Sensor-based detection of the teat load caused by a collapsing liner using a pressure-indicating film

Abstract

Ziel der Arbeit war es zum Einen die Eignung der Messung statischer Drücke in unterschiedlichen Größenordnungen mit Hilfe von roter Farbdichtevariation zur direkten Messung des Druckes zwischen Zitze und Zitzengummi beim Melken zu testen. Zum Anderen wurden verschiedene Einflussfaktoren auf diesen Druck analysiert. Dafür wurden Untersuchungen im Versuchsmelkstand unter der Verwendung verschiedener Zitzenmodelle durchgeführt. Der Einfluss verschiedener Anlagenvakua, Pulsationsraten, Pulsphasenverhältnisse und Zitzengummis auf die Zitzenbelastung wurde umfangreich analysiert. Es wurde festgestellt, dass sich die getestete Methode zur direkten Messung des Druckes zwischen Zitze und Zitzengummi eignet. Des Weiteren konnte ein signifikanter Einfluss aller getesteten Faktoren nachgewiesen werden. Die Zitzenbelastung beim Melken nimmt mit ansteigendem Anlagenvakuum, ansteigender Pulsationsrate und ansteigendem Phasenverhältnis zu. Die technischen Eigenschaften eines Zitzengummis, vor allem aber die Form des Zitzengummischaftes, unterscheiden sich signifikant hinsichtlich des von ihnen applizierten Druckes auf die Zitze. In allen Untersuchungen wurde der größte Druck auf das Zitzenende ausgeübt.

The aim of the present thesis was to test whether the measurement of static pressure distribution and magnitude with the aid of red color density variation is appropriate to directly measure the teat load caused by a collapsing liner and to identify different factors influencing this load. Therefore, investigations were carried out in a laboratory milking parlor using different artificial teats. The influence of the machine vacuum, the pulsation rate, the pulsation ratio, and the liner type were analyzed. The present investigations showed that the tested method is appropriate to directly measure the teat load due to liner collapse. A significant effect of all tested factors could be found as well. The higher the machine vacuum, pulsation rate, and pulsation ratio, the higher the teat load caused by a collapsing liner. The technical characteristics of a liner, especially the shape of the barrel, differ significantly with regard to the teat load. In all investigations more pressure was applied to the teat end.