SE523800C2 - Metod för kalibrering av mjölkmätare i ett mjölkningssystem - Google Patents

Description

sz: som n - ; . . . - . -n fungerande mjölkmätare identifieras genom att använda tidigare lagrade verkliga mjölkavkastningar och att jämföra dem med beräknade förväntade mjölkavkastningar. Metoden kan även anpassas till automatiska mjölkningssystem om tiden som förflutit sedan den sista mjölkningen matas in i beräkningen av förväntad avkastning.

När en felaktigt fungerande mjölkmätare har identifierats utförs en manuell àterkalibrering av den felaktigt fungerande mjölkmätaren. Den beskrivna metoden är begränsad i sin användning eftersom den antar att det systematiska felet ej förvärras samtidigt pà alla mjölkmätare, att ett fel i mätningen kommer att driva i en riktning (riktat fel), och att den övriga mjölkningsutrustningen inte har defekter.

Sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppfinningen är att tillhandahålla en metod för att automatiskt àterkalibrera àtminstone en mjölkmätare i ett mjölkningssystem.

Detta syfte uppnås genom en metod såsom definieras i den kännetecknande delen av patentkrav l.

En fördel med föreliggande uppfinning är att en verifiering av ett riktigt fungerande mjölkningssystem utförs pà ett regelbundet sätt.

En annan fördel är att det är möjligt att detektera och korrigera ett systematiskt mätfel som förvärras samtidigt pà alla mjölkmätare.

Ytterligare en fördel är att en manuell kalibrering av en mjölkmätare, vilket tar tid och minskar genomsläppet i mjölkningssystemet, inte är nödvändig. Kalibreringen utförs istället genom att addera en korrigeringsfunktion till 71358 översâttningdoc; 2003-10-09 lO 15 20 25 o-- _. utgàngen hos mjölkmätaren, vilken är i behov av kalibrering, och görs snabbt och påverkar inte genomsläppet hos mjölkningssystemet.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas i samband med de bifogade ritningarna, i vilka: Fig. 1 visar en första utföringsform av ett mjölkningssystem där uppfinningen kan implementeras.

Fig. 2 visar en andra utföringsform av ett mjölkningssystem där uppfinningen kan implementeras.

Fig. 3 visar en tredje utföringsform av ett mjölkningssystem där uppfinningen kan implementeras.

Fig. 4 visar en fjärde utföringsform av ett mjölkningssystem där uppfinningen kan implementeras.

Fig. 5 visar ett flödesdiagram för mätning och lagring av mjölkningsprestationsvärden.

Fig. 6 visar en graf som illustrerar metoden för beräkning av ett förväntat prestationsvärde.

Fig. 7 visar ett exempel pà en laktationskurva för ett mjölkdjur.

Fig. 8 visar ett flödesdiagram för kalibrering av en mjölkmätare enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Figur 1 visar en första utföringsform av ett mjölkningssystem innefattande tvà mjölkningsstationer 10a och lOb. Varje mjölkningsstation är placerad inom någon typ av mjölkbàs och 71358 översâttningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 523 800 innefattar fyra spenkoppar 11, vilka är anslutna till mjölkdjuret under mjölkningsoperationen, och en uppsamlare 12, sàsom en klo. Mjölken fràn alla spenkoppar passerar klon 12 och transporteras via ledning 13 till en mjölkmätare 14a respektive 14b. Flera mjölkmätare kan användas för att mäta mjölningsprestationen i varje mjölkningsstation, t.ex. en mjölkmätare för varje spenkopp, men i denna utföringsform används endast en mjölkmätare för varje mjölkningsstation l0a, lOb.

Mjölkmätare 14a och 14b är separat och individuellt kopplade till en styrenhet 15 via en kommunikationsledning 16. Varje mjölkmätare mäter ett värde som motsvarar mjölkningspresta- tionen hos mjölkdjuret i fråga, t.ex. mjölkflöde över tid, den totala vikten eller volymen av mjölk. Värdet som motsvarar mjölningsprestationen hos djuret registreras i styrenheten 15, företrädesvis i ett minne eller en databas 17. De uppmätta värdena används i metoden enligt uppfinningen.

Dessutom innefattar styrenheten 15 organ för att beräkna ett förväntat mjölkningsprestationsvärde. Det förväntade mjölkningsprestationsvärdet används för att avgöra om en mjölkmätare är i behov av en kalibrering, såsom beskrivs nedan. En display 18 är även ansluten till styrenheten 15.

När mjölken har passerat varje mjölkmätare 14a, 14b transporteras mjölken till en gemensam mottagare 19.

Figur 2 visar en andra utföringsform av ett mjölkningssystem innefattande endast en mjölkningsstation 20, företrädesvis placerad i ett automatiskt mjölkningssystem som använder en robot. Mjölkningsstationen 20 innefattar fyra spenkoppar 11, vilka anslutes till mjölkdjuret under mjölkningsoperationer.

Spenkopparna anslutes till en respektive mjölkmätare 21a, 21b, 21c och 21d, vilka gemensamt benämns 21. 71358 översättningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 I n en u . ,, v u . . "" ~ .u o p: I . . I ' ' 'f I n -u .us », . _' ', , ' ~ o 2 2 « .w . . , , ° * ~ 0 ' - u .- » M - . M » . . i..

Mjölkmätarna är separat anslutna till en styrenhet 15 via en kommunikationsledning 16. Mjölkmätarna 21 mäter mjölkningsprestationen hos respektive spene hos mjölkdjuret.

Mätningen av mjölkningsprestationen utförs pà ett sätt som tidigare beskrivits i anslutning med figur 1. De uppmätta värdena lagras i ett minne eller en databas 17 inom styrenheten 15 och används i metoden enligt uppfinningen. Även i denna utföringsform innefattar styrenheten 15 organ för att beräkna ett förväntat mjölkningsprestationsvärde. Det förväntade prestationsvärdet används för att bestämma om en mjölkmätare är i behov av en kalibrering, såsom beskrivs nedan. En display 18 är även ansluten till styrenheten 15.

Figur 3 visar en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning innefattande en mjölkningsstation 30 som har fyra spenkoppar 11, vilka är anslutna till mjölkdjuret under mjölkningsoperationer. Spenkopparna ansluts till en gemensam mjölkmätare 31.

Mjölkmätaren 31 är ansluten till en styrenhet 15 via en kommunikationsledning 16. Mjölkmätaren 31 mäter mjölkningsprestationen hos alla spenar hos mjölkdjuret, pà ett sätt som tidigare beskrivits i anslutning med figur 1. De uppmätta värdena lagras i ett minne eller en databas 17 inom styrenheten 15 och används i metoden enligt uppfinningen. Även i denna utföringsform innefattar styrenheten 15 organ för att beräkna ett förväntat mjölkningsprestationsvärde. Det förväntade prestationsvärdet används för att bestämma om en mjölkmätare är i behov av en kalibrering, såsom beskrivs nedan. En display 18 är även ansluten till styrenheten 15.

När mjölken har passerat mjölkmätare 31 transporteras mjölken till en gemensam mottagare 19, vilken kan ha en sensor (inte 71358 översâtztningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 5 2 3 8 0 0 å? .ffï- visad), såsom en flytsensor, trycksensor eller en viktsensor, som mäter mängden mjölk i mottagaren. Sensorn, om närvarande, är även ansluten till styrenheten 15 via en kommunikations- ledning 35.

När en mjölkbil 32 anländer till ett mjölkningssystem 36, sàsom indikeras genom den streckade linjen, för att transportera mjölken i mottagaren 19 till ett mejeri ansluts mjölkbilens 32 tank till mottagaren 19 via mjölkmätare 33.

Mjölkmätaren 33 uppbärs av mjölkbilen 32 och ansluts till tankens ingång. Syftet med mjölkmätare 33 är att mäta mängden mjölk uppsamlad från mjölkningssystemet 36, dvs. mängden mjölk i mottagaren 19. Denna mjölkmätare kalibreras vanligtvis ofta, och borde därför visa ett riktigt värde. Den uppmätta mängden mjölk hos mjölkmätare 33 kan àterkopplas till styrenheten 15 via kommunikationsledning 34, men det är även möjligt att manuellt mata in denna information till styrenheten 15.

Figur 4 visar en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning innefattande tvà mjölkningsstationer 10a och 10b.

Varje mjölkningsstation är placerad i någon typ av mjölkbàs och varje mjölkningsstation innefattar fyra spenkoppar 11, vilka är anslutna till mjölkdjuret under mjölkningsopera- tioner. Spenkopparna hos varje mjölkningsstation är anslutna till en första mjölkmätare 41a och 41b. Mjölken fràn varje första mjölkmätare transporteras därefter till en mellanliggande mjölkmätare 42a respektive 42b via en uppsamlare 12, vilken företrädesvis inrymmer hela mjölkvolymen som tas emot fràn juvret. Mjölkmätarna 4la, 41b, 42a och 42b är försedda med organ för att mäta ett värde som motsvarar till mjölkningsprestationen och de första mjölkmätarna mäter företrädesvis mjölkflödet och de mellanliggande mjölkmätarna mäter företrädesvis vikten av mjölken som samlats ihop fràn mjölkdjuret. Mjölkmätarna 41a, 4lb är separat och oberoende 71358 översättning .doc; 2003-10-09 l0 15 20 25 30 i 523 800 šffšfffï- 7 . ~ a « . ~ . . ., anslutna till en styrenhet 15 via en kommunikationsledning 43 och de mellanliggande mjölkmätarna 42a, 42b är separat anslutna till styrenheten 15 via en kommunikationsledning 44.

Värden fràn alla mjölkmätare som motsvarar mjölkningspresta- tionen hos djuret i fråga registreras i styrenheten 15, före- trädesvis i ett minne eller en databas 17, De uppmätta värdena används i metoden enligt uppfinningen.

Styrenheten 15 innefattar organ för att beräkna ett förväntat mjölkningsprestationsvärde_ Det förväntade prestationsvärdet används föra att bestämma om en mjölkmätare är i behov av en kalibrering, såsom beskrivs nedan. En display 18 är även ansluten till styrenheten 15.

När mjölken har samlats upp i den mellanliggande mjölkmätaren 42a, 42b, och mängden mjölk har blivit uppmätt, transporteras mjölken till en gemensam mottagare 19, vilken i denna utföringsform har en sensor (inte visad) som mäter den totala mjölkmängden från samtliga närvarande mjölkningsstationer 10a, lOb. Sensorn är även ansluten till styrenheten 15 via en kommunikationsledníng 35.

När en mjölkbil 32 anländer till mjölkningssystemet 40, såsom indikeras genom den streckade linjen, för att transportera mjölken i mottagaren 19 till ett mejeri ansluts mjölkbilens 32 tank till mottagaren 19 via mjölkmätare 33. Mjölkmätaren 33 uppbärs av mjölkbilen 32 och ansluts till tankens ingång.

Syftet med mjölkmätare 33 är att mäta mängden mjölk uppsamlad från mjölkningssystemet 40, dvs. mängden mjölk i mottagaren 19. Denna mjölkmätare kalibreras vanligtvis ofta, och borde därför visa ett riktigt värde. Den uppmätta mängden mjölk hos mjölkmätare 33 kan àterkopplas till styrenheten 15 via kommunikationsledning 34, men det är även möjligt att manuellt mata in denna information till styrenheten 15. 71358 översättningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 S22» 800 :Ix ~ n - n 4 » . . . . u.

Mjölkmätarna i de ovan beskrivna typer av mjölkningssystem 36 och 40 kan övervakas genom att använda metoden enligt uppfinningen, vilken kommer att beskrivas i mer detalj nedan.

Det är väsentligt att systemet innefattar organ för att beräkna ett förväntat mjölkningsprestationsvärde vid en given tidpunkt för varje djur i systemet enligt figur 1, 3 och 4 och för varje spene i systemet enligt figur 2, om systemet skall kunna övervaka och individuellt àterkalibrera en mjölkmätare som har ett mätfel. Det förväntade prestationsvärdet kan beräknas pä ett antal sätt, ett av dessa beskrivs i artikeln som tidigare nämndes i bakgrunden till uppfinningen skriven av G. Wendl, X Zenger och H. Auernhammer.

Figur 5 visar et flödesdiagram som beskriver metoden för att mäta en mjölkningsprestation och samla upp informationen i ett minne/databas. Flödet startar, steg 50, och metoden bestämmer om ett nytt djur är närvarande för mjölkning, steg 51. Om inget nytt djur är närvarande àterkopplas flödet tillbaka till punkt 52. Om ett nytt djur är närvarande fortsätter flödet till steg 53, där identiteten hos djuret läses, t.ex. genom användning av en transponder, brickor eller liknande organ.

När en identitet är bestämd anslutes spenkopparna till spenarna, steg 54, och mjölkningsoperationen börjar, steg 55.

Mjölkningsprestationen uppmätes för varje mjölkmätare som är närvarande i mjölkningssystemet, steg 56. En mjölkmätare kan mäta ett parametervärde som motsvarar mjölkmängden frán en del av juvret eller den totala mjölkmängden från hela juvret, beroende pä typen av automatiskt mjölkningssystem, se figur l till 4. Värdena lagras i ett minne eller databas, steg 57, tillsammans med information avseende den använda mjölkmätaren, tidpunkten och djurets identitet. Denna information behövs för att bestämma om en mjölkmätare har ett mätfel. 71358 översâttningdoc; 2003-10-09 10 l5 20 25 30 523 800 Det sista steget i mjölkningsproceduren är när mjölken fràn alla mjölkmätarna samlas upp i den gemensamma mottagaren, steg 58, och flödet àterkopplas därefter tillbaka till punkt 52.

Mjölkmängden som samlats upp i mottagaren kan även mätas upp och lagras i styrenheten 15 om ett organ för att mäta upp mängden är närvarande i mottagaren.

Beräkningen av det förväntade mjölkningsprestationsvärdet kan, såsom nämnts tidigare, göras pá ett flertal sätt och inkludera olika komponenter.

Den första komponenten som måste tas i beaktande är åtminstone ett tidigare uppmätt och lagrat mjölkningsprestationsvärde för samma djur som beräkningen görs. En bra approximation av ett förväntat prestationsvärde är att ta det föregående lagrade mjölkningsprestationsvärdet och använda det som det förväntade prestationsvärdet för nästa mjölkningstillfälle, eftersom ändringen i prestationsvärde mellan mjölkningstillfällen vanligtvis är endast mindre förutsatt att tiden mellan mjölkningstillfällena är ungefär detsamma. Emellertid har detta enkla närmande nackdelen att ett felaktigt förväntat prestationsvärde kan användas om det föregående uppmätta prestationsvärdet uppmättes av en mjölkmätare som är i behov av en kalibrering.

Ett bättre sätt att erhålla ett rimligt bra förväntat prestationsvärde är att använda flera tidigare sparade mjölkningsprestationsvärden för att beräkna ett medelvärde över en vald tidsperiod, förutsatt att tiden mellan mjölkningstillfällena är ungefär densamma.

Tiden mellan mjölkningstillfällena är i ett frivilligt mjölkningssystem som regel inte samma. Detta är en av fördelarna med denna typ av system, eftersom olika djur har olika behov av när mjölkning skall ske. Några djur föredrar 71358 översâttningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 sz: son -" ~ . » u - . . . ,. 10 att mjölkas ganska ofta jämfört med andra. Beräkningen av den första komponenten såsom beskrivits ovan är sålunda inte tillämplig. En annan modell är nödvändig. Figur 6 visar en graf där olika tidigare uppmätta mjölkningsprestationsvärden används för att skapa en förväntad mjölkningsprestationskurva_ Denna kurva skapas för ett utvalt djur från vilka mjölknings- prestationsvärdet för nästa mjölkningstillfälle kan bestämmas.

Detta görs genom att anordna, företrädesvis pà ett bästa anpassningssätt, en rät linje 61 genom origo och genom att använda tidigare uppmätta värden 62. Det förväntade presta- tionsvärdet 63 bestäms därefter vid tidpunkten tl, vilken i detta exempel är approximativt 16 liter på grund av linjens 61 lutning. Det är även möjligt att uttrycka linjen 61 som en ekvation och därefter beräkna det förväntade prestationsvärdet därifrån.

Om många tidigare uppmätta mjölkningsprestationsvärden används för att beräkna det förväntade prestationsvärdet kommer inflytandet av nàgot oriktigt uppmätt värde att reduceras.

Något tidigare uppmätt mjölkningsprestationsvärde som avviker alltför mycket från det motsvarande förväntade prestationsvärdet bör elimineras vid beräkning av nästa förväntade prestationsvärde, såsom beskrivs nedan.

En andra komponent som kan tas i beaktande vid beräkning av det förväntade mjölkningsprestationsvärdet är formen hos laktationskurvan för varje djur, vilket innebär att det förväntade värdet kommer att bero på var pà laktationskurvan mjölkningsdjuret befinner sig. Ett exempel på en laktations~ kurva 70 visas i figur 7. Såsom kan ses varierar mängden mjölk som produceras av ett mjölkdjur över tiden. Laktationskurvan kan därför användas för att ytterligare förbättra det förväntade prestationsvärdet. 71358 översättningdoc; 2003 -10-09 lO 15 20 25 523 800 ll * ' ~ I ø | - . .- En tredje komponent för att beräkna det förväntade prestationsvärdet är att övervaka näringsbalansen, t.ex. vatten/matintag hos varje mjölkdjur, eftersom även detta kommer att ha en inverkan pà mängden mjölk som produceras.

En fjärde komponent för att beräkna det förväntade prestationsvärdet är att kompensera för laktationscykeln hos varje mjölkdjur, eftersom detta mjölkdjur kommer att producera olika mjölkmängd beroende pà vilken laktationscykel som mjölkdjuret befinner sig i.

En fjärde komponent för att beräkna det förväntade prestationsvärdet är att kompensera om ett mjölkdjur är sjukt.

Förmàgan att producera mjölk kan väsentligt reduceras vid sjukdom.

Ett förbättrat sätt att bestämma om en mjölkmätare behöver kalibreras kan utföras genom att använda den föreslagna metoden i artikeln som nämndes i bakgrunden till uppfinningen.

Skillnaden mellan verkligt och förväntat mjölkutbyte beräknas fràn: din = m:k1"Mik , där dül är lika med avvikelsen av förväntat mjölkutbyte från verkligt mjölkutbyte hos ko k pá dag i och mätare 1 mfld är lika med lagrat verkligt mjölkutbyte hos ko k pà dag i och mätare l hßk är lika med förväntat mjölkutbyte hos ko k pà dag i Pàlitligheten hos övervakningsmetoden beror pà beräkningen av ett realistiskt förväntat värde. Det förväntade utbytet och dess standardavvikelse beräknas fràn: 71358 översåttning.doc; 2003-10-09 10 15 20 25 525 800 .ffš- “ . - . . . - n ~ ua 12 M... ü um , och Zink, -Å4,)2 sMikz < i k ik där hßiqk är lika med lagrad verklig mjölkmängd hos ko k pà dag i-x Swfik är lika med standardavvikelsen av det förväntade mjölkutbytet hos ko k pà dag i uik är lika med antalet tillgängliga mjölkmängder från ko k under tidigare 7 dagar Det förväntade utbytet och dess standardavvikelse beräknas över de tidigare 7 dagarna i detta exempel. För att minimera inflytandet av någon avvikande mjölkmätare används endast mjölkmängder som lagrats pà åtminstone 3 olika mjölkmätare för att bestämma om en specifik mjölkmätare mäste kalibreras.

Extrema värden måste identifieras och elimineras för att beräkna det förväntade värdet. Dessa extrema värden kan bero pà kons hälsa, mängden näringsämnen som mottagits av kon, miljöaspekter (t.ex. introducering av en ny medlem i hjorden, etc.). Skälet för att de extrema värdena inte är väsentligt, utan de måste elimineras för att beräkna ett realistiskt förväntat värde. Några kriterier presenteras i artikeln, såsom: - endast mjölk från 30:e till den 300:e dagen i laktationen används.

- Ett förväntat värde är endast giltigt om variations- koefficienten (SMu*lOO/Mu) är under 20 %. - om standardavvikelsen hos tillgängliga mjölkmängder är mer än 1,0 används endast mängder inom området Mü¿2*SMfl 71358 Översâttning.doc; 2003-10-09 10 15 20 25 -523 800 13 - . - . ; Q - . .. (dvs. 95,45% av normalfördelningen) för att beräkna ett nytt förväntat värde. ett förväntat utbyte beräknas endast om åtminstone 4 lagrade mjölkutbyten är tillgängliga över tidigare 7 dagar som uppfyller ovan nämnda tillstànd. en avvikelse beräknas endast om det verkliga mjölkutbytet är i området Mü¿2*SMü.

Beräkningen av medelavvikelsen för varje mjölkmätare och dess standardavvikelse beräknas fràn: Du = där Du 51311 Xn df-aounz + dz-zækfl + + di-u/az , och är lika med löpande medelavvikelse hos mätare 1 vid tidpunkt i är lika med standardavvikelsen för avvikelsen hos mätare l vid tidpunkt i är lika med antalet tillgängliga avvikelser för alla kor under de tidigare 30 dagarna (intervall l-30 till i-l) på mätare l Dessutom antas det att de beräknade avvikelserna har en normalfördelning. Därför kan hypotesen H0(Dfl;O) prövas mot hypotesen H1(Dfl:O). Om hypotesen H0 förkastas över en period av 7 löpande dagar signaleras ett mjölkmätarfel. Även om en mjölkmätare har bestämts vara i behov av kalibrering kan systemet antingen larma bonden genom att skicka ett meddelande till displayen 18 eller så kan systemet 71358 översåttningdoc; 2003-1D-09 10 15 20 25 30 i 5 2 3 8 Û Û 14 . . . . . . - - .g automatiskt korrigera den missvisande mjölkmätaren genom att addera en korrigeringsfunktion till den felande, eller avvikande, mjölkmätaren. Detta utförs av styrenheten 15.

För att korrekt kunna utföra en automatisk kalibrering behöver systemet få tillgång till, förutom till avvikelsevàrdena för varje mjölkmätare, ett referensvärde vilket används för att styra kalibreringsprocessen.

Figur 8 visar ett flödesdiagram som beskriver kalibreringsprocessen när en mjölkmätare har funnits avvika, såsom beskrivits ovan.

Flödet startar vid steg 80 och processen väntar pà ett beslut att fortsätta med kalibrering av en avvikande mjölkmätare i steg 81. Flödet àterkopplas i en loop till punkt 82 till dess att ett beslut görs att fortsätta med kalibreringen av en eller flera mjölkmätare. Processen fortsätter därefter till steg 83, där bestäms ett referensvärde RV, vilket återspeglar mjölkmängden som tagits emot fràn ett antal mjölkdjur under den utvalda perioden i en referensenhet. Följande exempel kommer att exemplifiera hur ett referensvärde bestäms.

Processen fortsätter därefter till steg 84, där det uppmätta prestationsvärdet Pvflfia hämtas för varje mjölkmätare som självt bidrar till mjölkmängden som mottas av referensenheten. Varje mjölkmätare är direkt eller indirekt ansluten till referensenheten. I steg 85 jämförs summan av de mottagna uppmätta prestationsvärdena med referensvärdet och om en specifik mjölkmätare har påträffats vara i behov av kalibrering justeras den mjölkmätaren så att referensvärdet är lika med summan av de uppmätta prestationsvärdena. Å andra sidan om ingen mjölkmätare har påträffats vara i behov av kalibrering, men referensvärdet fortfarande skiljer sig från summan av de mottagna uppmätta prestationsvärdena, då kan 71358 översättning _ doc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 v u n. e . n u. u _ z 1- . . . . . , . . . . . . . .u .u n . . . , v ß u os - . Q . ' . . . . u .- 15 - ~ « ø n . - . a. samtliga mjölkmätare justeras så att referensvärdet är lika med summan av de uppmätta prestationsvärdena, förutsatt att referensvärdet anses vara ett korrekt värde. Om referensvärdet inte kan anses vara ett korrekt värde så justeras inte mjölkmätarna. Å andra sidan om referensvärdet till exempel har bestämts av en nyligen kalibrerad mjölkmätare (t.ex. på en mjölkbil) eller om mottagaren 19 har flera oberoende sensorer som tillsammans används för att beräkna referensvärdet kan samtliga mjölk- mätare justeras om referensvärdet och summan av de mottagna uppmätta mjölkningsprestationsvärdena avviker mer än systemets felmarginal. Alla historiska data från mjölkmätarna kan användas för att bestämma om alla mjölkmätare skall justeras.

Flödet återkopplas till punkt 82, och väntar på ett nytt beslut att fortsätta med en annan kalibreringsprocess.

Metoden som beskrivs i artikeln som nämns i bakgrunden till uppfinningen antar att inte alla mjölkmätare är felaktiga samtidigt, men metoden enligt uppfinningen tar verkligen hand om det genom att använda ett internt referensvärde (t.ex. erhållet från sensorn på mottagaren 19) eller ett externt referensvärde, t.ex. erhållet från en mjölkmätare 33 anordnad på en mjölkbil 32 som regelbundet transporterar mjölken i den gemensamma mottagaren 19 till lastbilen 32. Denna mjölkmätare kalibreras vanligtvis vid regelbundna intervaller och producerar sålunda ett mycket pålitligt referensvärde när den gemensamma mottagaren 19 töms och överförs till lastbilen 32.

Under mjölkning kan systemet detektera att någon mjölk är ”inte konsumerbar mjölk” t.ex. innehåller bakterie etc., vilket betyder att mjölken kastas och sålunda inte samlas upp i den gemensamma mottagaren. Vid hämtning av de uppmätta prestationsvärdena som direkt eller indirekt är anslutna till 71358 översâttningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 523 son n.. .. 16 den gemensamma mottagaren 19 måste prestationsvärdet som motsvarar mängden av den inte konsumerbara mjölken utelämnas.

Om inte är jämförelsen mellan referensvärdet och summan av uppmätta prestationsvärden missledande. Uppmätningen av den inte konsumerbara mjölken kan fortfarande användas för att kontrollera mjölkmätarna genom att använda metoden enligt artikeln.

Såsom nämnts ovan behöver referensvärdet inte vara ett externt värde, utan kan med fördel vara ett internt genererat värde fràn en anordning, sàsom en sensor eller mjölkmätare, som har åtminstone en mjölkmätare ansluten till sig.

Metoden enligt uppfinningen kommer att beskrivas i följande antal exempel.

Exempel 1 Detta exempel kommer att exemplifiera användningen av mjölkningssystemet i figur 1. Varje mjölkmätare l4a, l4b mäter mjölkningsprestationen hos ett djur àt gången. Ett motsvarande förväntat prestationsvärde beräknas genom att använda den föreslagna metoden från artikeln ovan. De uppmätta prestationsvärdena presenteras för båda mjölkmätarna l4a, l4b i tabell 1.

Den gemensamma mottagaren 19 i figur 1 är försedd med medel (inte visade) att mäta den närvarande mjölkmängden i mottagaren. Detta medel är i vanliga fall en sensor som är ansluten till mottagaren, vilken typiskt mäter vikten eller volymen av mjölken.

Medlet att mäta mjölkmängden i mottagaren är ansluten till styrenheten 15 och signalen från det används som ett referens- värdet vid utförandet av kalibreringsproceduren. 71358 översåttning.doc; 2003 ~l0-O9 l0 v v uoo o . ,. . v I - 1 n u n . "' I o a a a . , , ,, uno .av -. » n . ~ ~ v p. .. , _ ' n u v a; »n » ~ ~ ; » . . . ., 17 Mjölkmätare l4a Mjölkmätare l4b Mjölknings- Mjölkdjur PVMQS Mjölkdjur Pvmms tillfälle 1 1 4,3 2 4,4 2 6 4,7 7 5,3 3 4 4,8 5 3,9 4 7 3,7 8 6,5 5 8 4,6 9 3,5 6 10 5,0 1 6,4 7 2 4,5 3 5,6 8 5 3,8 6 5,2 9 3 4,6 4 4,7 io 9 5,0 10 6,2 2 Pvmeasi 4510 2 Pvmeaiz 51,7 Tabell 1 I detta exempel innehöll den gemensamma mottagaren 19 inte någon mjölk vid tidpunkten för mjölkningstillfälle #1, och referensvärdet (RV) efter mjölkningstillfälle 10 motsvaras av 92,3 liner mjölk.

Om en mjölkmätare påträffas vara i behov av kalibrering, t.ex. mjölkmätare l4b har påträffats avvika, initieras kalibrerings- processen genom att fortsätta till steg 83 i figur 8. RV bestäms vara 92,3 liter och mjölkmätare l4a och l4b är båda direkt anslutna till den gemensamma mottagaren 19. Summan av de uppmätta prestationsvärdena för mjölkmätarna l4a och l4b jämförs därför med RV och den felaktiga mjölkmätaren justeras med en korrigeringsfunktion C, t.ex. en konstant, en ekvation, 71358 översättning .doc; 2003 -10-09 lO 15 20 25 523 ßßfl 18 etc. C är i detta exempel beräknad genom att använda följande förhållande: Rvšpvmeas, 1+C* Pvmeas, 2 C __ RV-.PI/meanl __ PV SL7 mens ,2 = 0,915 Sensorn i den gemensamma mottagaren 19 kan i sin tur även kalibreras när mottagaren töms. Lastbilen (inte visad) som samlar upp mjölken fràn mjölkningssystemet är försedd med en mjölkmätare ansluten till inloppet av tanken, vilken mäter flödet av mjölk när mottagaren töms. Den totala mjölkmängden som töms från mottagaren 19 skall överensstämma med mjölkmängden uppmätt av sensorn innan överföringen av mjölken till mjölkbilen. Om de skiljer sig ät kan styrenheten beräkna en korrigeringsfunktion för sensorn och därigenom kalibrera medlet för att mäta mängden i mottagaren 19 med regelbundenhet, dvs. varje gäng mottagaren 19 töms.

Ett liknande exempel kan göras för mjölkningssystemet som illustreras I figur 2, med undantaget att varje mjölkmätare endast mäter en fjärdedel av mjölken som tillhandahålls av mjölkdjuret, eftersom en mjölkmätare är ansluten till varje spenkopp. Kalibreringsproceduren är densamma som den som beskrivits ovan.

Exempel 2 Detta exempel kommer att illustrera hur samtliga mjölkmätare (inkluderande sensorer i mottagaren 19) i ett mjölkningssystem kan kalibreras när en mjölkbil 32 tömmer mottagaren 19.

I detta exempel finns endast en mjölkningssystem närvarande, se figur 3, som har endast en mjölkmätare 31 som kommunicerar med styrenheten 15, en mottagare 19 försedd med en sensor 71358 översåttningdoc; 2003-10-09 lO 15 20 25 sz: som 19 (inte visad) vilken också kommunicerar med styrenheten 15. När en mjölkbil 32 anländer för att samla upp mjölken i mottagaren 19 ansluts en mjölkmätare 33, vilken är anordnad till inloppet hos tanken på mjölkbilen, till styrenheten 15 så att systemet kan ta emot ett värde som motsvarar till mjölkmängden som transporteras in till mjölkbilen 32.

Under en kalibreringsprocedur som utfördes inom systemet, genom användning av den uppmätta mjölkvolymen i mottagaren 19 som internt referensvärde för att kalibrera mjölkmätaren 31, beräknades följande korrigeringsfunktion: RV _9L3 _ = 0,942 PV 98,0 01803 C: Denna korrigeringsfunktion lagrades i minnet 17 hos styrenheten 15. När mjölkbilen anländer och ansluter sig till mjölkningssystemet blev följande värden tillgängliga för styrenheten 15.

Mjölkvolym i mottagaren (uppmätt av sensorn): 183,5 liter Summan av samtliga verkligt uppmätta mjölkningsprestations- värden hos mjölkmätare 31 sedan den sista gängen mottagaren 19 tömdes: 197,8 liter Korrigeringsfunktionen, som tidigare bestämdes av ett internt referensvärde, är lagrat i styrenheten och kommer korrigera summan av samtliga PV¿äm till att vara 0,942*197,8=l86,3, vilket är tillräckligt nära till mjölkmängden uppmätt av sensorn i mottagaren 19.

När mjölken i mottagaren 19 har överförts till mjölkbilen mottar styrenheten den verkliga mjölkvolymen fràn mjölkmätare 33, vilken i detta fall är 201,3 liter. 71358 óversåttningdoc; 2003-10-09 10 15 20 25 30 sz: sou ~~ . . a o p . - » -g 20 Styrenheten väljer den uppmätta mjölkvolymen från mjölkmätare 33 som ett externt referensvärde och använder denna information till att àterkalibrera sensorn i mottagaren genom att addera en korrigeringsfunktion till mottagaren, vilket i detta exempel är 201,3/l83,5=l,O97. Korrigeringsfunktionen för mjölkmätare 31 korrigeras även genom att multiplicera den föregående korrigeringskonstanten med mottagarens konstant, dvs. 0,942*l,097=l,033.

Styrenheten i mjölkningssystemet kommer nu att använda korrigeringsfunktionerna vid mottagning av mätvärden från mjölkmätare 31 och sensorn för att beräkna ett kalibrerat värde för dem. Pà detta sätt finns det inget behov att fysiskt kalibrera mjölkmätaren och sensorn, eftersom en automatisk justering, implementerad som en mjukvarurelaterad kalibrering, utförs i styrsystemet hos mjölkningssystemet.

Exempel 3 Detta sista exempel illustreras i anslutning med figur 4, vilket i sina baskomponenter liknar mjölkningssystemet i figur l, med undantaget att varje spenkopp 11 är ansluten till uppsamlaren 12 via en första mjölkmätare 4la, 4lb. Den första mjölkmätaren 4la, 4lb mäter företrädesvis mjölkflödet hos varje spene och den andra mjölkmätaren 42a, 42b mäter vikten eller volymen av den totala mjölkmängden.

I detta system kan kalibreringskontroller utföras pà ett flertal olika sätt, genom att använda de uppmätta mjölkningsprestationsvärdena hos en mjölkmätare för att kalibrera andra mjölkmätare anslutna till mjölkmätaren som används för att etablera ett referensvärde. Som ett exempel kan den mellanliggande mjölkmätaren 42a användas för att avgöra om någon av de första mjölkmätarna 4la behöver kalibreras, och den mellanliggande mjölkmätaren 42b kan 71358 översättningdoc; 2003-10-09 523 800 21 - ~ e ø . . - - n. användas för att kalibrera någon av de första mjölkmätarna 4lb. Samma tillvägagångssätt gäller för mottagaren 19 och de mellanliggande mjölkmätarna 42a och 42b, såsom beskrevs i anslutning till exempel 1.

Exemplen som har använts för att illustrera metoden enligt uppfinningen har förenklats för att tydligt påpeka vissa kännetecken. 71358 översättning .doc; 2003-10-09

Claims (10)

10 15 20 25 30 523 800 22 un; f.. Patentkrav

1. En metod för att kalibrera åtminstone en mjölkmätare I ett mjölkningssystem (36;40) innefattande åtminstone en mjölkningsstation (10a, lOb; 20; 30) som har åtminstone en mjölkmätare (l4a,l4b; 2la,2lb,2lc,2ld; 3l;41a,41b,42a,42b) som mäter åtminstone ett parametervärde som motsvarar mjölkningsprestationen hos ett mjölkdjur, där nämnda mjölkningstation är tillgänglig för en hjord med mjölkdjur, kånnetecknat av att nämnda metod innefattar stegen: - att bestämma ett internt eller externt referensvärde (RV) som återspeglar mottagen mjölkmängd från ett antal mjölkdjur under en vald period i en referensenhet (l9;32; 42a,42b), - att hämta alla uppmätta värden under den valda perioden för varje mjölkmätare (14a,14b;21a,21b,21c,21d;31; 4la,4lb,42a,42b) som i sig själva har bidragit till mjölkmängden som tagits emot av nämnda referensenhet (19;32;42a,42b). - att jämföra nämnda referensvärde (RV) med summan av alla hämtade uppmätta värden och att beräkna en korrigeringsfunktion (C;CCmJ för åtminstone en av nämnda mjölkmätare, och - att använda nämnda beräknade korrigeringsfunktion för att justera det uppmätta värdet från nämnda åtminstone en mjölkmätare.

2. Metoden enligt patentkrav l, varvid nämnda metod används för att kalibrera en eller flera mjölkmätare, vilka har påträffats vara i behov av kalibrering, genom att jämföra ett förväntat mjölkningsprestationsvärde med det uppmätta värdet.

3. Metoden enligt patentkrav 1 or 2, varvid nämnda referensenhet väljes att vara en mottagare (19) som samlar upp 71358 översåttningdoc; 2003-10-09 l0 15 20 25 30 n 5 2 3 8 0 ÛÉ-ï* fffï- 23 mjölk i systemet efter mjölkningen av varje mjölkdjur, och att nämnda steg att bestämma referensvärdet utförs genom att mäta mjölkmängden i mottagaren (19), varvid nämnda referensvärde sålunda är ett internt referensvärde.

4. Metoden enligt patentkrav 1 or 2, varvid nämnda referensenhet väljes vara en mellanliggande mjölkmätare (42a, 42b) som är direkt ansluten till åtminstone en mjölkmätare (4la, 41b), och där nämnda steg att bestämma referensvärdet utförs genom att mäta ett värde hos en mjölkningsprestations- parameter hos nämnda mellanliggande mjölkmätare (42a, 42b), varvid nämnda referensvärde sålunda är ett internt referensvärde vilket kan jämföras med värdena som uppmätts av varje mjölkmätare (4la, 4lb).

5. Metoden enligt något av patentkraven 1-4, varvid nämnda mjölkningssystem är försett med en extern enhet (32) som är försedd med en extern mjölkmätare (33) för att mäta mjölkmängden som överförs från mjölkningssystemet till nämnda externa enhet (32), där nämnda steg att betsämma referensvärdet (RV) utförs genom att mäta upp den överförda mjölkmängden från mottagaren (19) till den externa enheten (32) genom att använda nämnda externa mjölkmätare (33), varvid nämnda referensvärde sålunda är ett externt referensvärde.

6. Metoden enligt patentkrav 5, varvid metoden ytterligare innefattar följande steg: - att bestämma mjölkmängden i mottagaren (19) innan överföring av mjölken till den externa enheten (32), - att jämföra nämnda mjölkmängd i mottagaren med det externa referensvärdet, och - att beräkna korrigeringsfunktionen vilken skall användas vid bestämning av mjölkmängden i mottagaren (19). 71358 översättningdoc; 2003-10-09 lO 15 S22» 800 * . - . « a n u | _. 24

7. Metoden enligt patentkrav 5 or 6, varvid nämnda metod ytterligare innefattar de ytterligare stegen att àterkalibrera mjölkmätarna (14a,14b;2la,21b,21c,2ld;3l;42a,42b) som i sig själva bidrar till mjölkmängden som tas emot i mottagaren (19) när korrigeringsfunktionen har beräknats och används vid bestämning av mjölkmängden i mottagaren (19).

8. Metoden enligt något av patentkraven 1-7, varvid korrigeringsfunktionen väljes att vara lika med 1 såvida inte referensvärdet (RV) avviker mer än en förutbestämd mängd från summan av alla hämtade uppmätta mjölkningsprestationsvärden.

9. Metoden enligt patentkrav 8, varvid nämnda förutbestämda mängd väljes att vara 5 %.

10. Metoden enligt något av patentkraven 1-9, varvid mjölkningssystemet innefattar en styrenhet (15) ansluten till varje mjölkmätare, där nämnda interna eller externa referensvärde är tillgängligt för nämnda styrenhet (15), och att nämnda beräkningar av korrigeringsfunktionen utförs i nämnda styrenhet (15). 71358 översâttningdoc; 2003-10-09