ショートミルクチューブにおいて乳汁流を検知する光学式センサの特性

• 担当機関: （独）農業・生物系特定産業技術研究機構 畜産草地研究所
• 研究期間: 2000～2002
• 研究担当者: 本田善文; 長谷川三喜; 市来秀之
• 発行年度: 2004
• 要約: ショートミルクチューブ管内において乳汁流を検知する場合、ＣｄＳセルによる光透過型センサは流量検出に乳脂肪率の影響を受けるが搾乳終了の判断は可能である。一方、ＣＣＤカメラからの映像をグレイレベル平均すると乳脂肪率の影響を受けずに流量を推定できる。
• 背景・ねらい: 既存のミルカで搾乳の終了を判断するために乳汁流を検知するセンサは、４本の乳頭から各別に搾乳された乳汁をミルククローで合乳した後、転倒升式流量計等で乳汁の有無を検知しているが、装置が大きく乳頭毎に検知するシステムに適用できない。そこで、圧力変動や流量、乳頭の形態によって複雑に流れが変化するショートミルクチューブ管内において、乳頭毎に流量を検知する小型センサの開発を目指して、光学式センサ（光透過型センサおよびＣＣＤカメラ）を開発して乳汁流を検知する場合の特性を明らかにする。
• 成果の内容・特徴: 1. ; 図１）。 ; 2. ; 図２）。 ; 3. ; 図３）。これは、高流量域では溢流と空隙が規則的に繰り返され、低流量域では空気を多く含む壁面流となり、流れ方が異なるためである。本方式では乳脂肪率の影響が極めて小さいため、光透過型センサよりも乳汁流量を精度良く推定できる。
• 成果の活用面・留意点: 1.; 乳頭毎に乳汁流を検知して搾乳動作を制御・停止するミルカの製品化および乳頭毎に乳汁中の成分を検知するセンサの開発のための基礎的知見となる。; 2.; 流量および乳成分等を検知するセンサを開発する場合、センサ出力に影響を及ぼす乳脂肪率の漸増のほか、ショートミルクチューブ管内での逆流や搾乳後半に発生する細かい気泡などへの対応も必要であり、これらを考慮した検知アルゴリズムあるいは複数のセンサとの組み合わせ方法を検討する必要がある。