Оперативный мониторинг кислотности молока в молокопроводе доильного робота

Abstract

Кислотность характеризует пригодность молока для первичной переработки и является одним из основных параметров, контролируемых при приеме на молокозаводе. Поэтому важно вовремя отделить молоко с нестандартной кислотностью в процессе доения роботом. Однако технические средства распознавания и отделения молока с нестандартной кислотностью в молокопроводе в роботизированных системах доения и мониторинг кислотности молока в процессе роботизированного доения не предусмотрены. В результате предварительных экспериментальных исследований установлена линейная корреляционная зависимость кислотности молока по традиционному методу Тернера от рН. Рассчитаны параметры основного и дополнительного баков, для молока высшего сорта и брака по кислотности. Определены линейные параметры врезки в основной молокопровод робота измерительного рН-электрода и тройника с электромагнитным клапаном для автоматического сброса нестандартного молока. На основе экспериментальных исследований и расчетов создан проект технической системы для роботизированной технологии доения коров. Штатная технология дополняется автоматическим измерением рН молока в потоке, что реализуется с помощью быстродействующего транзисторного рН-ПТ электрода. Разработана автоматическая система мониторинга рН молока в потоке, которая включает рН-ПТ электрод, измерительное средство, тройник с электромагнитным клапаном, радиомодуль и дополнительную емкость для сбора нестандартного молока. Мониторинг рН молока в потоке в процессе роботизированного доения позволяет оперативно решать сразу две задачи – повышение точности оценки качества исходного сырья и коррекция рационов кормления коров с целью нормирования кислотности молока, необходимой для приемки молокозаводом. Тем самым исключается трудоемкая операция лабораторного определения кислотности, если этот показатель уже измерен в процессе доения молока роботом. Таким образом, данное усовершенствование технологии роботизированного доения позволит точнее оценить качество сырого молока с помощью доильных роботов, входящих в систему машин точного животноводства.

Кислотність характеризує придатність молока для первинної переробки і є одним з основних параметрів, контрольованих при прийомі на молокозаводі. Тому важливо вчасно відокремити молоко зі нестандартною кислотністю в процесі доїння. Однак технічні засоби розпізнавання і відділення молока з нестандартною кислотністю в молокопроводі в роботизованих системах доїння і моніторинг кислотності молока в процесі роботизованого доїння не передбачені. В результаті попередніх експериментальних досліджень встановлена лінійна кореляційна залежність кислотності молока за традиційним методом Тернера від рН. Розраховані параметри основного і додаткового баків, для молока вищого сорту і браку по кислотності. Визначено лінійні параметри врізки в основний молокопровід робота вимірювального рН-електрода і трійника з електромагнітним клапаном для автоматичного скидання нестандартного молока. На основі експериментальних досліджень і розрахунків створено проект технічної системи для роботизованої технології доїння корів. Штатна технологія доповнюється автоматичним вимірюванням рН молока в потоці, що реалізується за допомогою швидкодіючого транзисторного рН-ПТ електрода. Розроблена автоматична система моніторингу рН молока в потоці, яка включає рН-ПТ електрод, вимірювальний засіб, трійник з електромагнітним клапаном, радіомодуль і додаткову ємність для збору нестандартного молока. Моніторинг рН молока в потоці в процесі роботизованого доїння дозволяє оперативно вирішувати відразу два завдання – підвищення точності оцінки якості вихідної сировини і корекція раціонів годівлі корів з метою нормування кислотності молока, необхідної для приймання молокозаводом. Тим самим виключається трудомістка операція лабораторного визначення кислотності, якщо цей показник вже виміряний в процесі доїння молока роботом. Таким чином, дане удосконалення технології роботизованого доїння дозволить точніше оцінити якість сирого молока за допомогою доїльних роботів, що входять в систему машин точного тваринництва

The acidity characterizes the suitability of milk for primary processing and is one of the main parameters controlled during reception at the dairy. Therefore, it is important to separate milk with low acidity in time during milking by the robot. However, technical means for recognizing and separating milk with non-standard acidity in the milk pipeline in robotic milking systems and monitoring the acidity of milk during robotic milking are not provided. As a result of experimental studies, a linear correlation between the acidity of milk according to the traditional Turner method and pH was established. The parameters of the main and additional tanks, for high-grade milk and defective acidity were calculated. The linear parameters of the insertion of a measuring pH electrode and a tee with an electromagnetic valve for automatic discharge of non-standard milk into the main milk pipeline of the robot are determined. Based on experimental research and calculations, a project of a technical system for robotic cow milking technology was created. The standard technology is supplemented by automatic measurement of the pH of milk in the flow, which is implemented using a high-speed field transistor (pH-FT) electrode. An automatic system for monitoring the pH of milk in the stream has been developed, which includes a pH-FT electrode, a measuring tool, a tee with an electromagnetic valve, a radio module, and an additional container for collecting non-standard milk. Monitoring the pH of milk in the stream during robotic milking allows you to quickly solve two tasks at once: improving the accuracy of evaluating the quality of raw materials and correcting cow feeding rations in order to normalize the acidity of milk required for acceptance by the dairy. This eliminates the time-consuming operation of laboratory determination of acidity, if this indicator is already measured during the milking process by the robot. Thus, this improvement in the technology of robotic milking will allow you to more accurately assess the quality of raw milk using milking robots included in the system of precision livestock machines.