GB/T 8187-2011 挤奶设备 试验方法

ICS

65．040．10

B92

a亘

中华人民共和国国家标准

6690：2007

GB／T8187—2011／iso

8187--2005

代替GB／T

挤奶设备试验方法

machineinstallationsmMechanicaltests

Milking

(IS06690：2007，IDT)

201

1-12-05发布

宰瞀鹳鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19

8187—201

GB／T1／IsO6690：2007

前言

本标准按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。

本标准代替GB／T8187--2005(挤奶设备试验方法》。

本标准与GB／T

8187--2005相比，主要技术内容改变如下：

kPa；

——对真空测量重复测量精度由原来的土0．3kPa提高到士0．2

——增加了真空记录系统的最小采样速率和最小响应率的要求；

——修改了真空稳压罐有效容积、气液分离器有效容积、集乳罐有效容积的测定，奶桶、输送罐和计

量瓶有效容积的测定内容，并从附录B中移至标准正文，并删除了GB／T8187--2005附录B

有效容积的测定；

——增加了真空系统调节特性测试、挤奶管道坡度、奶杯口深度和内套有效长度的测定。

本标准采用翻译法等同采用国际标准ISO6690：2007《挤奶设备试验方法》(英文版)。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国农业机械标准化技术委员会(SAC／TC201)归口。

本标准起草单位；中国农业机械化科学研究院、农业部农业机械试验鉴定总站。

本标准主要起草人：皇才进、陈俊宝、陈凤岐、李伟、齐惠昌。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB／T8187--2005。

8187—1987，GB／T

GB／T8187—201I／ISO6690：2007

挤奶设备试验方法

1范围

本标准规定了符合GB／T

8186要求的挤奶设备和组件的试验方法，以及测试仪器的精度要求。

本标准适用于新设备的测试和设备运行性能的定期检查。如能取得类似结果，也可使用其他测试

方法。

附录A中描述的测试程序主要用于实验室测定。附录C给出了一个现场测试的程序，可减少测试

工作和时间，附录D是相应的试验报告式样。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB／T5981--2011挤奶设备词汇(ISO3918：2007，IDT)

GB／T8186--2011挤奶设备结构与性能(ISO5707：2007，IDT)

3定义

GB／T5981界定的术语和定义适用于本文件。

4试验仪器设备

4．1一般要求

对于特定挤奶机，要测量的项目应在测试之前进行。

测量设备的精度(最大误差)和操作者的技术应保证能充分满足GB／T8186中要求的测量精度。

仪器设备应定期校正以确保其性能指标。

本标准中涉及的测量点A1、A2、Vm、Vr、Vp在GB／T8186--2011中4．2．2和4．2．3描述。

4．2真空度测量

真空测量仪精度应达到土o．6kPa，重复测量精度应达到士0．2kPa。

注：精度为1．o级的真空表，如在与测定真空度相近的条件下校准后可满足上述要求。真空表精度指最大容许误

差与真空表量程的百分比。

4．3测量真空度随时间的变化

测量真空度随时间的变化的仪器应满足表1中的最低要求。如果采样率远高于表1中给出的最小

采样率，则应使用滤波器。滤波频率最大不应超过测量频率的50％，近似于预期捕捉的信号频率。

注：表1给出的最低要求保证能测量真振幅的90％和真空度变化率，与记录设备分辨率(o．2kPa)的90％中的较

大者。

】

GB／T6690：2007

8187—2011／ISO

表1真空记录系统的最小采样速率和最小响应率

最小采样率最小响应率

测试序号测试类型

HzkPa／S

1集乳罐和挤奶机空机测试24100

2测试脉动器1001000

3挤奶管道模拟测试或挤奶测试481000

4集乳器模拟测试或挤奶测试631000

5短奶管模拟测试或挤奶测试1702500

6挤奶时内套滑动短奶管真空度变化测试1OOO22000

7挤奶时奶杯踢落短奶管真空度变化测试250042000

000

注：在时相a和c(见GB／T5981--2011中5．9和5．11)的初始时刻，脉动室的正常真空度变化大约1kPa／s。

4．4大气压力的测定

大气压力测定仪的精度应在土1kPa范围内。

4．5测定排气口压力

排气口压力测定仪的精度应在土1kPa范围内。

4．6空气流量测量仪

kPa～105kPa～60

测定空气流量的仪器，在大气压80kPa、真空度30kPa下，其最大误差不得超

过测量值的5％(重复测量误差为l％)与1L／rnin中的较大值。

必要情况下要提供修正曲线以达到该精确度。

注1：固定式孔板流量计可用来测量系统从大气的进气量。这种流量计是一种能控制进入真空系绕气流量的可调

节校准阀。

注2：为测量挤奶杯组或奶杯进气量及泄漏量(见8．3和8．4)，有必要使用一流量计实际测量经过的气流量。推荐

使用变截面流量计测定。当插进长奶管中测量时，所测得的是放大的气流，需要校准或校正到可用真空度或

大气压。

由于流量计均是在工作真空度下进行测量，因此要按照制造商的使用说明书要求，根据对真空度和

环境大气压力对读数进行修正。

附录B给出了一种不使用流量计测量空气流量的方法。

4．7脉动性能测量仪

用于测量脉动器性能的仪器(包括连接管)，测量脉动频率的精度应达士1次／rain，测量脉动相位和

脉动比率精度应达百分之一(见GB／T5981--2011图6)，见表1。

用于连接设备的管接头和三通的尺寸，应由仪器制造商确定。

4．8真空泵转速测量仪

用于测量真空泵转速的仪器，测量值最大误差不得超过2％。

2

8187—201

GB／T1／Iso6690：2007

4．9奶杯塞

应使用与图1一致的标准奶杯塞。

奶杯塞应耐清洗和消毒，材料应符合GB／T

在奶杯内套里(如使用小珠或圆柱物)。

一

单位为毫米

未注公差为士1IT,_m

池

”该部分的设计应使其能完全进人奶杯内套里。

mm+30mm+20mm=59

2’插人奶杯内套中的长度(9mm)。

图1奶杯塞

5真空系统

5．1一般要求及试验前准备

5．1．1一般要求

5．1．1．1通常要对挤奶设备进行定期检查以确保其处于良好工作状态。如果在验收试验中有效储备

量(见5．2．5)未发生显著变化，就不需进行5．2．4、5．3．1和5．4中的试验。

5．1．1．2若检查特定缺陷或故障，仅需针对这些问题进行专项试验。

5．1．2试验前准备

5．1．2．1启动真空泵，使挤奶设备处于工作状态，并将所有挤奶装置连接起来。移动式挤奶机应置于

最远工作位。安装符合4．9规定的奶杯塞并将所有的控制部件(如奶杯组自动脱落系统)置于工作状

态。连接所有与挤奶设备有关的真空装置(包括挤奶时不工作的装置)。

洼：在5．6和6．2规定的测量试验中，各挤奶单元在挤奶设备上的位置可显著影响结果。

min。

5．1．2．2除非使用说明书另有规定，在进行各种试验前，真空泵必须运转至少15

5．1．2．3记录大气压力。

3

GB／T8187—2011／ISO6690：2007

5．2真空度调节

5．2．1真空度调节偏移量测试

见GB／T8186--2011中5．2．1。

5．2．2调节器灵敏度的测定

见GB／T8186—2011中5．2．2。

5．2．2．1挤奶设备按5．1．2运行，将一个真空表连接到Vm处。

5．2．2．2记录下此时真空度作为挤奶设备的工作真空度。

5．2．2．3让挤奶设备处于与工作相同的状态但所有单元均不工作。关掉所有的挤奶单元，记录真

空度。

的差值作为真空调节器的灵敏度。

5．2．3调节器损失量的测定

见5．1．1．I和GB／T8186—201I中5．2．3。

注：此项测试不适用于桶式和直接人罐式挤奶机。

5981—2011

5．2．3．1挤奶机按5．1．2操作，将带有直通接口的空气流量计连接在A1点(见GB／T

图2和图3)，关闭空气流量计。在连接点Vm处连接一真空表。

5．2．3．2记录下此时真空度作为挤奶设备的工作真空度。

5．2．3．3打开空气流量计直至真空度比5．2．3．2测得的真空度将低2kPa，记录气流量。如果是流量

可调真空泵，确认泵在最大速度下运转。这样就没有调节损失。

注：在多个集乳罐的情况下．可能有必要在连接点A1间分别适量进气。

5．2．3．4停止通过调节器吸人的气流，并将可调真空泵设置到最大抽气速率。

5．2．3．5与5．2．3．3中一样打开流量计以降低真空度，记录下气流量作为挤奶机的实际储备量。

5．2．3．6计算5．2．3．5和5．2．3．3气流量之差作为调节损失。

5．2．4调节特性测试

见GB／T8186--201I中5．2．4。

5．2．4．1调节特性最好在奶杯套杯和脱杯试验中测试。有无自动关闭阀以及是否分乳区挤奶将影响

测试的方式。因此，应按下列步骤进行测试：

a)带自动关闭阀的挤奶单元：

——在自动关闭阀开启的情况下使用一个集乳器(脱杯试验)；

——在自动关闭阀处于打开的情况下使用一个奶杯(套杯试验)。

b)不带自动关闭阀的挤奶单元：

——使用一个集乳器(脱杯试验)；

——使用一个奶杯(套杯试验)。

c)分乳区挤奶：

——使用一个奶杯(脱杯试验)；

——在自动关闭阀处于打开的情况下使用一个奶杯(套杯试验)。

d

8187—2011／ISO6690：2007

GB／T

C

—3≮—§℃^—c、，

Br—沪一

一＼／一一…一

说明：

A一下冲；1——时相1：无奶杯打开

辟—一真空降2——时相2：奶杯打开}

C——突增；3——时相3：奶杯打开；

4——时相4：奶杯关闭。

图2用于快速变化吸气的调节下冲、真空降和调节突增

5．2．4．2按5．1．2操作挤奶机，在测量点Vm处连接一真空记录仪。

S至10

5．2．4．3记录5S，即时相1的真空度。

s至15S，也即图2中时相2和时相3的真

5．2．4．4打开一个奶杯或一个挤奶杯组，记录真空稳定后5

空度。如果分乳区挤奶，连接32个或更多奶杯／挤奶杯组，每32个奶杯／挤奶杯组打开一个。

如果挤奶单元装有自动关闭阀时，对于脱杯试验，应在操作过程中打开奶杯／挤奶杯组；对于套杯试

验在操作过程中或操作过程之外打开奶杯／挤奶杯组。

5．2．4．5关闭奶杯／挤奶杯组，当真空稳定5S至15S后(即图2中的时相4)开始记录。

5．2．4．6计算时相1中5s内的平均真空度。

5．2．4．7找出时相2内的最小真空度。

5．2．4．8计算时相3稳定部分5s内的平均真空。

5．2．4．9找出时相4内的最大真空度。

5．2．4．10计算时楣4稳定部分5s内的平均真空度。

5．2．4．11

空降或套杯真空降(图2中B)。

5．2．4．12

冲(见图2中A)。

5．2．4．13

增(见图2中c)。

5．2．5真空泵有效储备■的测定

见5．1．1．1和GB／T8186—2011中5．2．4。

5．2．5．1挤奶机按5．1．2运行，将空气流量计关闭，用一个等径接头将空气流量计连接到A1点(见

GB／T5981--2011，图1、图2和图3)。在Vm点处连接一个真空表。

5．2．5．2此时的真空度作为挤奶机的工作真空度。

kPa。

5．2．5．3打开空气流量计直至真空度比5．2．5．2测定值下降2

注：在多个集乳罐的情况下，可能有必要在连接点A1间分别适量进气。

5．2．5．4通过空气流量计的气流量

在试验时，若大气压力与表3所给海拔高度下的标准大气压相差大于3kPa时，则气流量值为测定

5

6690：2007

GB／T8187—20II／[SO

值按5．2．6规定修正后所得。

5．2．5．55．2．5．4真空泵有效储备量为测定的气流量减去挤奶期间正常使用、但测试期间不使用的设

备(如液位控制的隔膜奶泵)耗气量。

5．2．6标准大气压下有效储备量的计算

在标准大气压力下容积式真空泵的有效储备量预测值口。．m可通过公式(1)计算：

…………(1)

弧，n—Kzq一垒i麦厶×(q--qR,。)

式中：

K：——由5．3．2．2或表4中给出的修正因子；

q——真空泵抽气速率测定值，以L／min自由空气表示；

g‰——有效储备量测定值，以L／min自由空气表示；

P。——测试时的环境大气压力，单位为千帕(kPa)；

P。——不同海拔高度下的标准大气压力，单位为千帕(kPa)。

5．3真空泵

5．3．1真空泵抽气速率

见Gg／T6186--2011中5．3．1和本标准中5．1．1．1。

5．3．1．1挤奶机按5．1．2操作，记录真空泵测量点Vp处的真空度作为泵的工作真空度。

5．3．1．2将真空泵与挤奶机其他部分脱开，直接以一个等径接头将空气流量计连接；对于测定流量可

调真空泵，确认其处于测定最大抽气速率。

5．3．1．3在5．3．1．1记录的真空度下，记录流量计读数作为工作真空度下的抽气速率。

为比较测得的真空泵抽气速率与之前(不同海拔测试气压和标准大气压问差别大于3kPa时)测得

的抽气速率，在某海拔下测试时，空气流量可用因子K。校正，按5．3．2．2或表4中给出的数值计算。

校正此气流需用到泵的最大真空度(见5．3．1．7)。

5．3．1．4记录真空度为50

kPa时的空气流量计读数口；。。

5．3．1．5记录真空度为50kPa时的真空泵每分钟的转速n。

5．3．1．6按公式(2)计算出容积式真空泵的额定抽气速率口…

‰一警孙。

式中：

g一——泵的额定抽气速率，单位为升每分钟(L／rain)；

n一——真空泵的额定转速，单位为转每分钟(r／rain)；

n——真空泵转速，单位为转每分钟(r／rain)。

当环境大气压和100kPa参考大气压的差别不大于3kPa时，所测得的真空泵抽气速率与所标示

的额定抽气速率进行比较，流量用5．3．2．1中算出的因子K。或表2中给出的数值进行校正。校正此

气流需用到泵的最大真空度(见5．3．1_7)。

5．3．1．7除制造商规定了另一种测试方法外，完全关闭空气流量计直至真空度稳定。记录最大真空度

P-。，再次打开空气流量计以避免损坏泵。

该项测定仅在需要对真空泵的抽气速率修正时进行，且结果仅在真空泵的转速降低幅度不超过

1％时有效。

5．3．2其他气压下的计算

挤奶设备的真空泵抽气速率(和测量有效储备量)随环境大气压力而异。当对挤奶设备进行试验

6

GB／T8187—2011／ISO6690：2007

时，测量值应乘以一个修正因子，得到在标准大气压或额定工况下的预测值。

5．3．2．1计算额定工况下的真空泵抽气速率

容积式真空泵在额定大气压力100

kPa情况下的标准抽气速率等于测定值乘上修正因子Kt，K，

由公式(3)计算：

声～一P。。X』

K1一—瓦≯………………(3)

式中：

P。——测试时的环境大气压力，单位为千$13(kPa)；

P。——额定大气压力，单位为千帕(kPa)；

户一——试验时真空泵入口处完全关闭时的最大真空度，单位为千帕(kPa)；

P——真空泵入口处的真空度(计算而得或实际值)，单位为千帕(kPa)；

P～——真空泵入口处的额定真空度，单位为千帕(kPa)。

表2给出了真空泵效率仉为90％时的K。值，修正因子K。用于计算在额定大气压力100kPa时

真空泵的额定抽气速率。真空泵效率咖可根据聃一声。一九计算而得。

表2不同大气压力下的修正因子K，

环境大气压力P．

真空泵真空度50kPa时的修正因子K-

kPa

1001．00

951．07

901．16

851．28

801．45

5．3．2．2标准大气压下真空泵抽气速率的计算

表3给出了在不同海拔高度的标准大气压力。

表3不同海拔高度下的标准大气压力

海拔高度h标准大气压力A

kP8

h<300100

300≤^<70095

700≤^<120090

l70085

200≤丘<1

l200

700≤矗<280

表3给出的不同海拔标准大气压下容积式真空泵的抽气速率，可由测定值乘以修正因子K。而得。

Kz由公式(4)计算：

。一声一一声×象

Kz一]ii产

8187～2016690：2007

GB／T1／ISO

式中：

P。——测试时的环境大气压力，单位为千帕(kPa)；

P。——不同海拔高度下的标准大气压力，单位为千帕(kPa)；

p一——试验时真空泵人口处完全关闭时的最大真空度，单位为千帕(kPa)；

P——真空泵入口处的真空度(计算而得或实际值)，单位为千帕(kPa)。

表4给出了大气压力100kPa，泵容积效率口，为90％时计算真空泵抽气速率预测值的修正因子K。

值，真空泵效率咖可根据口，=p一／A计算而得。

表4不同大气压力下的修正因子置