JPH0354295B2 - - Google Patents

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JPH0354295B2
JPH0354295B2 JP58501403A JP50140383A JPH0354295B2 JP H0354295 B2 JPH0354295 B2 JP H0354295B2 JP 58501403 A JP58501403 A JP 58501403A JP 50140383 A JP50140383 A JP 50140383A JP H0354295 B2 JPH0354295 B2 JP H0354295B2
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milk
cell
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electrical
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Description

請求の範囲 1 手で保持され乳牛の乳腺炎を検出するための
電気的な伝導度測定装置であつて、その貯槽手段
12a,12bは測定される牛の乳頭から直接噴
出する間隔をおいて引続くサンプルを受け、その
容量は少なくとも一回のミルクの噴出で部分的に
満され、2本の伝導性の銅管14,18と1本の
電気的に非伝導性のたわみ管17が伝導性の銅管
に接続して電気伝導度測定セル16を形成し、こ
こにおいて、伝導性銅管14,18は電気伝導度
測定セルの電極を形成し、管手段13,20は電
気伝導度測定セル16と組合わされてミルクの通
過流テスト路を形成し、当該電気伝導度測定セル
16は当該通過路の統合された部分として含まれ
てその端の間に介在し、当該通過流は断面積が貯
槽手段12a,12bよりも小さく、当該貯槽手
段12a,12bと流体の流れで接続され、当該
通過路への入口12cを形成するので、ミルクは
前記貯槽手段12a,12bから通過路の中へ流
れ当該通過路は環状をなし入口12c及び出口2
0aは伝導度テストセルの上にあり、装置が通常
のテスト位置に保たれたときは、テストされるミ
ルクは当該貯槽手段12a,12bから電気伝導
度測定セル16に入り、次のサンプルによつて押
出されるか、或いは空にされる迄そこにとどま
り、当該通過路の当該出口20aはその当該入口
12cの下に位置するので、ミルクのサンプルが
当該通路路の内で平衡状態に達すると、貯槽の内
か通過路入口にはミルクはなく、ここで引続きミ
ルクのサンプルが当該貯槽手段12a,12bに
受取られると、空気の泡が当該通過路上部の平衡
状態のミルクと次のサンプルの間に形成され、当
該テスト通過路の内径は、空気の泡を次のサンプ
ルとの間をせきとめそのサンプルとの間のそのよ
うな泡を維持しサンプルが通過路を通つて流れ、
前のサンプルを電気伝導度測定セルから洗いなが
すときにサンプルの間に泡を持つために効果があ
るにたるだけ径が小さく、ミルクを放出する手段
21は液体の流れの連絡で当該通過路の出口端に
接続し、サンプルが当該通過路から流出でき、電
気的手段30,41は電気的に伝導度セルの夫々
の電極に接続されて、与えられたときにセルの中
のミルクのサンプルの伝導度を代表する電気信号
発生する装置よりなることを特徴とする酪農乳牛
の乳腺炎を検出するための電気伝導度試験装置。
2 電気伝導度セルがミルク流通試験通路中でそ
の縦方向に離間された一対の電極を有し、少なく
とも電極間の前記通路の部分が電気非伝導性であ
る請求の範囲第1項記載の電気伝導度試験装置。
3 伝導度セルが非伝導性管の1つの長さによつ
て分離された伝導性管の2つの長さからなり、伝
導性管の2つの長さがセルのそれぞれの電極の役
目をするように電気接続されている請求の範囲第
2項記載の電気伝導度試験装置。
4 伝導度セルが着脱可能でありかつ装置を異な
る群れ型用に調整するために異なる寸法の伝導度
セルと交換されうる請求の範囲第1項記載の電気
伝導度試験装置。
5 伝導度セルがフレーム上に装着され、フレー
ムは装置に関して着脱可能であり、伝導度セルが
1つの伝導度セルを装着したフレームを異なる伝
導度セルを装着した別のフレームと交換すること
によつて交換されるようにした請求の範囲第4項
記載の電気伝導度試験装置。
6 ミルク流通試験通路が通路の残りの部分の上
方に配置された入口と出口を持つループに構成さ
れ、試験されるべきミルクが試験通路に入りかつ
通路に入る追加サンプルによつて押し出されるま
でそこに残留するようにした請求の範囲第1項記
載の電気伝導度試験装置。
7 電気手段の比較部分が、基準インピーダンス
から伝導度セル中の試験サンプルの電気インピー
ダンス偏差を検知するためのブリツジ増幅器回路
からなり;かつインピーダンス比較目的のために
前記ブリツジ増幅器回路に交流基準電圧を加える
手段を具備し、合成電気信号が比較値を指示する
前記ブリツジ増幅器回路によつて発生されるよう
にした請求の範囲第1項記載の電気伝導度試験装
置。
8 ブリツジ増幅器回路が、伝導度セル;伝導度
セルと共に交流基準電圧に電気並列に接続された
基準抵抗体;一方の入力が伝導度セルに電気接続
されかつ他方の入力が基準抵抗体に電気接続され
た、差動演算増幅器;差動演算増幅器の出力と伝
導度セルに接続された入力との間に電気接続され
たフイードバツク抵抗体;および基準電圧と基準
抵抗体に接続された差動演算増幅器の入力との間
に電気接続されたバイアス抵抗体からなる請求の
範囲第7項記載の電気伝導度試験装置。
9 フイードバツク抵抗体とバイアス抵抗体の両
方が実質的に同一の抵抗値を有する請求の範囲第
8項記載の電気伝導度試験装置。
10 電気手段が、合成電気信号を復調かつ増幅
するための手段、前記電気信号が加えられるアナ
ログ−デイジタル変換器、および前記変換器から
の出力を受入れかつ読出しスクリーン上にデイス
プレイされるべき比較値を与えるためのデイスプ
レイドライバを含む請求の範囲第7項記載の電気
伝導度試験装置。
11 電気伝導度試験セル;酪農乳牛の乳房の4
つの小区域からそれぞれ取られたミルクの一連の
サンプルを、前記セルに逐次に導入しかつ前記セ
ルから逐次に放出するための手段;4つのデイジ
ツトのデイスプレイを与えるための読出しスクリ
ーン;酪農乳牛の乳房の4つの小区域の1つから
取られたミルクの試験サンプルから前記伝導度セ
ルによつて得られた値を、基準値と比較しかつ得
られた比較値を表わすデイジツトの読出しスクリ
ーン上デイスプレイを付勢するための電気手段;
および前記酪農乳牛の乳房の他の3つの小区域か
らのそれぞれの試験サンプルに対して得られた比
較値を表わすデイジツトの読出しスクリーン上デ
イスプレイを付勢するためのそれぞれの状態に前
記電気手段を設定するとともに、既に付勢された
デイジツトデイスプレイを保持するためのスイツ
チ手段からなる、酪農乳牛の乳腺炎を検出するた
めの電気伝導度試験装置。
12 電気手段の比較部分が、基準インピーダン
スからの伝導度セル中の試験サンプルの電気イン
ピーダンス偏差を検知するためのブリツジ増幅器
回路;およびインピーダンス比較目的のために前
記ブリツジ増幅器回路に交流基準電圧を加えるた
めの手段からなり、合成電気信号が比較値を指示
する前記ブリツジ増幅器回路によつて発生される
ようにした請求の範囲第11項記載の電気伝導度
試験装置。
13 ブリツジ増幅器回路が、伝導度セル;伝導
度セルと共に交流基準電圧に電気並列に接続され
た基準抵抗体;一方の入力が伝導度セルに電気接
続されかつ他方の入力が基準抵抗体に電気接続さ
れた、差動洩算増幅器;差動演算増幅器の出力と
伝導度セルに接続された入力との間に電気接続さ
れたフイードバツク抵抗体;および基準電圧と基
準抵抗体に接続された差動演算増幅器の出力との
間に電気接続されたバイアス抵抗体からなる請求
の範囲第12項記載の電気伝導度試験装置。
14 電気手段が、合成電気信号を復調かつ増幅
するための手段、前記電気信号が与えられるアナ
ログ−デイジタルに変換器、および前記変換器か
らの出力を受入れかつ読出しスクリーン上にデイ
スプレイされるべき比較値を与えるためのデイス
プレイドライバを含む請求の範囲第12項記載の
電気伝導度試験装置。
15 電気手段がまたスイツチを含み、それらの
出力がデイスプレイドライバに加えられ、4つの
デイジツトの1つより多いものが一度に変換器に
よつて付勢されるのを防止しかつ先に付勢された
デイジツトをそれらの付勢状態に保持するように
した請求の範囲第14項記載の電気伝導度試験装
置。
16 電気伝導度試験セルおよび電気手段が、手
で持たれるのに適応したかつ読出しスクリーンを
縁どる窓開口を有するケーシング内にコンパクト
に収納されている請求の範囲第11項記載の電気
伝導度試験装置。
17 予設定最低値よりも高いところのデイスプ
レイ上で得られたデイジツトが対応する小区域に
おける乳腺炎感染の存在を指示するように基準値
が選定されかつ回路が構成されている請求の範囲
第11項記載の電気伝導度試験装置。
18 任意の他のデイジツトよりも3カウントま
たは4カウント高いところのデイスプレイ上に得
られたデイジツトが対応する小区域における乳腺
炎感染の存在を指示するように基準値が選定され
かつ回路が構成されている請求の範囲第11項記
載の電気伝導度試験装置。
19 伝導度セルが非伝導性管の1つの長さによ
つて分離された伝導性管の2つの長さからなり、
かつ伝導性管の2つの長さがセルのそれぞれの電
極の役目をするように電気接続されている請求の
範囲第11項記載の電気伝導度試験装置。
20 伝導度セルが試験されるべきミルクのサン
プルを受入れるために開放洩斗として形成された
頂部を有するハウジング内に配置されており;か
つ電気非伝導性管が洩斗から伝導度セルに通じ、
ミルクのサンプルが洩斗から伝導度セルを通つて
流れるようにした請求の範囲第19項記載の電気
伝導度試験装置。
21 非伝導性管および洩斗からそれへの入口
が、先行サンプルの洩斗からの放出に続いてミル
クのサンプルが洩斗に導入されるとき、気泡が該
管中に形成されかつ後行サンプルの先頭に立つて
移動して先行サンプルの残存物を伝導度セルから
流し去るようになつている請求の範囲第20項記
載の電気伝導度試験装置。
22 ミルク流通試験通路が通路の残りの部分の
上方に配置された入口と出口を持つループに構成
され、試験されるべきミルクが試験通路に入りか
つ通路に入る追加サンプルによつて押し出される
までそこに残存するようにした請求の範囲第21
項記載の電気伝導度試験装置。
23 伝導度セルが着脱可能でありかつ異なる群
れ型用に装置を調整するために異なる寸法の伝導
度セルと交換されうる請求の範囲第11項記載の
電気伝導度試験装置。
24 伝導度セルが1つの伝導度セルを装着した
フレームを異なる伝導度セルを装着した別のフレ
ームと交換することによつて交換されるように、
伝導度セルがフレーム上に装着されかつフレーム
が装置に関して着脱可能である請求の範囲第23
項記載の電気伝導度試験装置。
25 読出しスクリーンが4つのデイジツトを並
べてデイスプレイするように配置されている請求
の範囲第11項記載の電気伝導試験装置。
技術分野 この発明は酪農産業において使用するための乳
腺炎検出装置の一般的分野にあり、特に酪農乳牛
のミルク分泌物の電気伝導度を試験するこの型の
装置に関するものである。
背景技術 世界中至る所で搾乳される非常に多数の酪農乳
牛の乳腺が感染する、乳腺炎として知られている
病気について酪農乳牛を試験する種々の方法が従
来開発されてきた。これらのどれも完全には満足
すべきものでなかつた。酪農乳牛の乳房の4つの
小区域のおのおのからのミルクの粘度試験が米国
で普通に使用されている。
ミルクの電気伝導度を試験することが米国では
実験的に試みられ、ニユージーランドでは使用さ
れてきた。乳房の感染小区域は感染されていない
乳房の小区域よりもラクトースが低くかつ塩化ナ
トリウムが高いミルクを生産し、そのようなミル
クの電気伝導度は非感染小区域からのものと同一
でない。普通、酪農乳牛の乳房の全小区域が感染
するまたは同一程度に感染するわけではなく、し
たがつて4つの小区域から逐次に取られたミルク
の電気伝導度を比較することは乳腺炎感染の合理
的に信頼性のある指示を与える。
それが開発された、ニユージーランドにおいて
顕著な商業的成功を達成した伝導度試験計器は、
1980年、2月18−20日に、Kentucky州、
Louisvilleで開催された、National Mastitis
Council Inc.の第19回年次会合の会報の25−34ペ
ージに発表された、Graham F.Doireによる
“Method of Mastitis Detection Including the
Rolling Ball Viscometer and Electrical
Conductivity Meter”と題する論文に記載され
ている。それは酪農乳牛の乳房の4つの小区域か
らのミルクの伝導度を各個にかつ逐次に測定しか
つ緑色光と赤色光の付勢を各個にまたは一緒に制
御する切換装置を含み、比較的に低い、比較的に
高い、および中間の伝導度測定をそれぞれ指示す
る。
4つの読みは観察者にとつて記録されかつ各小
区域に対して正または負の状態を設定するために
比較される。
このニユージーランド装置は比較的に安価であ
りかつ乳牛のそばで酪農者によつて容易に操作さ
れ、それまでに可能であつたよりも容易にかつ迅
速に判断できる結果を与えるという利点を有する
が、それは各小区域試験の結果を記憶するために
第二の人員が居合わせることを必要としかつ群れ
型、授乳の特定段階、または各個の乳牛化学の差
異を適切に与えない。
さらに、使用に際して、ミルクは閉鎖底部形伝
導度セルに導入され、測定値が取られ、次いで、
ミルクの別のサンプルが試験のためにセル中に置
かれる前に、セルはひつくり返えされてミルクを
あける。そのような装置では、サンプルが流し出
された後ミルクがセルの側面上に残存し、したが
つて、幾つかの読みが取られた後、サンプルは汚
染され、セルはさらに使用する前に清浄されなけ
ればならないことが見出された。
理想的には、セルは各使用ごとに清浄されるべ
きである。
試験が伝導度読みと乳腺炎の存在との間の関係
について行なわれてきた、米国においては、試験
はすべて試験所ベンチ型伝導度メータを使用する
実験的なものであつた。やはり、そのようなメー
タは試験されるミルクのサンプルを保持するため
の閉鎖底部形伝導度セルまたはサンプルを保持す
る閉鎖底部形容器に挿入されるプロング
(prong)状伝導度セルを有し、両方の場合に、
セルと容器は試験が行なわれるごとに洗浄されな
ければならない。
発明の開示 本発明に従つて、酪農乳牛の乳腺炎を検出する
ための電気伝導度試験装置は、試験されるべきミ
ルクのサンプルを受入れるため、洩斗状容器のよ
うな、手段と、サンプル受入手段と流通するミル
ク流通試験通路を有する電気伝導度セルと、伝導
セルと流通するミルク放出手段とを含み、サンプ
ルが受入手段に入り、伝導度セルを通つて流れ、
放出手段を通つて流出するようになつている。試
験通路中のループ構造、流量制御弁等のような手
段が設けられ、電気伝導度を試験するとき伝導度
セルがミルクで完全に満たされることを保証し、
かつ電気回路が伝導度セルに接続され、該セルに
電力を与えかつセル中のミルクの伝導度を表わす
電気信号を発生する。
本発明の装置は乳牛のそばで酪農業者による手
持ち計器として使用するために、または試験所ミ
ルク分析装置の一部として使用するために、また
は乳牛が搾乳されつつあるとき連続情報を与える
ために搾乳機械と直列に使用するために構成され
うる。
装置の一好適実施態様においては、手持ち計器
で、ミルクのそれぞれのサンプルを計器の流通伝
導度セルを逐次に通すことにより、伝導度測定が
乳牛の乳房の4つの小区域について各個にかつ逐
次に行なわれ、それぞれの各個の伝導度測定値を
表わす電気信号が、基準値との電気的比較によつ
て、好適には既知基準インピーダンスからの電気
インピーダンス偏差を検知するブリツジ増幅器回
路によつて、かつ測定値を計器の一部として与え
られた読出しスクリーン上に表示することによつ
て、0から9までのスケールで得られる。
各個の測定値は、ブリツジ回路からのそれぞれ
の電気信号を復調かつ増幅することによつて、そ
れらをアナログ−デイジタル変換器に加えること
によつて、かつ該変換器の出力をデイスプレイド
ライバに送給することによつて読出しスクリーン
上のデイスプレイ形態に置かれる。
デイスプレイデイジツトコントロールは好適に
は乳房のそれぞれの小区域に対応する各個の電気
スイツチによつて手動で達成される。スイツチの
操作は試験される乳房の4つの小区域を表わす4
つのデイジツトの最終比較デイスプレイを引起こ
す。
かくして、本発明のこの実施態様は乳牛の乳房
の4つの小区域の伝導度測定値の同時の比較デイ
スプレイを与えかつ乳牛のそばで働く一人の作業
者によつて容易に実行される手順に迅速に応答す
る。この装置は自身の小酪農場で働く各個の酪農
業者の能力の範囲内に十分ある価格で製造販売さ
れうる。
本発明の別の実施態様においては、伝導度セル
はミルク分析装置のミルクサンプルライン中に置
かれ、これにより伝導度読みはそれぞれのミルク
サンプルについて、該サンプルについて行なわれ
る他の試験と共に取られる。この実施態様におい
て、伝導度読みは手持ち計器の場合と同様に得ら
れ、それぞれの試験サンプルの伝導度を指示する
信号はメータおよび/または、適切な場合には、
分析装置内の、マイクロプロセツシングユニツト
のような、コンピユータへ供給される。そのよう
な分析装置では、乳牛の乳房の4つの小区域から
取られたサンプルについて4つの比較読みが取ら
れる必要がない。
本発明のさらに別の実施態様においては、伝導
度セルは搾乳機械の鉤爪(claw)の近くに置か
れ、これにより伝導度測定はミルクが機械を通つ
て流れるときにミルクのサンプルについて行なわ
れる。ある場合には、乳牛の乳房の全4つの小区
域からのミルクはサンプル採取前に混合され、こ
の場合には搾乳される各乳牛に対して単一の読み
が取られるが、他の場合には、それぞれの小区域
に対してサンプルを得ることが可能であり、この
場合には4つの比較読みが得られる。
本発明の主要な有利な効果は、ミルク流通条件
で乳腺炎感染を決定する伝導度測定値を得るこ
と;サンプル間の汚染が各使用後セルを洗浄する
ことを必要としないで回避されるように、ミルク
サンプルが流通するとき伝導度セルの自己清浄作
用;通常よりも少ない数の構成部品を有するブリ
ツジ増幅器回路がセル中のミルクの伝導度を検知
するために使用されうること;手持ち計器の場合
には、乳牛の乳房の4つの小区域のおのおのに対
する別個の読みが容易な比較のために発生かつデ
イスプレイされうることである。
【図面の簡単な説明】
本発明を実施するために現在考えられている最
良態様を構成する装置の実施態様を示す添付図面
において: 第1図は試験のためにかつ読出しスクリーンを
見るために酪農業者によつて保持される装置の前
面図である;第2図はミルクサンプルが試験目的
のために置かれる所を示す平面図である;第3図
は隠れ部品を示すためにハウジングの部分が除去
された後面図である;第4図は電気、電子装置が
実施中の試験、デイスプレイ回路中に接続される
要領を示すブロツク線図である;第5図は全体と
してのシステムの詳細配線図および構成図であ
る;第6図は伝導度セルが交換の容易さのために
着脱可能なインサートとして装着されうる要領を
示す第1図の装置の第二の実施態様の分解図であ
る;第7図はインサートが定位置にありかつミル
ク容器および連続するミルクサンプルの流路を示
すためにケーシングの一部が破除された第6図の
装置の後面図である;第8図は電極の構造を示す
第6図の8−8線上で取られた水平断面図であ
る;第9図はミルク分析装置に適用された本発明
を示すブロツク線図である。第10図は搾乳装置
にインライン適用された本発明を示すブロツク線
図である。
発明を実施する最良態様 第1−3図の実施態様において、電気構成部品
は、酪農乳牛のそばに位置しかつ乳牛の乳房の4
つの小区域からミルクを順次に引出す準備のでき
た酪農業者の手で保持されるのに適応した、ケー
シング10、第1−3図、内に緊密に収納されて
いる。
ケーシング10は好適には、A.B.S.としてより
よく知られている、アクリルブタジエンスチレン
のような、適当なプラスチツクから所定形状に射
出成形される。
その頂部は11において、第3図、開放されか
つキヤツプ12を受入かつ保持するように形成さ
れ、キヤツプ12もまたそれが嵌合するケーシン
グ10と同一のアクリルブタジエンスチレンのよ
うな適当なプラスチツク材料から所定形状に射出
成形される。キヤツプ12は洩斗形態を有し、垂
下放出口12b、第3図、へ洩斗状になる開放頂
部分12a、第2図、を有し、垂下放出口12b
はかなり縮小された直径のニツプル型の連結フイ
ツテイング12cで終わるミルクリザーバの役目
をする。リザーバ12bは試験されるべきミルク
のサンプルの受入手段を与える。
ニツプル12cにはたわみ管のある長さ13の
一端が取付けられ、このたわみ管は空気捕促装置
の役目をする。その他端は電気結合柱15を貫通
するステンレス鋼管の比較的短い長さ14の一端
に取付けられ、16として全体的に識別された電
気伝導度測定セルの一方の電極となるようになつ
ている。そのようなセル16はステンレス鋼管の
第二の、比較的短い長さ18の一端へのたわみ管
の別の長さ17の連結によつて完結され、ステン
レス鋼管18は第二の電気結合柱19を貫通して
該伝導度測定セル16の第二の電極となつてい
る。
ステンレス鋼管18の他端はたわみ管の別の長
さ20に連結され、その他端は剛性の、放出管2
1に連結されたステンレス鋼ニツプル20aに取
付けられ、放出管21は好適にはケーシング10
と一体に成形されかつ装置の放出手段を構成す
る、ケーシング10の閉鎖底部10a中を通つて
大気と連通する開放端21aを有する。
装置の使用における便宜上、ケーシング10の
後壁10bは、22におけるように、窓を付けら
れ、ケーシングの外部から伝導度測定セル16お
よびユニツトに電力を与える、9ボルトの乾電池
23が見られるようになつている。
ケーシング24の前壁10c、第1図、はケー
シングの外部から読出しスクリーン25が見られ
るようにするために24において窓を付けられて
いる。
本実施態様では、5つの手動操作、スイツチ押
しボタン26が読出し窓24の下方でケーシング
前壁10c中に装着されている。
読出しスクリーン25は、Fairchild
LTB1042RSXのような、標準型の電気、デイジ
タル、デイスプレイ装置であり、この場合には、
4けたの並んだデイスプレイを与え、各けたは、
酪農乳牛の乳房の4つの小区域から作業者によつ
て引出されたミルクの逐次試験のそれぞれの結果
に従つて自動的に選択されるところの、0から9
までの一連の可能な数字の1つである。かくし
て、この発明の装置は乳房の全4つの小区域につ
いての試験結果の比較読出しを与える。
装置を使用する際、ミルクは当該乳首から直接
にキヤツプ12の洩斗頂部12a内へ噴出させら
れる。1つまたは2つの噴出で十分である。
ミルクはリザーバ12b内へ洩斗状に下り、そ
こからさらにゆつくりと、伝導度測定セル16を
構成する、ステンレス鋼管14、非導電性たわみ
管17およびステンレス鋼管18中を通る。伝導
度測定値はミルクサンプルが放出管21への途中
を通つて流れるときにほとんど瞬間的に得られ
る。
伝導度セル16へおよびこれから通じる管、な
らびにセル自体、はまつすぐでありかつ垂直方向
に配置されまたは傾斜して配置され、これにより
リザーバ12bからのミルクは停止することなく
それらを通つて流れかつ伝導度測定値はミルクが
セルを通つて流れるときに取られるようにするこ
ともできるが、好適には、管とセルは図示のよう
にループ式に配置され、これによりミルクサンプ
ルは、管13中の流入ミルクのレベルが放出管2
1の頂部のレベルの所にあり、したがつて、それ
らの間の管およびセルを充填するまで、セルに入
りかつセルを通つて流れる。この時点において、
新サンプルがセルに導入されてその中の前のサン
プルを押出して置換するまで、または装置がサン
プルを流出させるように傾けられるまで、サンプ
ルは伝導度セル16中に残留する。このようにし
て、農業者がミルクサンプルを装置に導入しかつ
ミルクがセルを通つて流れる時点において読みを
取る必要がなく、そしておそらく彼のタイミング
が十分に速くないために読みを取り損なうことが
ないように、彼自身の速度で読みを得ることは容
易である。
各サンプルについて平衡状態が達せられ、管1
3中のサンプルミルクのレベルが放出管21のレ
ベルに等しくなると、各後続のミルクサンプルは
このサンプルに先立つて気泡を伝導度セルに押込
み、これによりシステムから直前のミルクサンプ
ルをパージする。サンプル間のそのような気泡は
好ましいが、サンプルがリザーバ12b中で混合
することなくシステムに導入されうるならばそれ
は必要ではない。上述した流通システムは1つの
サンプルを次のサンプルが導入されるときにシス
テムから洗い流す点できわめて有効であり、した
がつてサンプルがセルに流入し、セルを通り、セ
ルから流出するときサンプルの検出できる混合ま
たはサンプルの汚染が実質的にないことが見出さ
れた。これは各使用後または幾つかの使用の各組
後セルを清浄する必要性を回避し、これにより完
全に洗浄されないとカツプ型伝度セルに起こるよ
うなサンプル間の混合および汚染を回避する。
読みが取られるごとに同一体積のミルクがセル
中にあることは正確な伝導度読みを得るために重
要である。この理由により、取られる各伝導度読
みに対しセルがミルクで完全に満たされることが
重要である。第1−3図に示された装置の実施態
様において、これは、伝導度セル16、ニツプル
12c、およびリザーバ12cから伝導度セル1
6へ通じる管13の実質的に総合容量と比較し
て、リザーバ12bを比較的大きい容量にするこ
とによつて達成される。かくして、伝導度セル1
6は約2mlの容積を有し、一方リザーバ12c中
への1回または2回のミルクの噴出は該容積およ
びニツプル12c中への開口を包囲するものより
もかなり多い量を与え、これにより実質的に気泡
のないミルクが管13およびセル16に流入する
ことを保証する。
本発明のこの実施態様に対して現在最良と考え
られる電気回路が第4図にブロツク形態で一般的
に示されている。発振器30は交流信号をユニツ
トの伝導度セル16および基準抵抗体31に供給
する。基準抵抗体を通過した信号は伝導度セルを
通過した信号と比較回路32において比較され、
比較回路の出力(伝導度セルと基準抵抗体との間
の抵抗差に比例する交流信号)は直流アナログ差
信号に変換されかつ復調器・増幅器33によつて
増幅される。復調器・増幅器33からの直流信号
はアナログ−デイジタル変換器34に送給され、
ここで該アナログ差信号がデイジタル信号に変換
され、このデイジタル信号はデイスプレイドライ
バ35に送られ、デイスプレイドライバ35は適
切な数字を読出しスクリーン25の選択部分にデ
イスプレイするのに適応したデイジタルデイスプ
レイ装置36を操作する。
切換回路37、第5図、は5つのスイツチ、す
なわち、適切に指定された押しボタン26aによ
つて操作される。“スイツチ37aと”乳牛の乳
房のそれぞれの4つの小区域用に指定された押し
ボタン26b−26eによつてそれぞれ操作され
る4つの別個のスイツチ37b−37eを含む。
操作に際して、“オン”スイツチ37aが最初
に作動させられて電池23を含む電力供給源38
から回路の各種構成部品に電力を供給する。
電力供給源38は指示されているように全回路
構成部品に接続されている。電力がターンオンさ
れた後、4つの小区域おのおのはそこからミルク
を伝導度セルを逐次に通過させることによりかつ
対応する試験ボタン26b−26eを押すことに
より順次に試験される。
自動オフ回路40は予設定時間後電力供給源を
ターンオフするために設けられ、ユニツトが使用
中でないときに偶発的にオンにならないようにな
つている。これは電池が不必要に放電されるのを
防止する。この自動オフ回路は好適には“オン”
スイツチまたは試験スイツチの任意の1つが閉じ
られた後20−30秒で電力供給源をターンオフする
ように設定される。電池が防電されて交換される
べき時の指示を与えるために低電池指示回路41
が好適には設けられる。
種々に構成された回路が上述したブロツクのお
のおのに対して使用されうる。しかしながら、第
5図に示された回路は装置で使用するために現在
考えられている最良のものである。第4図の線図
における個々のブロツクに対応する個々の回路は
破線によつて区画されかつこれに対応して指定さ
れている。
図示のように、発振器30は、RCAによつて
製造されたCD4047BEのような、非安定マルチバ
イブレータ集積回路IC1からなる。IC1の出力
は方形波であり、その周波数はコンデンサC1お
よび抵抗体R1によつて設定される。IC1の方
形波出力は抵抗体R2,R3を介してトランジス
タQ1,Q2のベースに接続される。抵抗体R
1,R2はIC1からの電圧を低減する。IC1か
らの方形波はトランジスタQ1とQ2を交互にタ
ーンオンし、これによりトランジスタ間の端子4
2に方形波出力を与え、これはIC1からの5ボ
ルト振幅よりはむしろ約2.8ボルトに振幅が低減
されている。トランジスタQ1,Q2の目的は発
振器回路のソースインピーダンスを低減すること
である。方形波出力の電圧を5ボルトから2.8ボ
ルトに低減することは出力を次の段階の増幅器
IC2の共通モード電圧以下に低下させることで
ある。これは該増幅器の過負荷を防止する。
端子42からの方形波信号はコンデンサC2を
介して伝導度セル16の一方の電極16aに接続
される。方形波信号はまたコンデンサC3を介し
て抵抗体R4に接続され、抵抗体R4は先に指定
された基準抵抗体31である。コンデンサC2,
C3は発振器からの方形波の直流成分を阻止す
る。
伝導セル16の第二電極16bは、比較回路3
2中の、Intersilによつて作られたICL7641のよ
うな、差動演算増幅器IC2の一方の入力端子に
接続されている。かくして、伝導度セル中のミル
クサンプルを通過した信号はIC2の一方の入力
に送給される。基準抵抗体R4を通過した信号は
IC2の他方の入力に送給される。伝導度セル1
6は、抵抗体R4、追加抵抗体R5,R6と共
に、ブリツジ増幅器回路網を形成し、これは通常
のブリツジ増幅器回路網よりも2つの少ない構成
部品を有しかつよりよいインピーダンス特性を有
し、増幅器入力抵抗に起因するブリツジ負荷が因
子にならないようになつている。このブリツジ増
幅器回路網の変流伝達関数は通常の演算増幅器理
論によつて下記のように示される。
Eo/Ein=Rf/RC(R4−RC)/(R4+Rf) ここでR5およびR6=Rf、RCは伝導度セル
の抵抗である。
抵抗体R5の抵抗が抵抗体R6の抵抗に等しい
と、抵抗体R4は伝導度セル16で測定された抵
抗と比較のための既知基準値を設定する。かくし
てIC2の出力は方形波であり、その振幅は伝導
度セルと基準抵抗体R4との間の抵抗の差に比例
する。
IC2の出力は回路33において変調かつ増幅
される。IC2からの信号はコンデンサC4およ
び抵抗体R7,R8を通過しかつ差動演算増幅器
IC3の一方の入力端子に接続される。
IC3はIC2に類似するものである。トランジ
スタQ3は、43において、抵抗体R7,R8を
接続する信号線路と、電力供給源38からの2.5
ボルトの基準電圧を担持する線路44との間に接
続され、この基準電圧は以下に説明するように該
電力供給源の標準5ボルト出力の半分である。
この基準電圧はまたIC3の他方の入力端子に
接続されている。トランジスタQ3のベースは電
流制限抵抗体R9を介してマルチバイブレータ
IC1の出力に接続され、マルチバイブレータIC
1は、方形波の、高すなわち5ボルトサイクル
中、高すなわち5ボルト信号を発生する。この高
信号は方形波の半サイクル中トランジスタQ3を
ターンオンし、トランジスタが“オン”になつて
いるとき、点43を実質的に2.5ボルトの基準電圧
にクランプする。これは直流成分をC4を通過し
た後のIC2からの方形波信号中に置く。コンデ
ンサC4は比較回路からのこの直流成分を阻止す
る。
進積回路IC3は、フイードバツク抵抗体R1
0およびコンデンサC5と共に、IC3の入力に
おける信号の交流成分をろ過除去する作用をして
IC3から出力を与え、この出力は2.5ボルトにバ
イアスされかつ伝導度セルの抵抗と基準抵抗体R
4との間の抵抗差に比例する直流信号である。ダ
イオードD1はIC3の出力を最大値にクランプ
するために設けられ、9よりも大きい数字がデイ
スプレイによつて指示されないようになつてい
る。
IC3の出力は、National Semiconductorによ
つて作られたADC0804のような、アナログ−デ
イジタル変換器IC4(ボツクス34)のアナロ
グ入力に接続される。IC4への入力は上述した
ように制限され、0と9との間の数字を指示する
出力だけがIC4から得られるようになつている
から、4つの最も有意なビツトを表わすIC4の
出力が使用される。それらはSileconixによつて
作られたDF411CJのようなデイスプレイドライ
バIC5(ボツクス35)中へ送給される。
IC4に接続されているR11およびC7は内
部時計のタイミングを設定し、やはりIC4に接
続されている。D2およびC8は内部発振器の適
正始動を保証するために設けられている。
前述したように、電力は標準9ボルト電池23
によつて回路に供給される。電池の正端子は、
National Semiconductorによつて作られた
LM320MP−5.0のような、5ボルト電圧調整器
IC6の接地入力端子に接続されている。この接
地端子は回路用の正ボルト端子として使用され
る。電池23の負端子は自動シヤフトオフ回路4
0を介して調整器IC6の入力端子に接続されて
いる。IC6からの調整出力端子は回路用の接地
端子として使用される。コンデンサC9はIC6
への入力用のフイルタコンデンサであり、コンデ
ンサC10はIC6からの出力用のフイルタコン
デンサである。
電池23の正端子はまた切換回路37の押しボ
タンスイツチ37a−37eの一方の側に接続さ
れている。スイツチ37aは最内押しボタン26
aによつて制御される電力“オン”スイツチであ
る。押しボタン26aが押し下げられると、スイ
ツチ37aが閉じられて正5ボルト供給源を抵抗
体R12とコンデンサ11の並列結合に接続し、
該結合は電池の端子を横断する。スイツチ37a
が閉じられると、コンデンサC11は9ボルトに
充電される。この正電圧は抵抗体R13を介して
インバータIC7に接続される。押しボタン26
aが解放されると、スイツチ37aは開きかつコ
ンデンサC11は抵抗体R12,R13を介して
放電する。回路の時定数はコンデンサC11が20
−30秒の時間にわたつてIC7に正入力を与える
のに十分に充電状態を維持するように設定されて
いる。
この正電圧がインバータIC7への入力にかか
ると、信号は反転される。それはIC8で再び反
転されかつIC9で再び反転され、したがつてイ
ンバータIC9の出力はほぼ負4ボルトである。
抵抗体R14はIC7に正フイードバツクを供給
してインバータをより急速に切換えさせるフイー
ドバツク抵抗体である。
IC9からの−4ボルト信号は電力供給回路3
8中の電圧調整器IC6の入力に送られかつ電力
供給源を付勢する働きをする。コンデンサC11
がIC7に正入力をもはや与えない程度まで放電
すると、IC9の出力は+5ボルトになり、この
出力は事実上IC6の入力をやはりIC6用の接地
接続である+5ボルト線路に接続する。
これはIC6にかかる0電圧電位を生じ、した
がつて電力が回路に供給されなくなる。
電力供給回路38の一部として、抵抗体R1
5,R16は分圧器として+5ボルトと接地との
間に接続されている。抵抗体R15,R16間の
電圧はIC2に類似する差動演算増幅器IC10の
一方の入力に接続される。IC10の出力はフイ
ードバツクとしてその他方の入力に接続される。
フイルタコンデンサC12はR16と並列に接続
されている。IC10の出力電圧は供給電圧の半
分すなわち2.5ボルトである。これは上述したよ
うに比較回路32および復調器・増幅器回路33
によつて使用される。
スイツチ37bは乳房の左前小区域用のスイツ
チである。37bが閉じられると、正電圧が再び
接続されてコンデンサC11を充電するようにな
り、これにより電力供給源38のタイミングサイ
クルを再び始動する。正電圧はダイオードD3を
介してC11に接続され、ダイオードD3は37
bが開かれているときC11からの電流の逆流を
防止する。37bが閉じられると、正電圧はまた
抵抗体R17を横切るダイオードD4を介してデ
イスプレイドライバIC5(ボツクス35)へ供
給される。デイスプレイドライバへのこの入力に
よりアナログ−デイジタル変換器34からドライ
バへのデイジタル数入力がデイスプレイIC11
(ボツクス36)の読出しスクリーン25の最右
側位置にデイスプレイされる。このデイスプレイ
は37bが開かれても残留する。デイスプレイ
IC11は好適にはFairchild LTB1042RSXのよ
うな液晶デイスプレイである。
スイツチ37cは乳房の右前小区域用のスイツ
チである。37cが閉じられると、正電圧がダイ
オードD5を介して供給されてコンデンサC11
を再び充電し、これにより追加時間にわたつて回
路を付勢状態に保持する。正電圧はまた抵抗体R
18を横切るダイオードD6を介してデイスプレ
イドライバIC5の端子に供給され、これにより
そのときデイスプレイドライバへ入力にある数字
がデイスプレイ中の左側位置から2番目の位置に
デイスプレイされる。
スイツチ37dは乳房の左後小区域を表わし、
閉じられると、ダイオードD7を介してコンデン
サC11を同様に充電しかつ正電圧を抵抗体R1
9を横切るダイオードD8を介してデイスプレイ
ドライバIC5へ供給する。IC5にかかるこの電
圧はそのときIC5の入力にある数字をデイスプ
レイIC11すなわちボツクス36の読出しスク
リーン25の左側位置から3番目の位置にデイス
プレイさせる。
スイツチ37eは乳房の右後小区域を表わし、
閉じられると、ダイオードD9を介してコンデン
サC11を充電するとともに、抵抗体R20を横
切るダイオード10を介して正電圧をデイスプレ
イドライバIC5へ供給する。IC5にかかるこの
電圧はそのときIC5への入力にある数字をデイ
スプレイIC11の読出しスクリーン25の左側
から4番目の位置にデイスプレイさせる。
かくして、“オン”スイツチ37aがその押し
ボタン26aを手動で押すことによつて作動させ
られ、乳房の左前小区域からのミルクが装置中へ
噴出されてその伝導度セル16に流入すると、ア
ナログ−デイジタル変換器IC4(34)はIC5
(35)と接続する4つの並列線路へ信号を供給
し、この信号は基準抵抗体31と伝導度セル16
との間の抵抗差に比例するところの0と9との間
の数字を表わすものである。スイツチ37bが次
いでその押しボタン26bを押すことによつて閉
じられると、該数字は読出しスクリーン25の最
左位置に現われかつ電力がオン状態を維持する限
りデイスプレイ状態を維持する。押しボタン26
bは、スイツチ37bを再び開きかつ左前小区域
からのミルクの伝導度を表わす数字をデイスプレ
イ中に保持するために、ただ単に瞬間的に押さ
れ、次いで解放されるべきである。
押しボタン26bは測定されるべきミルクサン
プルが伝導度セル16中にある間に押さなければ
ならないことが注目されるべきである。
スイツチ37bが開かれると、右前小区域から
のミルクが装置内へ噴出される。この新サンプル
の伝導度は、スイツチ37cがその押しボタン2
6cを押すことによつて閉じられたとき、測定さ
れかつ読出しスクリーン25の左側位置から2番
目の位置にデイスプレイされる。
同一手順が乳房の左後小区域および右後小区域
からのミルクのサンプルについて行なわれかつス
イツチ37d,34eがそれぞれ閉じられると、
読出しスクリーン25上のデイスプレイは4つの
並んだ数字を示し、各数字は乳房の4つの小区域
のおのおのからのミルクサンプルに対する伝導度
測定値を表わすと0と9との間の数字である。こ
れらの並んだ測定値により、そのような小区域の
どれが乳腺炎に感染しているかを決定することは
容易である。
前述したように、乳腺炎に感染した乳房の小区
域からのミルクは非感染小区域からのミルクより
も塩化ナトリウム含量が高くかつラクトース含量
が低い。したがつて、感染小区域からのミルクは
非感染小区域からのミルクよりも高い伝導度を有
する。同一群れ型の場合特定授乳段階および個々
の乳牛化学の差異が正常ミルクの伝導度に影響を
及ぼすが、それはごく限られた程度である。
かくして、特定群れ型に対するある最高値より
も高い伝導度が乳腺炎感染を指示するところの点
がある。基準抵抗体の値は、比較回路および復調
器・増幅器回路の感度が“5”またはそれ以上の
計器のデイスプレイ上の読みがこの最高値よりも
高い伝導度を指示しかつ感染小区域を指示するも
のになるように、選択されることが好ましい。
かくして、“5”またはそれ以上であるところ
の小区域について得られた読みは乳腺炎感染を指
示する。全小区域に対する読みが“5”またはそ
れ以上である場合には、全小区域に感染してい
る。乳腺炎はミルクの伝導度が最高レベルに達し
ないときでも存在しうる。しかしながら、そのよ
うな場合には、乳房の全小区域が感染されること
はきわめてありそうにない。また、そのような場
合には、感染小区域からのミルクは他の小区域か
らのミルクよりも伝導度が高くなる。装置の出力
おける1つまたは2つのカウントの変動は異なる
小区域からのミルク間では正常であるが、3つま
たはそれ以上のカウントの差は高い方のカウント
を持つ小区域が感染していることを指示する。
全4つの小区域の伝導度の測定が完了して伝導
度測定値を表かす4つの数字がデイスプレイ上に
並んだ後、計器の使用者は最低読みおよび読みの
差を容易に決定することができかつ乳腺炎感染が
存在するか否か、もしそうであれば、乳房のどの
小区域に存在するかを容易に決定することができ
る。
回路は、電池が低電圧になつて交換されるべき
時を示すために、指示器を含むことが好ましい、
第4,5図、ボツクス41参照。この目的のため
に、抵抗体R21,R22は電力供給源38から
の5ボルト供給とIC9の−4ボルト出力との間
に分圧器を形成し、これは電池の全9ボルトに実
質的にわたるものである。抵抗体R23,R24
はIC6からの5ルト調整出力用の分圧器を形成
する。抵抗体R21とR22間の分割電圧はIC
2に類似する差動演算増幅器IC12の一方の入
力端子に供給され、一方抵抗体R23とR24間
からの分割電圧はIC12の他方の入力端子に供
給される。
電池が放電するにしたがつて、抵抗体R21,
R22にかかる電圧は減小し、その間調整5ボル
ト供給は実質的に一定に維持される。2つの分圧
器の抵抗値を調整することによつて、IC12へ
の2つの入力上の電圧は、電池がある値まで放電
したとき、IC22への2つの入力上の電圧の差
がIC12から出力信号を引起こすのに十分に変
化しているように調整することができる。抵抗体
25はフイードバツク抵抗体である。
IC12の出力は排他的、“or”ゲートIC13,
IC14,IC15の一方の入力に接続され、これ
らの“or”ゲートはすべてRCAによつて作られ
たCD4030のような単一チツプ上に含まれうる。
“or”ゲートIC13,IC14,IC15の他方の入
力端子はデイスプレイドライバIC5の発振器出
力に接続されている。IC12の出力が低すなわ
ち0ボルトである限り“or”ゲートIC13,IC
14,IC15の出力は発振器と同位相になつて
おり、デイスプレイは引起こされない。電池が低
になると、IC12は高すなわち+5ボルトを発
生し、この出力はIC13,IC14,IC15のお
のおのの出力を発振器と位相外れになるようにす
る。デイスプレイIC11へのこの位相外れ入力
は3つの小数点が読出しスクリーン25上のデイ
スプレイの3つの右側位置にデイスプレイされる
ようにする。これらの3つの小数点は低電池の視
覚指示を与える。
差動演算増幅器、インバータおよび排他的
“or”ゲートのような、前述した集積回路のある
ものは、独立した装置であるが、単一チツプ上に
含まれうることが認識されるべきである。例え
ば、排他的“or”ゲートIC13,IC14,IC1
5はすべて前述したように単一チツプ上で供給さ
れ、この単一チツプは使用されない追加“or”ゲ
ートを含むものである。演算増幅器もまた、イン
バータと同様に、前述したように単一チツプ上で
供給される。
上述したように、乳牛の4つの異なる小区域か
らのミルクおよび同一群れ型の乳牛間のミルクの
伝導値の差は通常比較的に小さいが、異なる群れ
型からのミルクの正常伝導度値および乳腺炎の存
在を指示するしきい値であると一般にみなされる
ところの伝導度値には実質的な差異がある。例え
ば6118u seimensの伝導度読みはジヤージー乳牛
における乳腺炎の存在を指示するしきい値と一般
にみなされ、一方7157u seimensの値はホルスタ
インのしきい値とみなされる。
上述したように、計器は“5”がしきい伝導度
値を指示し、したがつて、“5”またはそれ以上
が感染乳牛を指示するように校正されることが好
ましい。装置が異なる群れで使用されるごとにエ
レクトロニクスを再校正することは、または特定
型の乳牛に校正された異なるエレクトロニクスを
有する異なる計器を設けなければならないことさ
えも望ましくない。
校正の変更は伝導度セルを変更することによつ
て最も容易になされうることが見出された。
図示の型の伝導度セルの場合には、読みはセル
の長さ(電極間距離)およびセルの横断面積に依
存して変化する。一定の横断面積の場合には、セ
ルの長さを変更することが同一基準ブリツジで異
なる読みを与える。所要長さは次の式によつて与
えられる。
L=CAR/106 ここでL=長さ、C=伝導度、A=横断面積、
R=抵抗 抵抗はデイスプレイ上に“5”の読みを与える
ために必要な伝導度セルの有効測定抵抗である。
この値は変化しかつ基準抵抗体31の抵抗に依
存しかつ他の特定回路値と共に変化しうる。
図示の回路において、基準抵抗体が約10kの抵
抗を有する場合には、約11787オームの伝導度セ
ル抵抗が“5”の読みを与えるために必要である
ことが見出された。かくして、伝導度セルの長さ
はコンダクタンスの任意の特定しきい値に対して
決定されうる。ホルスタイン乳牛に対して
0.12511内径の管サイズおよび7157u seimensのし
きい値を使用すると、伝導度セルの長さは“5”
の読みを生ずるしきい値に対して6.67cmでなけれ
ばならない。同一エレクトロニクスおよび同一サ
イズ管の場合合には、ジヤージー乳牛の6118u
seimenのしきい伝導度値に対して“5”の読み
を与えるためにセルは5.7cmの長さでなければな
らない。
第6,7,8図は伝導度セルが異なる群れ型用
に校正されたセルと容易に交換できるように装着
されているところの本発明の実施態様を示す。
この実施態様においては、着脱可能なフレーム
50が第1−3図のケーシング10に類似するケ
ーシング52の凹部51に受入れられる。弾性円
錐形密封部材53がニツプル型連結フイツテイン
グ54のまわりに配置され、その一端は第1−3
図のリザーバ12bに類似するミルクリザーバ5
6の底部中の通路55によつて受入れられる。円
錐形密封部材53は類似形状の受入開口57によ
つて受入れられ、これによりシールが形成され、
リザーバ56からの全ミルクはニツプル54中で
指向させられる。
フレーム50を貫通するところのニツプル54
の他端にはたわみ管の長さ58の一端が取付けら
れ、たわみ管は伝導度セルに通じかつまた空気捕
促装置の役目をする。その他端はステンレス鋼管
の比較的短い長さ59の一端に取付けられ、この
ステンレス鋼管は60として全体的に識別されて
いる電気伝導度測定セルの一方の役目をする。該
セルはステンレス鋼管の第二の比較的短い長さ6
2の一端へのたわみ管の別の長さ61の連結によ
つて完結され、このステンレス鋼管は伝導度測定
セル60の第二電極の役目をする。ステンレス鋼
管62の他端はたわみ管の別の長さ63に連結さ
れ、その他端は放出通路64に取付けられ、この
放出通路は好適にはフレーム50と一体に成形さ
れかつフレーム50の底部を介して大気と連通す
る開放端65を有する。
ステンレス鋼管部分59,62はインサート部
材50aによつてフレーム50中に収納され、イ
ンサート部材50aはフレーム50上の定位置に
接着されている。
銅板66が管59にはんだ付けされかつねじ6
8が板66と、次いで、管部分59と電気接触を
するようになつている。同様な銅板69が管部分
62にはんだ付けされかつねじ穴70のまわりを
延在して穴を貫通するねじ71と電気接触をして
いる。
フレーム50は、その中に固着された伝導度セ
ル60と共に、ニツプル54およびシール53を
受入穴55及び57にそれぞれ挿入し、かつフレ
ームを凹部51内でケーシング52に対して置く
ことによつてケーシング52に挿入される。ねじ
68,71は穴67,70をそれぞれ通してケー
シング52の受入穴74,75に挿入される。結
合性がケーシングの穴74,75中に設けられ、
ねじ68,71が伝導度セルのそれぞれの電極を
ケーシング52に収納された回路に電気接続する
働きをするようになつている。回路は前述したも
のと同一である。ゴムストツパ76,77が穴6
7,70に嵌入してそれらをごみまたは他の破片
の集積に対してシールする。第6−8図の実施態
様においては、電池(図示されていない)が第1
−3図に示されたその位置からケーシング52の
内側位置に移動させられていることもまた注目さ
れるべきである。これはフレーム50をその伝導
度セル60と共に挿入するための余地を与え、か
つユニツト上にこぼれるミルクから電池を保護す
る。
特に有効な手持ち装置が本発明に従つて設けら
れうるが、本発明はまた種々の型のミルク分析装
置と共に使用されまたは搾乳機械と共に使用され
てミルクのインライン伝導度測定を与えることも
できる。
ミルク分析装置においては、ミルクのサンプル
が一般に該装置に引き込まれ、この装置は次いで
各サンプルについて一連の試験を遂行する。
本発明の流通伝導度セルはミルクサンプルライ
ン中に容易に置くことができ、これにより分析装
置に引き込まれるまたはこの装置をある点で通過
するミルクが該伝導度セルを通過するようにす
る。そのような装置用のセルは上述したものと同
様に構成されるが、その位置および装置の操作に
依存して、ループ形よりはむしろ直線状であり、
そして、通常の場合のように、強制流がサンプル
として与えられる場合には、傾斜形よりもむしろ
位置が水平になりうる。かくして、第9図に示す
ように、非伝導性サンプルライン80は、ステン
レス鋼管81の短い長さと、非伝導性ライン82
の部分と、ステンレス鋼管83の第二の短い長さ
とから構成された流通伝導度セルを備えている。
セルの電極すなわちステンレス鋼部分81,8
2は第8図に示された回路に接続され、この回路
は第4,5図について記載かつ図示されたものと
同一であり、同一ブロツクラベルおよび番号で指
示されている。本発明のこの実施態様において
は、同一型のデイスプレイは必要でなく、一般
に、乳房の4つの小区域からの逐次サンプルが供
給されないから、4つの逐次読みは同時にデイス
プレイされない。この場合、A/D変換器34の
デイジタル出力はデイジタルコンピユータに接続
され、このデイジタルコンピユータは、試験が行
なわれかつ評価されるところの全試験所用の中央
情報処理コンピユータまたは信号を評価する装置
自体内のマイクロプロセツシングユニツトであり
うる。さらに、多くの場合に、メータ出力が所望
され、したがつて復調器・増幅器33からのアナ
ログ信号はまた適切なパネルメータ84に接続さ
れる。アナログメータよりもむしろ、デイジタル
メータがA/D変換器の出力に設けられうる。
搾乳中インライン伝導度測定を与えるために、
伝導度セルがミルクライン中に、好適には搾乳鉤
爪にできるだけ近くかつメインミルクラインに入
るミルクより前に設けられる。このようにして、
幾つかの乳牛からの混合ミルクよりはむしろ、単
一乳牛からのミルクが測定される。伝導度セルは
上述したものと同様に構成され、電気伝導性部分
が電気非伝導性部分の両方の端にある。
伝導度セルは正確な伝導度の読みを与えるため
にミルクで完全に満たされなければならないから
また搾乳ラインは一般にいつぱいに満たされない
ように設計されているから、正規の搾乳ラインよ
りも小さい直径のバイパスラインを設けかつこの
ラインをミルクで満たして維持する手段を設ける
ことが一般に必要である。そのような手段は単に
2つのラインの相対サイズの差および連続流れ条
件で伝導度セルを満たすのに十分なミルクがある
ようにする2つのラインの配置、またはラインを
満たすのに十分なミルクがあることを確実にする
リザーバ、またはセルを通る流れを絞つてそれを
いつぱいに満たすための伝導度セルライン中のバ
ルブまたは他の流れ絞り手段、またはセルライン
を周期的に遮断してそれをサンプルで満たして測
定後該サンプルを解放し、そしてラインを遮断し
てそれを再び満たすためのバルブ手段でありう
る。第10図に示すように、リザーバ90がミル
クライン91中に設けられ、ミルクがミルクライ
ン中を存続する前に最初にリザーバを満たすよう
になつている。リザーバ内のミルクはより小さい
非伝導性管92に流入し、そこに伝導度セルが非
伝導性管95で分離されたステンレス鋼管部分9
3,94によつて設けられている。ミルクは非伝
導性管96によつてミルクラインへ戻される。
伝導度セルは上述したかつ第9図にブロツク線
図で示されたものに類似する電気回路に接続さ
れ、第9図にはブロツクが第4,5図について図
示かつ記載されたように示されている。出力は前
述したようにデイジタルメータまたはパネルメー
タ上にデイスプレイされ、またはLCDバーグラ
フインジケータのようなある他のインジケータが
使用されうる。バーグラフインジケータの場合に
は、復調器・増幅器33のアナログ出力は、
National Semiconductorによつて作られた
LM3914のような、デイスプレイドライバ97へ
送給され、デイスプレイドライバ97は、
General Instrumentによつて作られたMV57164
のような、バーグラフデイスプレイ98に接続さ
れかつこれを駆動する。
各小区域に対する読みが比較されうるように、
各小区域を別個に測定することが好ましいが、多
くの搾乳機械は4つの小区域からのミルクを鉤爪
の所で結合し、したがつて別個の測定の機会を与
えない。しかしながら、ある搾乳機械は4つの小
区域からのミルクの分離を与え、これらに対し
て、別個の読みが得られる。そのような場合に
は、上述した伝導度セルが4つのラインおのおの
に配置され、かつ第9図に示された4組の同一電
気回路が4つの別個の、連続した、伝導度読みを
与えるために設けられる。あるいは、4つのセル
機械の手持ち形について前述したように多重化さ
れかつデイスプレイされる。
伝導度セルの電極はステンレス鋼として記載さ
れたが、種々の他の伝導性材料が使用されうる。
しかしながら、ステンレス鋼は酪農装置に使用す
るために認可されかつミルクに悪影響を及ぼさな
いから、ステンレス鋼が好ましい。
さらに、伝導度セルは、中間にある長さの非伝
導性管を備えた、伝導性管の短い長さのものとし
て説明かつ図示されたが、縦方向に離間したプロ
ーブが貫通しているある長さの非伝導性管のよう
な、種々の他の構成が使用されうる。
この発明はこの発明を実施例する最良態様と現
在考えられているその実施態様を特に参照して例
示かつ説明されたが、ここに開示されたかつこの
あとに請求の範囲に包含されるより広い発明概念
から離脱することなしに本発明を他の実施態様に
適応させるための種々の変更がなされうることが
理解されるべきである。
工業的適用可能性 上述したように、本発明は、乳腺炎の存在につ
いて乳牛を試験するために酪農業者による日常用
途用の手持ち試験計器として製造かつ使用されう
る;乳腺炎の存在について乳牛を試験するために
酪農業者による日常用途用の搾乳機械の一部とし
て又は搾乳機械用の付加ユニツトとして製造かつ
使用されうる;または他の試験がミルクについて
行なわれていると同時に乳腺炎の存在について試
験するためにミルク分析装置の一部として製造か
つ使用されうる。
JP58501403A 1982-03-18 1983-03-16 酪農乳牛の乳腺炎を検出するための電気伝導度試験装置 Granted JPS59500486A (ja)

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US3592825EEFR 1982-03-18
PCT/US1983/000362 WO1983003305A1 (en) 1982-03-18 1983-03-16 Electrical conductivity device for detecting mastitis in dairy cows

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Publication Number Publication Date
JPS59500486A JPS59500486A (ja) 1984-03-22
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