周波数可変型乳量計測法

• 担当機関: 生物系特定産業技術研究推進機構
• 研究期間: 1994～1994
• 発行年度: 1994
• 要約: パイプラインミルカ方式でのミルクパイプ内を間欠的に空気と混合して流れる生乳の流量を計測する方法として、ミルクパイプの外周にLC発振回路を構成するコイルを巻き、パイプ内を気液混合流体が通過する際にコイルのインダクタンスとコイルの浮遊容量とが変化することを利用した乳量計測法を検討し、その技術指針を確立した。
• 背景・ねらい: 現在一般に使用されている乳量計は、乳量計測部が直接生乳と接触する方法を採用しており、使用後は手作業で分解・清掃しなければならない。また、パイプラインミルカの自動洗浄装置ではきれいに掃除できないなどの欠点もあることから、搾乳ユニットのミルクパイプの外周から生乳と非接触で乳量（流量）の把握ができる計測法について検討した。

成果の内容・特徴

1. ミルクパイプの外周にコイルを巻き、コイルのインダクタンスLとコンデンサのキャパシタンスCとでLC発振回路を構成すると、その発振周波数はパイプ内の生乳の量により変化する。このLC発振器の発振周波数の変化量を基準発振器の発振周波数（5MHz）との差として検出し、その一定時間のカウント値と乳量との相関を求めることにより乳量計測が可能となる（図1）。
   
2. 回路でのLC発振器の安定化のために温度補償用コンデンサを用いる。また、パイプ内径15mmの場合に最もよい感度が得られるコイルの条件は、線径φ0.7mm、巻数44、ピッチ1.5mmである（表、図2）。
   
3. この計測法では、別途秤などを用いて求めた単位時間当りの流量と、10秒間のカウント値をもとに検量線を作成し、その検量線から流量を求める。検量線は生乳の性状によって異なるため、実搾乳時に得られた検量線を用いる必要がある（図3）。なお、実搾乳時の検量線によって得られた換算最終乳量の平均誤差率は+8.4%（σ_x=15.6）程度である。
   

成果の活用面・留意点

1. 乳量をミルクパイプの外周から、非接触で計測できる可能性が得られ、今後の搾乳自動化技術開発の基礎資料として利用できる。
   
2. ミルクパイプ内に通常とは異なる大量の空気が流入すると、計測カウント値が突出した値となるので、一定の範囲を設けてそれから外れた値はソフト上でカットするなどの対策が必要である。