingen van de melkeigenschap van de gehele melk in de meetkamer worden verkregen.
Description
Melksysteem
De onderhavige heeft betrekking op een melksysteem voor melken van een melkdier, omvattende een melkbeker voor melken van de melk, een met de melkbeker in stromingsverbinding staande meetkamer voor althans tijdelijk bevatten van de gemolken melk, en met daarin of daarop aangebracht een sensorinrichting voor meten van ten minste één eigenschap van de melk.
Op zich is uit WO03/058174A2 een dergelijk melksysteem bekend, in het bijzonder een meetsysteem ten gebruike in een dergelijk melksysteem. Het bekende systeem omvat een meetkamer met daarin een reeks elektroden met verschillende hoogte. Het systeem is ingericht om een melkniveau te bepalen door meten van de geleidbaarheid tussen achtereenvolgens elk van de elektroden en een basiselektrode, evalueren van de waarden alsmede vergelijken van de gemeten waarden met een referentiegeleidbaarheid.
Dit bekende systeem heeft het nadeel dat het weinig flexibel is, en ook beperkingen heeft in snelheid en nauwkeurigheid, wat betreft de uit te voeren metingen.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel een meetsysteem van de aangegeven soort te verschaffen, die sneller en/of flexibeler is bij het uitvoeren van metingen aan melk in de meetkamer.
De uitvinding bereikt dit doel met een melkinrichting volgens conclusie 1, in het bijzonder een melksysteem voor melken van een melkdier, omvattende een melkbeker voor melken van de melk, een met de melkbeker in stromingsverbinding staande meetkamer voor althans tijdelijk bevatten van de gemolken melk, en met daarin of daarop aangebracht een sensorinrichting voor meten van ten minste één eigenschap van de melk, waarbij de sensorinrichting omvat een veelheid van ten minste drie onderling gescheiden elektroden ten behoeve van meten van waarden van een eerste melkeigenschap met behulp van een elektrische en/of elektromagnetische grootheid, en een sensorbesturing voor aansturen van de sensorinrichting en voor verwerken van de gemeten waarden, waarbij de sensorbesturing is ingericht voor herhaaldelijk gericht selecteren van een paar van de elektroden, het paar omvattende een eerste elektrode en een tweede elektrode die verschilt van de eerste elektrode, en waarbij elk van de veelheid van elektroden selecteerbaar is als de eerste of tweede elektrode, waarbij de sensorinrichting is ingericht voor meten van de waarde van de grootheid tussen de elektroden van dat geselecteerde paar, alsmede voor bepalen van de waarde van de ten minste ene melkeigenschap op basis van de met een of meer geselecteerde elektrodenparen gemeten waarde of waarden van de grootheid.
De uitvinding is gebaseerd op de mogelijkheid om twee willekeurige elektroden te gebruiken voor een meting, in tegenstelling tot één vaste basiselektrode en één willekeurige elektrode zoals in de stand van de techniek. De uitvinding maakt gebruik van het inzicht dat het melkniveau in de meetkamer enerzijds niet altijd constant zal zijn, maar anderzijds ook slechts betrekkelijk geleidelijk zal veranderen. Dat betekent dat de groep uit te lezen elektroden beperkt kan worden tot die elektroden die grenzen aan de elektroden ter hoogte van een vastgesteld melkniveau. Dit maakt het uitlezen en bepalen van bijvoorbeeld die melkhoogte sneller, waardoor bijvoorbeeld een melkstroom nauwkeuriger kan worden gemeten.
Bovendien is het mogelijk om slechts een gericht of willekeurig deel van de melk in de meetkamer door te meten. Zo is het mogelijk om bijvoorbeeld een bovenste helft te meten, of een deel met de schuimlaag om meer te weten te komen van de eigenschappen van het melkschuim, zonder grote beïnvloeding door de melklaag daaronder. Of het is bijvoorbeeld ook mogelijk om twee of meer laagjes in de melk door te meten, en de gemeten waarden vergelijken. Het is hierbij van voordeel wanneer die laagjes niet overlappen, omdat dan waarden van verschillende delen van de melk kunnen worden vergeleken en geanalyseerd. In de bekende inrichting overlappen alle delen van de melk, en zijn de delen/lagen nooit even dik. Het is op deze wijze voorts mogelijk om een beter beeld van de homogeniteit van de melklaag te krijgen. Het is bovendien in veel gevallen helemaal niet nodig om de melk in de meetkamer homogener te maken, bijvoorbeeld door roeren met een roerinrichting zoals in sommige stand van de techniek beschreven. Juist door de mogelijkheid om lokaal metingen op verschillende hoogte in de melk te kunnen doen (zonder overlap) en het evalueren van de lokale metingen, zoals door middelen of bepalen van de spreiding of dergelijke, kunnen effecten van een niet-homogene hoeveelheid melk worden tegengegaan.
Bovendien is het mogelijk om redundante metingen uit te voeren, zoals door selecteren van verschillende paren elektroden, die verschillende en geheel of gedeeltelijk overlappende laagdiktes van de melk bestrijken. Hierdoor kunnen afwijkingen op grond van bijvoorbeeld vervuiling van een van de elektroden worden gecorrigeerd op basis van de andere metingen. Aldus kunnen metingen aan de melk in de meetkamer ook nog eens betrouwbaarder en/of betrouwbaarder worden.
Tot slot is het ook nog mogelijk om een hogere meetresolutie te bereiken. Immers is het nu goed mogelijk om een verticaal fijner verdeelde reeks elektroden toe te passen zonder dat een meting te veel tijd gaat kosten. Als voorbeeld zou een set van enkele honderden elektroden kunnen dienen. In de genoemde stand van de techniek, die weliswaar de mogelijkheid noemt van het vergroten van het aantal elektroden, zou een meting evenredig meer tijd gaan kosten, en zou het systeem traag worden. Daarentegen is het bij het onderhavige systeem mogelijk om het aantal metingen te beperken (somtijds afgezien van een allereerste meting per melking) tot een beperkt aantal elektroden rond de elektroden die zich direct rond, d.w.z. boven en onder, de grenslaag bevinden.
Bijzondere uitvoeringsvormen zijn beschreven in de afhankelijke conclusies en in de nu volgende beschrijving.
De elektroden liggen in het bijzonder in een rij, en meer in het bijzonder op een rij die zich tijdens melken in hoofdzaak verticaal uitstrekt. Hierbij betekent "in hoofdzaak" dat de hoek met de verticaal, die tijdens melken zou kunnen variëren, ten hoogste 25° bedraagt, zodat een afwijking op basis van de cosinus van de hoek ten hoogste 10% bedraagt. Uiteraard zal een kleinere maximale hoek voor een kleinere afwijking zorgen. Overigens is het ook mogelijk om een of meer elektroden niet op een dergelijke verticale lijn te schikken, maar bijvoorbeeld op een horizontale lijn, op enige andere lijn of zelfs enige andere verdeling. Immers blijft het voordeel van meten in andere delen van de melk aldus gehandhaafd.
In de onderhavige aanvrage wordt met "in stromingsverbinding staand" bedoeld dat er tenminste tijdelijk een stromingspad is van de melkbeker naar de meetkamer. Hierbij is het mogelijk dat deze verbinding althans tijdelijk wordt onderbroken door bijvoorbeeld een klep. Voorts zal de meetkamer in de meeste gevallen ook een melkafvoer omvatten, zodat melk ook weer uit de meetkamer kan stromen.
In uitvoerinsgvormen omvat de grootheid een geleiding, geleidbaarheid of impedantie, of amplitude of fasehoek daarvan. Geleidbaarheid is zelf een belangrijke eigenschap van melk. Bijvoorbeeld kan op basis van de melkgeleidbaarheid een gezondheidsindicatie betreffende het dier worden verkregen. Als het melkdier bijvoorbeeld in een of meer kwartieren van de uier een uierontsteking heeft, zgn. mastitis, dan zal de elektrische geleidbaarheid van de melk van dat kwartier verhoogd zijn. Overigens kan de geleidbaarheid ook voor andere doeleinden worden gebruikt, zoals verderop nog nader zal worden toegelicht.
Alternatief of in aanvulling daarop kan ook de impedantie van de melk worden gemeten, die in principe een complexe grootheid is. In het bijzonder kan daarbij de fasehoek en/of de amplitude van de impedantie worden gemeten, waarmee bijvoorbeeld informatie omtrent de samenstelling van de melk kan worden verkregen. Een en ander zal overigens voornamelijk worden gemeten bij (hogerfrequente) wisselspanningen tussen de elektroden.
In uitvoeringsvormen omvat de eerste melkeigenschap de hoogte van melk in de meetkamer, waarbij de sensorinrichting is ingericht voor meten van de grootheid tussen een eerste elektrode van de veelheid van elektroden, en een tweede, tijdens melken hoger gelegen, elektrode van de veelheid van elektroden, alsmede voor bepalen van de hoogte in afhankelijkheid van de hoogte in de meetkamer van het geselecteerde paar elektroden en van een vergelijking van de gemeten waarde met de overeenkomstige waarde zoals gemeten bij een paar ander elektroden. In het bijzonder toont de vergelijking dat de gemeten waarde op een vooraf bepaalde wijze verandert ten opzichte van genoemde overeenkomstige waarde. Hierbij wordt, op op zich bekende wijze, gebruik gemaakt van de omstandigheid dat lucht die in de meetkamer aanwezig zal zijn boven de melk een veel lagere geleidbaarheid heeft dan de melk of het melkschuim. Indien dus een gemeten geleidbaarheidswaarde ter hoogte van een elektrode veel hoger is in vergelijking met een overeenkomstige waarde gemeten ter hoogte van de eersthoger gelegen elektrode, dan zal het grensvlak van de melk, dus het melkniveau, zich tussen deze beide elektroden in bevinden. De bijbehorende hoogte is dan het melkniveau. In het geval dat de geleidbaarheidswaarde geleidelijk zakt bij steeds hoger gelegen elektroden, bijvoorbeeld vanwege een dikke schuimlaag of vanwege het grote aantal elektroden, zal de melkhoogte volgens een geschikt criterium kunnen worden bepaald, waarover verderop meer. Bij dit alles dient uiteraard rekening te worden gehouden met de afstand tussen de bij de respectieve metingen betrokken elektroden. Immers zal een grotere afstand ook een lagere geleidbaarheid vertegenwoordigen. Dit kan bijvoorbeeld worden gecompenseerd door over te gaan op een specifieke geleidbaarheid tussen de elektroden, zoals bij benadering door delen van de geleiding door de afstand.
In het bijzonder omvat de vooraf bepaalde wijze dat de geleiding, geleidbaarheid of impedantie daalt met tenminste een voorafbepaald percentage, in het bijzonder 25%, meer in het bijzonder 50%, hoewel andere percentages niet worden uitgesloten en op basis van praktijkmetingen kunnen worden gekozen. Bij een duidelijke daling zal betrouwbaar kunnen worden geconcludeerd tot een overgang tussen melk en hetzij schuim, hetzij lucht. Een en ander is echter in zekere mate afhankelijk van de opstelling van de elektroden en van de wijze van meten. Zo zal een meting tussen enerzijds een onderste elektrode en anderzijds een telkens hoger gelegen elektrode soms een geringere daling vertonen dan een meting tussen telkens hoger gelegen buurparen elektroden, omdat de relatieve bijdrage van het geleidingspad de schuim- of luchtlaag in het eerste geval kleiner is ten opzichte van de melklaag. Merk op dat dit effect in de uitvinding kan worden gebruikt door bijvoorbeeld eerste betrekkelijk grof te meten, en bijvoorbeeld bij het kiezen van een hoger gelegen elektrode een of meer tussengelegen elektroden over te slaan, totdat er een duidelijke daling wordt gemeten. Vervolgens kunnen dan in een vervolgstap de overgeslagen elektroden worden doorgemeten, dit alles telkens ten opzichte van de laagste, onderste elektrode. Alternatief of aanvullend kan als vervolgstap ook ervoor worden gekozen om als nieuwe laagste elektrode die elektrode te nemen waarbij de gemeten geleiding nog niet sterk verlaagd was. Deze elektrode bevindt zich dan blijkbaar nog midden in de melk. Als dan met deze elektrode als onderste elektrode nieuwe geleidingsmetingen worden gedaan met telkens als bovenste elektrode een ten opzichte van de onderste elektrode naburige hogere elektrode, dus zonder een elektrode over te slaan, kan zeer precies de overgang "melk naar schuim en/of lucht" worden bepaald. Nog preciezer kan dit indien de besturing is ingericht om bij detecteren van de hogere elektrode waarbij de geleidbaarheid ten opzichte van de nieuw gekozen onderste elektrode een sterke daling vertoont nog een stap te nemen, en wel die waarbij nu een telkens naburig hoger gelegen elektrode als de onderste elektrode wordt gekozen. Het zal duidelijk zijn dat de vrijheid om elektroden te kiezen als onderste en/of bovenste elektrode de snelheid, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van meten kan verbeteren.
In aantrekkelijke uitvoeringsvormen omvat de meetkamer voorts een melkafvoeropening en een klepinrichting met een bestuurbare doorlaatopening en een klepbesturing voor besturen van de klepinrichting, waarbij de klepbesturing werkzaam verbonden is met de sensorbesturing en is ingericht om de doorlaatopening te besturen op basis van de gemeten waarde van de hoogte. Bij deze uitvoeringsvormen kan volgens de uitvinding de hoogte van de melk snel, nauwkeurig en betrouwbaar worden vastgesteld. Dat verschaft de mogelijkheid om ook snel, nauwkeurig en betrouwbaar secundaire grootheden zoals melkstroom en melkhoeveelheid te bepalen, op basis van de gemeten melkhoogte. Immers zal de stroomsnelheid van de melk bij een bekende hoogte, en bekende doorlaatopening van de melkafvoeropening, eenvoudig kunnen worden berekend, zodat het debiet van de melk uit stroom snelheid x doorsneeoppervlak van de melkuitstroomopening kan worden berekend.
Maar het biedt omgekeerd ook snel, nauwkeurig en betrouwbaar de gegevens op basis waarvan het melkniveau constant kan worden gehouden. In het bijzonder is dan ook de klepbesturing zodanig ingericht dat de hoogte van de melk in de meetkamer zo veel mogelijk constant wordt gehouden. Zodra de sensorbesturing vaststelt dat de melkhoogte is veranderd, kan in samenwerking met de klepbesturing deze verandering worden tegengewerkt. Als het niveau bijvoorbeeld zakt, dan kan de klepinrichting verder worden gesloten, en omgekeerd. Het biedt voordelen wanneer het melksysteem een (ongeveer) constant melkniveau heeft, omdat dan allerlei eigenschappen van de melk in de meetkamer eveneens ongeveer constant zullen zijn. Bijvoorbeeld zullen de stromingseigenschappen van de melk in de meetkamer gelijkblijven, zullen hydrostatische effecten van de melkkolom boven het deel van de melk dat wordt doorgemeten gelijkblijven, enzovoort. Belangrijk om op te merken is voorts dat juist het constant kunnen houden van het melkniveau kan bijdragen aan de meetsnelheid in de meetkamer. Immers, als het melkniveau gelijkblijft, is het aantal elektroden dat dient te worden doorgemeten om dat niveau te bepalen erg gering. En bij een gering aantal door te meten elektroden kan de niveaumeting zeer snel worden doorgevoerd.
Ook blijkt in de praktijk dat schuim- en filmvorming van de melk in de meetkamer minder wordt als de melk al een poos op een (ongeveer) gelijk niveau blijft. Dat maakt de metingen nog betrouwbaarder, zogezegd "schoner".
In uitvoeringsvormen is de sensorinrichting tevens ingericht voor het meten van een tweede melkeigenschap van de melk in de meetkamer, niet zijnde een melkniveau, uit de gemeten waarden. In het bijzonder kan hier worden genoemd de specifieke geleidbaarheid van de melk, die zoals boven reeds beschreven een indicatie vormt voor het al dan niet voorkomen van mastitis in de uier. Bijvoorbeeld wordt ten behoeve van het niveau van de melk slechts de (relatieve) geleiding gemeten waarbij veranderingen voldoende nauwkeurig zijn om het niveau te bepalen. Voorde specifieke geleidingswaarde is het dan nodig om de afstand tussen de betrokken elektroden nauwkeurig mee te nemen, alsmede desgewenst referentiemetingen uit te voeren. Een en ander zal doorgaans meer tijd kosten dan de relatieve geleidingsmetingen. Het is ook mogelijk om andere melkeigenschappen te meten, zoals de hierboven reeds aangestipte melksamenstelling, het vetgehalte enzovoort.. Hierbij kan het zijn dat slechts een deel van de waarden voor de eerste, en een ander deel van de waarden voor de tweede eigenschap worden gebruikt.
In uitvoeringsvormen omvat de sensorinrichting een temperatuursensor. Dit maakt het mogelijk om de gemeten waarden te corrigeren voor temperatuursverschillen. Over het algemeen zal de melktemperatuur zelf vrij constant zijn, maar als bijvoorbeeld de omgevingstemperatuur heel laag of heel hoog is, kan dat reeds zijn invloed hebben op de melktemperatuur, en dus op de elektrische eigenschappen die worden gemeten.
De temperatuursensor is niet bijzonder beperkt, en kan bijvoorbeeld een dedicated sensor omvatten. In uitvoeringsvormen echter omvat of is de tijdens melken onderste elektrode van de veelheid van elektroden de temperatuursensor. In het bijzonder omvat of is deze een temperatuursafhankelijke weerstand. Aldus is een compacte inrichting verschaft met zo weinig mogelijk componenten. Hierbij is de temperatuursensor bijvoorbeeld onder warmtegeleidend contact tegen de onderste elektrode (of tegen een van de onderste elektroden) bevestigd. Aldus is er warmtegeleiding tussen de melk via de genoemde elektrode(n) tot de temperatuursensor. Ten behoeven van het uitlezen zijn de temperatuursensor en de elektrode(n) elektrisch gescheiden. Andere opstellingen zijn ook mogelijk.
De sensorbesturing omvat in uitvoeringsvormen een frequentiegenerator, en is ingericht voor meten van een waarde van de grootheid bij ten minste één frequentie, en bijvoorkeur bij een reeks van meerdere frequenties, waarbij de sensorbesturing is ingericht voor bepalen van ten minste één gehalte van een bestanddeel van de melk op basis van de gemeten waarden. In uitvoeringsvormen ligt de ten minste ene frequentie tussen 10 kHz en 10 GHz, in het bijzonder groter dan 100kHz, meer in het bijzonder hoger dan 1 MHz, en tevens ten hoogste 6 GHz. De te kiezen (grenzen voor de) frequenties kunnen afhankelijk zijn van het doel. Zo zou bijvoorbeeld het frequentiebereik ten behoeve van de gehalteinformatie/samenstlling van melk kunnen worden gekozen in het bereik van enkele MHz, en zou de frequentie ten behoeve van geledingsmeting rond 10 kHz kunnen worden gekozen, om elektrolyse van melk bij de elektroden te voorkomen. In de praktijk kan door middel van testmetingen eenvoudig worden bepaald welke frequentie(s) of -bereik(en) de beste resultaten geven. Door de elektrische eigenschappen van melk bij verschillende frequenties te meten, kunnen waarden worden bepaald betreffende de melksamenstelling, zoals het gehalte aan vet, proteine en koolhydraten. Voor details hieromtrent wordt verwezen naar de stand van de techniek, zoals NL9400997A. Een belangrijke opmerking hierbij is dat de hoeveelheid gegevens met dit systeem zeer groot kan worden, door kiezen van een veelheid van paren elektroden alsmede van verschillende frequenties waarbij wordt gemeten. Aldus kunnen de op de metingen gebaseerde conclusies, zoals waarden van melkeigenschappen, zeer nauwkeurig en/of betrouwbaar en/of lokaal worden bepaald.
Bovendien maakt de schiere veelheid aan gegevens het beter mogelijk om met machinaal leren het verwerken van de gegevens te verbeteren. Derhalve is de sensorbesturing in het bijzonder ingericht voor met behulp van machinaal leren bewerken van de gemeten waarden tot ten minste één waarde van een melkeigenschap, in het bijzonder ten minste één gehalte van een bestanddeel van de melk. machinaal leren houdt hierbij tenminste een verandering in van een verwerkingsalgoritme dat de gemeten waarden verwerkt tot waarden van een melkeigenschap.
In uitvoeringsvormen is de veelheid van elektroden aangebracht op een printplaat. Hierbij is het name van voordeel wanneer c.q. dat de elektroden zijn verbonden met de sensorbesturing door middel van starre verbindingen van bekende lengte, en met voordeel dezelfde lengte. Dit maakt het mogelijk om te voorkomen dat er bij hogere frequenties ongewenste effecten optreden van verschillend lange verbindingen, die bijvoorbeeld werken als antennes. Op de printplaat, ofwel pcb, zijn de verbindingen vaste sporen, die eenvoudig even lang kunnen worden gemaakt voor de verschillende elektroden.
In uitvoeringsvormen omvat het melksysteem, in het bijzonder de sensorinrichting, voorts een optische sensorsubinrichting, in het bijzonder met ten minste één optische sensor zoals een rgb-chip, en is die ingericht voor meten van ten minste één optische eigenschap van de melk of melking. Met behulp van de optische sensorsubinrichting kunnen aanvullende gegevens betreffende de melk worden verzameld. Bijvoorbeeld kan een kleur van de melk worden bepaald. Zo kan worden bepaald of de melk roodgekleurd is en dan (waarschijnlijk) bloed bevat. Dergelijke melk is niet voor menselijke consumptie bestemd, en dient een andere bestemming te krijgen dan goede consumptiemelk.
In uitvoeringsvormen omvat de optische sensorsubinrichting ten minste één LED, die is ingericht voor uitstralen van door de optische sensor detecteerbaar licht. Hierbij zijn de ten minste ene LED en de ten minste ene optische sensor zodanig opgesteld dat het uitgestraalde licht in althans sommige situaties wordt gedetecteerd door de sensor. Bijvoorbeeld kan het zo zijn dat de sensor alleen verstrooid licht detecteert, dus bijvoorbeeld nagenoeg geen licht als er geen of weinig verstrooiing optreedt, zoals bij het ontbreken van grotere deeltjes in de melk, zoals vlokjes die optreden bij mastitis. Het is ook mogelijk dat de LED('s) en de optische sensor(en) juist tegenover elkaar zijn opgesteld en zijn ingericht voor transmissiemetingen, of ook voor reflectiemetingen, of combinaties daarvan. Hierbij wordt algemeen opgemerkt dat het voordelig kan zijn om dergelijke optische meetwaarden omtrent melk te verzamelen, om op basis daarvan en van de elektrische metingen nog meer gegevens te verkrijgen om de waarden van de melkeigenschap(pen) te bepalen. Ook hierbij is machinaal leren zeergeschikt.
Hier wordt voorts in het algemeen opgemerkt dat het melksysteem een melkbestemmingsinrichting omvat die werkzaam is verbonden met de sensorinrichting, althans de besturing daarvan, en die is ingericht om op basis van de door de sensorbesturing bepaalde waarde van de ten minste ene melkeigenschap de bijbehorende gemolken melk naar een van meerdere bestemmingen te sturen. Het melkbestemmingssysteem omvat in een dergelijk geval meerdere afvoerleidingen, waarvan er ten minste één naar een consumptiemelktank voert, en ten minste één naar een riool of afvalmelkopvangtank.
In uitvoeringsvormen is de meetkamer star met de melkbeker verbonden, in het bijzonder unitair daarmee verbonden. Bij deze uitvoeringsvormen bevindt de meetkamer zich zeer dicht tot direct bij de uitgang van de melkbeker. Aldus kunnen meetwaarden, en daarmee waarden van de melkeigenschap(pen) zo snel mogelijk worden verkregen, zodat ook het op basis daarvan handelen zo snel mogelijk kan plaatsvinden. Hierbij kan het bijvoorbeeld van voordeel zijn wanneer het melksysteem is ingericht om op basis van een bepaalde melkeigenschap een melken-gerelateerde handeling uit te voeren. Met name wanneer een eigenschap van voormelk, d.w.z. de eerste hoeveelheid melk, aanleiding is tot een dergelijke melken-gerelateerde handeling kan de snelheidswinst van voordeel zijn. Niettemin kan ook tijdens het verdere verloop van een melkingreep bijzonder snel worden ingegrepen als daartoe aanleiding bestaat. Bijvoorbeeld zou bij het aftrappen van een melkbeker tijdens een melking de speen een verwonding kunnen hebben opgelopen. Na heraansluiten van de melkbeker zou dan bloed in de melk terecht kunnen komen. Omdat die melk geen voormelk is zou het niet tijdig signaleren van bloed kunnen leiden tot ongewenste verontreiniging van de melk in de consumptiemelktank. Het melksysteem volgens de uitvinding is optimaal in staat om deze situatie snel te ondervangen.
In uitvoeringsvormen is de meetkamer het melkglas. Aldus meet het melksysteem een of meer eigenschappen van de melk in het melkglas. Een voordeel hiervan is dat de sensorinrichting en dergelijke beschermd is tegen melkdierinvloeden zoals trappen. Voorts hoeven deze onderdelen geen deel uit te maken van de melkbeker, zodat het gewicht daarvan geringer kan blijven. Bij deze uitvoeringsvormen kan het melksysteem zijn ingericht om bijvoorbeeld eenmaal een meting te verrichten, met name aan het einde van de melking, en dan voor alle melk ineens. Hierbij is het van voordeel als de meerdere elektroden en eventueel andere meetonderdelen zich uitstrekken over de hoogte van het melkglas, zodat niet alleen de hoeveelheid maar ook lokaal op verschillende posities een of meer melkeigenschappen kunnen worden bepaald. Zoals hierboven reeds beschreven kan op basis hiervan ook bij een niet-gehomogeniseerde hoeveelheid melk een goed beeld van de melkeigenschap(pen) worden verkregen. Een homogenisator zoals een roerder kan aldus worden weggelaten. Alternatief kan het melksysteem zijn ingericht om bijvoorbeeld herhaaldelijk een meting te verrichten, zodat lopende de melking de melkeigenschap(pen) kan(kunnen) worden bewaakt, en indien nodig een bijbehorende melken-gerelateerde handeling kan worden verricht.
In uitvoeringsvormen omvat het melksysteem een melkleiding die de melkbeker verbindt met een melktank, waarbij de meetkamer met een monsterleiding afsluitbaar verbonden is met de melkleiding. Aldus werkt de meetkamer als een bemonsteringskamer, waarbij bijvoorbeeld langer durende metingen kunnen worden uitgevoerd aan een melkmonster. Op basis van de bepaalde melkeigenschap(pen) kan het melksysteem kan besluiten om de gemolken melk naar een van meerdere bestemmingen te sturen, zoals hierboven reeds werd beschreven. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de melking zelf ongehinderd kan voortgaan, zonder dat de gehele melk door de meetkamer hoeft te stromen.
Hier wordt voorts opgemerkt dat het melksysteem volgens de uitvinding voorts onderdelen zal omvatten die zorgdragen voor melkontrekking en dergelijke, zoals vacuümpompen, pulsatoren, kleppen, enzovoort. Daar deze onderdelen, die in de stand van de techniek algemeen bekend zijn en voor de vakman direct beschikbaar zijn, geen deel uitmaken van de kern van de uitvinding, zijn details hieromtrent niet opgenomen. Wel wordt benadrukt dat het melksysteem zowel een conventioneel melksysteem kan zijn, met melkbekers die door melkers met de hand op de spenen worden aangesloten, als een robotmelksysteem, met een speendetectiesysteem en een robotarminrichting voor aansluiten van de melkbekers op de door het speendetectiesysteem herkende spenen. Ook deze laatstgenoemde onderdelen vormen geen deel van de kern van de uitvinding en worden hier niet nader besproken.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van een of meer voorbeelduitvoeringsvormen alsmede de tekening. Daarin toont:
Figuur 1 een schematisch zijaanzicht van een melksysteem volgens de uitvinding, en
Figuur 2 een dwarsdoorsnede van een deel van een melksysteem volgens de uitvinding.
Figuur 1 toont schematisch een zijaanzicht van een melksysteem 1 volgens de uitvinding. Het melksysteem 1 omvat een melkbox 2 met een robot 3 met een robotarm 4 alsmede een melkbeker 5 met een meetkamer 6 en een melkslang 7 waarin een klep 8. Met 9 is een besturing aangeduid en met 10 een melkglas.
Voorts is met 40 een melkdier aangeduid met een uier 41 en spenen 42.
Het getoonde melksysteem is een melkrobotsysteem, dat de melkbekers 5 volautomatisch kan aansluiten op de spenen 42 van een melkdier 40, zoals een koe. Niettemin is de uitvinding eveneens van toepassing op een conventioneel melksysteem, waarbij de melkbekers met de hand worden aangesloten op de spenen. Bij het getoonde robotmelksysteem zijn onderdelen die voor de uitvinding niet van wezenlijk belang zijn, zoals een speendetectiesysteem en melkpomp, niet getoond.
De melkbeker 5 omvat een meetkamer 6 die uitloopt in een melkslang 7. De melkslang 7 kan worden afgesloten met een klep 8 die onder besturing staat van een besturing 9. De melkslang 7 loopt van de melkbeker/de meetkamer naar het melkglas 10, waarin de melk van een melking tijdelijk wordt bewaard voordat deze naar de melktank (niet weergegeven) of een andere bestemming wordt gestuurd.
Figuur 2 toont een schematische doorsnede van een deel van een melksysteem volgens de onderhavige uitvinding. Hierin zijn soortgelijke onderdelen aangeduid met gelijke verwijzingscijfers.
De melkbeker 5 omvat een bekerhuls 12 en een voering 13, met daartussen een pulsatieruimte 14. In de voering bevindt zich een speenruimte 15 die uitloopt in een eerste melkuitstroomopening 16. Een behuizing 17 voorde meetkamer6 vormt een star geheel met de melkbeker 5. De eerste melkuitstroomopening 16 loopt (vrijwel) direct over in de melkinlaat 18 die via een convexe uitloop 19 verbonden is met de meetkamer 6. In de meetkamer 6 bevindt zich hier melk 20. Daarboven is via een vacuümuitlaat 21 een vacuümleiding 22 aangesloten. Met 23 is een meetengte aangeduid met daarop een aanvullende sensor 24 in de vorm van een rgb-chip. De meetengte 23 loopt via de tweede melkuitstroomopening 25 uit in de melkslang 7.
Met 26 is een LED aangeduid. Voorts zijn een onderste elektrode 27 en elektroden 28 op een printplaat 29 aangebracht. Met 9' is een besturing of deel van de besturing aangeduid. Tenslotte is met 30 een vacuümsensor aangeduid.
Het melksysteem volgens de uitvinding omvat in uitvoeringsvormen de getoonde starre combinatie van een melkbeker 5 en een behuizing 17 met de meetkamer 6. De gemolken melk uit de speen in de speenruimte 15 loopt via de eerste melkuitstroomopening 16 en de melkinlaat 18 direct via de uitloop 19 naar de meetkamer 6. Door de convexe vorm van de uitloop 19 en het daarbij optredende Coanda-effect zal de binnenkomende melk grotendeels aan de wand van de behuizing 17 “kleven” en aldus minimaal opschuimen. Mede hierdoor zal in beginsel een hoeveelheid eenfasige melk 20 op de bodem van de meetkamer 6 worden gevormd, waarbij in de ruimte daarboven slechts lucht aanwezig is. Deze lucht, zij het onder een lagere dan atmosferische druk, kan worden weggezogen via de vacuümuitlaat 21 en de vacuümleiding 22, die op een hier niet nader weergegeven vacuümsysteem van het melksysteem zijn aangesloten. In beginsel zal de druk overeenkomen met een normaal melkvacuüm zoals rond 40 kPa.
De behuizing 17 van de meetkamer 6 en de bekerhuls 12 van de melkbeker 5 vormen hier een star geheel. Het wordt echter opgemerkt dat dit niet noodzakelijk is voor de uitvinding. Bijvoorbeeld kunnen de melkbeker en de behuizing gescheiden zijn met behulp van een kort stukje melkslang, zodat bijvoorbeeld beter kan worden gewaarborgd dat de meetkamer 6 tijdens melken altijd in hoofdzaak verticaal zal hangen. Niettemin biedt de directe verbinding volgens de figuur 2 het voordeel van een nog directere meting aan melk van het melkdier. Alternatief is het mogelijk om de sensorinrichting met elektroden 27, 28 en/of sensoren 24 met de LED 26, bijvoorbeeld op een of meer printplaten 29, in het melkglas aan te brengen.
De gemolken melk wordt (tijdelijk) opgevangen in de meetkamer 6, waarbij het melkniveau bij begin van de melking zal stijgen. Het niveau van de melk 20 in de meetkamer 6 kan worden gemeten met behulp van de elektroden 27, 28 op de printplaat 29. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat deze een onderste elektrode 27 alsmede een reeks elektroden 28 die zich over de hoogte van de meetkamer 6 uitstrekken. Om de hoogte van de melk 20 snel en betrouwbaar te meten en te bewaken stuurt de besturing 9, 9' de elektroden 27, 28 aan, door selecteren van een tweetal elektroden. Bijvoorbeeld wordt de geleidbaarheid gemeten tussen de onderste elektrode 27 en telkens een hoger gelegen elektrode van de elektroden 28, net zolang totdat de tussen de geselecteerde elektrode 28 en de onderste elektrode 27 gemeten geleidbaarheid zakt onder een drempelwaarde, of zakt met tenminste een vooraf bepaald percentage, zoals 50%. Het is echter ook mogelijk om de geleidbaarheid tussen twee naburige, telkens hoger gelegen elektroden te meten. Een voordeel daarvan is dat bij een storing bij of aan de onderste elektrode 27 de eerstgenoemde werkwijze verstoord is, terwijl dat geen invloed heeft op de laatstgenoemde werkwijze. Voorts is het aldus mogelijk om een lokale geleidbaarheid te bepalen, zodat eenvoudiger een uitspraak kan worden gedaan over de lokale samenstelling (melk, melkschuim of lucht), en eventueel zelfs over de homogeniteit van de melk of een gehalte aan luchtbellen.
Voorts wordt hier opgemerkt dat de hoogte van de melk 20 in de meetkamer 6 tijdens melken een veranderlijke waarde heeft. De besturing 9, 9' is bij voorkeur ingericht om de melkhoogte te bewaken door dynamisch paren elektroden te selecteren. Dat kan zoals boven beschreven door telkens onderaan te beginnen en dan naar boven te scannen. Voordelig, want sneller, is het om een volgende meting te beginnen bij de laagste elektrode die een geleidbaarheidswaarde gaf die voldeed aan het criterium van "onder de drempelwaarde", "tenminste 50% lagere geleidbaarheid" of enig ander vooraf bepaald criterium. Als bij een nieuwe meting die elektrode 28 dan wel dat elektrodenpaar nog steeds aan dat criterium voldoet, kan de besturing naar een direct lager gelegen elektrode gaan, en controleren hoe de bij die lagere elektrode de geleidbaarheidswaarde verandert. Als de geleidbaarheid verandert zonder te voldoen aan een bijbehorend vooraf bepaald criterium ("blijft onder drempelwaarde", "minder dan 100% stijging", et cetera), dan selecteert een de besturing 9, 9' een ander elektrodenpaar met een lager gelegen hoogste elektrode, net zolang totdat de geleidbaarheid wel aan het bijbehorende vooraf bepaalde criterium voldoet. De melkhoogte is dan gedaald. Omgekeerd, als de nieuwe meetwaarde van de geleidbaarheid bij het eerdere elektrodenpaar niet meer voldoet aan het vooraf bepaalde criterium, dan selecteert de besturing 9, 9' een ander, hoger gelegen elektrodenpaar, totdat de gemeten waarde wel weer voldoet aan het vooraf bepaalde criterium. De melkhoogte is dan gestegen. Aldus kan het melksysteem veranderingen in de melkhoogte heel dynamisch en nauwkeurig volgen.
Naast, of in plaats van, de geleidbaarheid van de melk 20 kan ook een andere grootheid tussen de elektroden 27, 28 worden gemeten, zoals de impedantie, in beginsel de complexe impedantie Z, of een bijbehorende grootheid admittantie Y (Y = 1/Z). Omdat de admittantie zo eenvoudig is om te rekenen naar impedantie, wordt hier verder alleen gesproken over impedantie. Ruwweg komt het reële deel ervan overeen met de weerstand (= 1/geleidbaarheid). Het imaginaire deel, de reactantie, geeft ruwweg aan hoe groot de aandelen capaciteit en/of zelfinductie zijn. Deze waarden zijn afhankelijk van onder andere de samenstelling van de melk, en van de frequentie van de aangelegde spanning. Op basis van de gemeten waarden als functie van de frequentie, ook wel diëlektrische of impedantiespectroscopie genoemd, kunnen bijvoorbeeld vet-, koolhydraten, cellen- en/of eiwitgehalten worden bepaald. Voor details omtrent deze techniek wordt verwezen naar de stand van de techniek, zoals NL9400997 en WO2011/064770.
Een groot voordeel van de onderhavige uitvinding is dat dergelijke spectrosopie lokaal kan worden uitgevoerd. Daartoe is de besturing in het bijzonder ingericht om willekeurig en/of herhaaldelijk twee elektroden te selecteren, en tussen deze twee geselecteerde elektroden de spectroscopische metingen te verrichten. Met de aldus verkregen waarden (het spectrum) kan de besturing 9, 9' vervolgens een lokaal vetgehalte, eiwitgehalte, koolhydraatgehalte en/of celgetal enz. bepalen. Met de aldus verkregen lokale waarden kan de besturing 9, 9' vervolgens de algehele waarde van de melkeigenschap voor de melk in de meetkamer bepalen. Het zal duidelijk zijn dat dit betrouwbaardere en preciezere waarden kan opleveren, door bijvoorbeeld redundantie zodat afwijkingen aan individuele elektroden kunnen worden gecorrigeerd. Bovendien kunnen er ook overeenkomstige waarden van de melkeigenschap(pen) worden bepaald voor een deel van de melk, zoals een bovenste laag (schuimlaag) of dergelijke.
Het melksysteem omvat optioneel voor bovengenoemd doel een frequentiegenerator, die slechts zeer schematisch is weergegeven als onderdeel 31. De frequentiegenerator 31 kan door de besturing 9, 9', werkzaam worden verbonden met de elektroden 27, 28, en is ingericht om tussen de geselecteerde elektroden een wisselspanning aan te leggen. De resulterende impedantie tussen de geselecteerde elektroden wordt vervolgens gemeten door de besturing 9, 9' of een hier niet weergegeven en met de besturing werkzaam verbonden dedicated inrichting. De elektroden 27, 28 zijn hier met sporen van geschikte, in het bijzonder gelijke, lengte aangebracht op de printplaat 29. Aldus kunnen effecten van verschillend lange sporen, zo veel mogelijk worden voorkomen.
Hierbij wordt voorts opgemerkt dat met 9' hetzij een alternatieve plaats voor de besturing 9 uit Figuur 1 is aangeduid, hetzij een deel van een gedistribueerde besturing 9. Bij dit laatste alternatief worden lokaal, d.w.z. nabij de meetkamer, de elektroden door de besturing of een deel daarvan aangestuurd, en de meetwaarden lokaal verwerkt. Het is ook mogelijk om de aansturing en/of de verwerking van de meetwaarden extern te verrichten, zoals bijvoorbeeld ter plekke van de besturing 9 in Figuur 1. De meetkamer 6, en eventueel de melkbeker 5, kunnen dan compacter en lichter blijven, en de besturing is minder gevoelig voor verstoring. Er dienen dan middelen te zijn verschaft om instructies en/of meetwaarden tussen de meetkamer 6 en de besturing 9 te brengen. Dergelijke communicatie behoort echter op zich tot de stand van de techniek, en er wordt hier niet nader op ingegaan.
De besturing 9, 9' is optioneel tevens verbonden met de regelbare klep 8. De grootte van de doorlaatopening van de klep 8 wordt door de besturing bepaald op basis van het gemeten melkniveau. Als het melkniveau in de meetkamer 6 stijgt, althans tot boven een gewenste waarde, dan is blijkbaar de melktoestroom toegenomen. Om deze te compenseren met een (ongeveer) even grote melkuitstroom door de tweede melkuitstroomopening 25 zal de besturing de klep 8 verder openzetten. Omgekeerd, als het melkniveau zakt, zal de besturing de klep verder dichtzetten. Aldus wordt een in hoofdzaak zo gelijkmatig mogelijk melkniveau in de meetkamer 6 bereikt.
Een voordeel hiervan is bijvoorbeeld dat in de met de meetkamer 6 en de tweede melkuitstroomopening 25 verbonden meetengte 23 altijd geheel onder melk kan worden gehouden maar tevens aldoor worden doorstroomd met verse melk. Aldus kan een zeer betrouwbare meting van melkeigenschappen worden gewaarborgd. Daartoe is bijvoorbeeld een aanvullende sensor verschaft op de meetengte 23. Deze aanvullende sensor omvat bijvoorbeeld een optische sensor in de vorm van een rgb-chip 24, met een LED-lichtbron 26 aan de ene zijde van de meetengte en de rgb-chip 24 of dergelijke aan de tegenoverliggende zijde van de meetengte. De aanvullende sensor meet dan bijvoorbeeld de doorlaatbaarheid voor, of absorptie van, een of meer kleuren, op basis waarvan een uitspraak kan worden gedaan over de samenstelling van de melk, zoals vetgehalte of bijvoorbeeld bloedmelk. Voor details betreffende de techniek per se wordt verwezen naar bijvoorbeeld EP1000535A1. De sensor kan zijn verbonden met de besturing 9, 9', opdat de besturing op basis van de gemeten waarde van de aanvullende sensor een of meer instellingen van het melksysteem 1 kan aanpassen, zoals een bestemming van de melk naar een melktank of riool of dergelijke, al naargelang een vetgehalte of kwalificatie bloedmelk/consumptiemelk van de gemeten melk. Ook elektrische metingen van de melk kunnen hierbij worden gebruikt. Bijvoorbeeld zal een hoge specifieke geleidbaarheid van de melk duiden op mastitis, hetgeen eveneens leidt tot ongeschiktheid als consumptiemelk.
De meetengte 23 is bijvoorbeeld een versmald deel van de meetkamer 6, met twee (ongeveer) evenwijdige wanden die doorlaatbaar kunnen zijn voor licht of andere straling of EM-velden. De inwendige dikte van het versmalde deel is bijvoorbeeld tussen 0,1 en 0,5x de inwendige doorsnede of dikte van de meetkamer. Aldus kunnen bijvoorbeeld transmissie-/absorptiemetingen van de melk nauwkeuriger zijn dan wanneer over de volle doorsnede of dikte van de meetkamer zou worden gemeten. Niettemin wordt het niet uitgesloten om de meetengte 23 te vervangen ofte laten vervallen, en alternatief te meten door de hele meetkamer 6.
De melkinrichting kan soms een onjuiste hoogte van de melk 20 in de meetkamer 6 meten, bijvoorbeeld indien de printplaat 29 met de elektroden 27, 28 zich langs een wand van de meetkamer 6 bevindt en deze een hoek maakt met de verticaal, zoals bij aansluiten van de melkbeker 5 op een schuinstaande speen. Om hiervoor te corrigeren kan gebruik worden gemaakt van een neigingssensor, zoals een niet-weergegeven camera. Deze kan vaststellen of de melkbeker met de behuizing 17 van de meetkamer 6 zich onder een hoek met de verticaal bevindt, en zo ja, kan deze hoek vaststellen met behulp van daartoe geschikte beeldverwerkingsprogrammatuur. De aldus verkregen hoek kan worden doorgegeven aan de besturing 9 die daarmee de juiste hoogte van de melk in de meetkamer 6 kan bepalen volgens eenvoudige geometrische formules.
Een belangrijke grootheid tijdens melken is de melkstroom. De melkstroom kan op uiterst eenvoudige wijze worden bepaald op basis van de hoogte van de melk 20 in de meetkamer 6 en de grootte van de doorlaatopening van de klep 8. Deze doorlaatopening volgt bijvoorbeeld uit een opzoektabel en de stand van de klep 8. Bij overigens gelijkblijvende omstandigheden, met name het drukverschil tussen het vacuüm in het bovenste deel van de meetkamer 6, dat wil zeggen in de vacuümleiding 22, en het vacuüm dat heerst om de melk af te voeren door de melkslang 7, kan de melkstroom eenvoudig worden berekend met behulp van hydrostatische vergelijkingen. Aldus zou de besturing 9 van figuur 1, samen met de niveausensor in de vorm van de elektroden 27, 28 en de klep 8 kunnen dienen als een melkstroommeter. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de vloeistof in de meetkamer geen melk-luchtmengsel is maar in hoofdzaak zuivere melk, hetgeen juist een mogelijk bereikt voordeel volgens de uitvinding is. Niettemin is het, naast het alternatief van ijkmetingen, ook mogelijk om deze berekening van de melkstroom betrouwbaarder te maken. Daartoe kan bijvoorbeeld de vacuümsensor 29 worden verschaft, hier getoond in de vacuümleiding 22, doch die kan ook worden verschaft in bijvoorbeeld het bovenste deel van de meetkamer 6. Het aldaar heersende (melk)vacuüm, alsmede het heersende melktransportvacuüm, dat bepaald wordt door het melksysteem en eveneens verderop in de melkslang kan worden gemeten, bepalen samen met de hoogte van de melkkolom het drukverschil over de doorlaatopening van de klep 8, en daarmee de grootte van de melkstroom.
Een andere grootheid die invloed kan hebben op de berekening van de melkstroom is de hoogte van de melkkolom boven de klep 8. In de schematische weergave volgens figuur 2 zal deze bij benadering constant zijn, onafhankelijk van de hoogte waarop de melkbeker 5 op een speen wordt aangesloten. Aangezien de klep 8 zich echter ook een heel eind verderop in de melkslang 7 kan bevinden, bijvoorbeeld een meter of meer, kan het zo zijn dat de hoogte van de melkkolom boven de klep sterk kan variëren in afhankelijkheid van de hoogte van de spenen van het melkdier. Om deze hoogte te kunnen verdisconteren, kan het voordelig zijn om gebruik te maken van bijvoorbeeld de hierboven genoemde, niet-weergegeven camera om de hoogte van de melkbeker en/of van de klep 8 te bepalen. Met name uit het hoogteverschil kan een verschil in hoogte van de melkkolom worden bepaald, die immers de meetkamer tot en met het deel van de melkslang 7 tot aan de klep 8 vult. Hier wordt opgemerkt dat de speenhoogte een diereigenschap is, die ook kan worden opgeslagen en opgezocht in de besturing 9 van het melksysteem. Hierbij wordt er wel van uitgegaan dat de resulterende positie en vorm van de melkslang, en dus het hoogteverschil tussen de meetkamer 6 en de klep 8, bij elke melking van dit melkdier in hoofdzaak constant is. Andere meetwijzen en -sensoren om dit hoogteverschil te bepalen en te verdisconteren worden hier niet uitgesloten.
Het is bovendien mogelijk om een aanvullende melkstroommeter te verschaffen, met name in de melkslang 7. Deze bevindt zich bijvoorbeeld na de klep 8, doch dat zou ook tussen de meetkamer 6 en de klep 8 kunnen zijn. Omdat ter plekke van een dergelijke melkstroommeter de melkstroom een eenfasig systeem betreft, kunnen zeer veel verschillende meters worden gebruikt, met name ook zeer eenvoudige en betrouwbare meters. Een voorbeeld hiervan is een melkstroommeter op basis van het magnetohydrodynamische principe, die als voordeel heeft dat deze geheel contactloos de melkstroom kan meten.
De getoonde uitvoeringsvormen dienen slechts ter uitleg van de uitvinding, zonder deze te beperken. De beschermingsomvang wordt gedefinieerd aan de hand van de bijgevoegde conclusies.
Claims (15)
1. Melksysteem voor melken van een melkdier, omvattende - een melkbeker voor melken van de melk, - een met de melkbeker in stromingsverbinding staande meetkamer voor althans tijdelijk bevatten van de gemolken melk, en met daarin of daarop aangebracht een sensorinrichting voor meten van ten minste één eigenschap van de melk, waarbij de sensorinrichting omvat - een veelheid van ten minste drie onderling gescheiden elektroden ten behoeve van meten van waarden van een eerste melkeigenschap met behulp van een elektrische en/of elektromagnetische grootheid, welke elektroden in het bijzonder in een rij liggen, en - een sensorbesturing voor aansturen van de sensorinrichting en voor verwerken van de gemeten waarden, waarbij de sensorbesturing is ingericht voor herhaaldelijk gericht selecteren van een paar van de elektroden, het paar omvattende een eerste elektrode en een tweede elektrode die verschilt van de eerste elektrode, en waarbij elke elektrode selecteerbaar is als de eerste of tweede elektrode, waarbij de sensorinrichting is ingericht voor meten van de waarde van de grootheid tussen de elektroden van dat geselecteerde paar, alsmede voor bepalen van de waarde van de ten minste ene melkeigenschap op basis van de met een of meer geselecteerde elektrodenparen gemeten waarde of waarden van de grootheid.
2. Melksysteem volgens conclusie 1, waarbij de grootheid omvat een geleiding, geleidbaarheid of impedantie, of amplitude of fasehoek daarvan.
3. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste melkeigenschap omvat de hoogte van melk in de meetkamer, waarbij de sensorinrichting is ingericht voor meten van de grootheid tussen een eerste elektrode van de veelheid van elektroden, en een tweede, tijdens melken hoger gelegen, elektrode van de veelheid van elektroden, alsmede voor bepalen van de hoogte in afhankelijkheid van de hoogte in de meetkamer van het geselecteerde paar elektroden en van een vergelijking van de gemeten waarde met de overeenkomstige waarde zoals gemeten bij een paar ander elektroden, in het bijzonder waarbij de vergelijking toont dat de gemeten waarde op een vooraf bepaalde wijze verandert ten opzichte van genoemde overeenkomstige waarde.
4. Melksysteem volgens conclusie 3, waarbij de vooraf bepaalde wijze omvat dat de geleiding, geleidbaarheid of impedantie daalt met tenminste een voorafbepaald percentage, in het bijzonder 25%, meer in het bijzonder 50%.
5. Melksysteem volgens conclusie 3 of 4, waarbij de meetkamer voorts omvat een melkafvoeropening en een klepinrichting met een bestuurbare doorlaatopening en een klepbesturing voor besturen van de klepinrichting, waarbij de klepbesturing werkzaam verbonden is met de sensorbesturing en is ingericht om de doorlaatopening te besturen op basis van de gemeten waarde van de hoogte, in het bijzonder zodanig dat de hoogte van de melk in de meetkamer zo veel mogelijk constant wordt gehouden.
6. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de sensorinrichting tevens is ingericht voor het meten van een tweede melkeigenschap van de melk in de meetkamer, niet zijnde een melkniveau, uit de gemeten waarden.
7. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de sensorinrichting een temperatuursensor omvat.
8. Melksysteem volgens conclusie 6, waarbij de tijdens melken onderste elektrode van de veelheid van elektroden de temperatuursensor omvat of is, en in het bijzonder een temperatuursafhankelijke weerstand omvat of is.
9. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de sensorbesturing een frequentiegenerator omvat en is ingericht voor meten van een waarde van de grootheid bij ten minste één frequentie, en bijvoorkeur bij een reeks van meerdere frequenties, en waarbij de sensorbesturing is ingericht voor bepalen van ten minste één gehalte van een bestanddeel van de melk op basis van de gemeten waarden.
10. Melksysteem volgens conclusie 9, waarbij de ten minste ene frequentie ligt tussen 10 kHz en 10 GHz.
11. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de veelheid van elektroden is aangebracht op een printplaat.
12. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, voorts omvattende een optische sensorsubinrichting, in het bijzonder met ten minste één optische sensor zoals een rgb-chip, en die is ingericht voor meten van ten minste één optische eigenschap van de melk of melking.
13. Melksysteem volgens conclusie 12, waarbij de optische sensorsubinrichting ten minste één LED omvat, die is ingericht voor uitstralen van door de optische sensor detecteerbaar licht.
14. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkamer star met de melkbeker is verbonden, in het bijzonder unitair daarmee is verbonden.
15. Melksysteem volgens een der conclusies 1-13, waarbij de meetkamer het melkglas is.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2017993A NL2017993B1 (nl) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Melksysteem |
US16/467,310 US11484003B2 (en) | 2016-12-14 | 2017-11-27 | Milking system |
PCT/NL2017/050778 WO2018111092A1 (en) | 2016-12-14 | 2017-11-27 | Milking system |
CA3046053A CA3046053A1 (en) | 2016-12-14 | 2017-11-27 | Milking system |
EP17817267.2A EP3554225B1 (en) | 2016-12-14 | 2017-11-27 | Milking system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2017993A NL2017993B1 (nl) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Melksysteem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2017993B1 true NL2017993B1 (nl) | 2018-06-26 |
Family
ID=57629671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2017993A NL2017993B1 (nl) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Melksysteem |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11484003B2 (nl) |
EP (1) | EP3554225B1 (nl) |
CA (1) | CA3046053A1 (nl) |
NL (1) | NL2017993B1 (nl) |
WO (1) | WO2018111092A1 (nl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111505058A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-08-07 | 艾普康(香港)有限公司 | 乳房炎检测分析仪 |
NL2030111B1 (nl) | 2021-12-13 | 2023-06-27 | Lely Patent Nv | Melksysteem |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5094112A (en) * | 1987-11-05 | 1992-03-10 | Biomelktechnik Hoefelmayr & Co. | Process and a device for carrying out measurements at a foaming liquid |
EP0904688A1 (en) * | 1997-09-26 | 1999-03-31 | Idento Electronics B.V. | Milking installation |
EP1000535A1 (en) * | 1998-11-12 | 2000-05-17 | Maasland N.V. | A method of establishing the presence of specific substances in milk and an implement for applying the same |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3968774A (en) * | 1973-09-21 | 1976-07-13 | Chalton Electronic Services Limited | Mastitis detector |
DE3101302A1 (de) * | 1981-01-16 | 1982-08-05 | Bio-Melktechnik Swiss Hoefelmayr & Co, 9052 Niederteufen, Aargau | "milchflussmesser" |
US4433577A (en) * | 1981-06-04 | 1984-02-28 | Boris Khurgin | Apparatus for metering liquid flow |
DE3609275A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Werner Ludwig Schmidt | Verfahren zum maschinellen milchentzug |
US5568788A (en) * | 1990-02-27 | 1996-10-29 | C. Van Der Lely N.V. | Implement for and a method of milking animals automatically |
NL9400305A (nl) * | 1994-02-28 | 1995-10-02 | Gascoigne Melotte Bv | Inrichting voor het meten van de complexe impedantie van melk, alsmede melkklauw met een dergelijke inrichting. |
NL9400997A (nl) | 1994-06-17 | 1996-02-01 | Imag Dlo | Werkwijze voor het bepalen van de kwaliteit van koemelk, inrichting voor het uitvoeren van die werkwijze en automatisch melksysteem (melkrobot) voorzien van die inrichting. |
US5715856A (en) * | 1996-03-22 | 1998-02-10 | Martin; Tommy | Liquid flow control apparatus |
DE19630146C2 (de) * | 1996-07-25 | 1998-06-10 | Jakob Maier | Vorrichtung zur automatischen Milchaussonderung |
NL1014260C2 (nl) * | 2000-02-02 | 2001-08-03 | Lely Entpr Ag | Inrichting voor het detecteren van fysische afwijkingen in melk. |
US6741942B2 (en) | 2002-01-07 | 2004-05-25 | S.A.E. Afikim | Free-flow fluid measurement meter |
US6787450B2 (en) * | 2002-05-29 | 2004-09-07 | Micron Technology, Inc. | High aspect ratio fill method and resulting structure |
NL1020784C2 (nl) * | 2002-06-06 | 2003-12-09 | Lely Entpr Ag | Inrichting voor het automatisch melken van een dier. |
NL1036328C2 (nl) * | 2008-12-18 | 2010-06-21 | Lely Patent Nv | Systeem voor het aanbrengen van een speenbeker op een speen. |
US8297131B2 (en) * | 2009-03-17 | 2012-10-30 | Innoquest, Inc. | Apparatus for the measurement of liquid flow rates |
NL1037390C2 (nl) * | 2009-10-13 | 2011-04-14 | Lely Patent Nv | Melkeigenschapmeetinrichting. |
WO2011064770A2 (en) | 2009-11-25 | 2011-06-03 | S.A.E Afikim Milking Systems Agricultural Cooperative Ltd. | Dielectric spectroscopic milk analyzer and method |
US9341687B2 (en) * | 2011-02-22 | 2016-05-17 | The Mitre Corporation | Classifying and identifying materials based on permittivity features |
DE102012005205A1 (de) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Gea Farm Technologies Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Qualität und/oder Zusammensetzung von Milch, insbesondere während eines Melkvorgangs |
US10159213B2 (en) * | 2016-04-13 | 2018-12-25 | Beco Dairy Automation Inc. | Fluid measurement device and methods of making and using the same |
-
2016
- 2016-12-14 NL NL2017993A patent/NL2017993B1/nl not_active IP Right Cessation
-
2017
- 2017-11-27 US US16/467,310 patent/US11484003B2/en active Active
- 2017-11-27 EP EP17817267.2A patent/EP3554225B1/en active Active
- 2017-11-27 WO PCT/NL2017/050778 patent/WO2018111092A1/en unknown
- 2017-11-27 CA CA3046053A patent/CA3046053A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5094112A (en) * | 1987-11-05 | 1992-03-10 | Biomelktechnik Hoefelmayr & Co. | Process and a device for carrying out measurements at a foaming liquid |
EP0904688A1 (en) * | 1997-09-26 | 1999-03-31 | Idento Electronics B.V. | Milking installation |
EP1000535A1 (en) * | 1998-11-12 | 2000-05-17 | Maasland N.V. | A method of establishing the presence of specific substances in milk and an implement for applying the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190307099A1 (en) | 2019-10-10 |
EP3554225A1 (en) | 2019-10-23 |
CA3046053A1 (en) | 2018-06-21 |
WO2018111092A1 (en) | 2018-06-21 |
US11484003B2 (en) | 2022-11-01 |
EP3554225B1 (en) | 2021-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK170828B1 (da) | Fremgangsmåde til måling af en skummende væske og et apparat til udøvelse af fremgangsmåden | |
EP3554226B1 (en) | Milking system | |
NL2017993B1 (nl) | Melksysteem | |
JP6971379B2 (ja) | 代表ミルクサンプルを採取するためのサンプリング装置および方法 | |
SE524587C2 (sv) | Förfarande och anordning för att räkna somatiska celler eller små fettdroppar i mjölk | |
NL9500566A (nl) | Hoeveelheidsmeter en inrichting voor het melken van dieren, voorzien van een dergelijke meter. | |
CN100526811C (zh) | 特别是在挤奶时测量出奶量的装置和方法 | |
NL2017994B1 (nl) | Melksysteem | |
WO2013081534A1 (en) | Milking system and method for cleaning in a milking system | |
JP3992741B2 (ja) | 乳汁中の電気的パラメータを測定する装置 | |
JP6494344B2 (ja) | コンバイン | |
NL2017992B1 (nl) | Melksysteem | |
US20100071626A1 (en) | System and method of detecting disease in mammal | |
NL1019062C2 (nl) | Inrichting voor het melken van dieren. | |
NL2030111B1 (nl) | Melksysteem | |
SE519708C2 (sv) | Anordning och metod för att detektera en sjukdom hos juvret hos ett djur | |
US10598528B2 (en) | Milk meter | |
CN107831084A (zh) | 一种生鲜水产品品质综合测定装置及测定方法 | |
SE526835C2 (sv) | Förfarande för att kalibrera konduktivitetsmätare |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20210101 |