【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业机械，具体涉及一种青贮饲料裹膜密封性测试装置及测试方法。
技术介绍
1、饲草产业是种植业和养殖业的重要桥梁，其发展对于保障国家粮食安全、保护生态环境、推动农村经济发展具有重要意义。通过饲草加工装备可以高效、低损的生产裹包饲草，实现饲草的发酵和长期存贮，是养殖业集约化、规模化发展的重要保障。
2、青贮饲料是将含水率为65%－75%的青绿饲料经切碎后，在密闭缺氧的条件下，通过厌氧乳酸菌的发酵作用，抑制各种杂菌的繁殖，而得到的一种粗饲料，相较于黄贮其营养损失可减少15%-20%，同时气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富、利于长期保存是家畜优良饲料来源。青贮饲料主要是利用植物体内乳酸菌在无氧环境下展开的厌氧发酵，同时抑制好氧生物对青贮饲料营养成分的分解作用，因此裹包饲草的裹膜密封性是严重影响裹包质量的指标之一。
3、青贮饲料在完成裹膜作业后至饲喂拆膜时间段内，其发酵过程和存贮可大致分为4个阶段：（1）有氧呼吸主导阶段，裹包饲草内部存在少量氧气，由于刚收割的青绿植株中的细胞并未立即死亡，可继续进行呼吸作用，直到少量氧气通过呼吸作用转化为co2，植物细胞死亡。该阶段裹包内部气压逐渐上升，即气体产生速度大于泄漏速度，一般可维持1-3天左右，时间的长短取决于氧气的残留量。（2）无氧呼吸主导阶段，主要以乳酸菌和其他厌氧微生物无氧呼吸为主，内部产生大量的乳酸、乙酸，同时产生少量的co2，饲料中ph值快速下降，使乳酸菌成为优势种群，该阶段裹包内部气压缓慢上升，一般可持续14-21天左右，也是裹包青贮内部压强
4、当前，我国市场销售的裹包青贮生产设备品牌众多，结构多样，但以小型设备为主，能研制和生产大、中型裹包装备的企业较少，然而对于裹膜密封性的研究很少涉及，因此急需一种可验证青贮饲料裹包机械裹膜密封性的装置及方法，用于测试评价裹膜装置裹膜密封性能，通过裹膜密封性能明确不同裹膜作业参数（裹膜拉伸率、裹膜重叠率、裹膜层数等指标）及不同拉伸膜的裹膜密封性能同时也可以针对不同拉伸膜，选择最适宜裹膜作业参数。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，以解决如何对青贮饲料裹膜密封性进行测试的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供一种青贮饲料裹膜密封性测试方法。
3、本专利技术的技术方案是：一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，包括机架，机架呈圆柱状，机架内设有储气罐、压力监测仪和控制器，储气罐的出气口设有电磁阀，电磁阀和压力监测仪均与控制器相连，控制器内设有无线信号传输模块，无线信号传输模块连接至终端设备。
4、作为本专利技术的进一步改进，储气罐、压力监测仪和控制器的总质心位于机架中央。
5、作为本专利技术的进一步改进，机架包括多个环形架和多个支撑板，多个环形架并排间隔排列，多个支撑板环绕环形架周围间隔设置，形成圆柱状结构。
6、作为本专利技术的进一步改进，两端的环形架内侧设有沿径向的支撑架。
7、作为本专利技术的进一步改进，两端的支撑架之间连接有横架，储气罐、压力监测仪和控制器安装在横架上。
8、作为本专利技术的进一步改进，横架两端对称设有安装板，安装板上设有芯轴，芯轴上可拆卸连接有若干个配重片，两个安装板上的配重片数量相同。
9、一种青贮饲料裹膜密封性测试方法，包括以下步骤：
10、a、将储气罐充满气后，将所述测试装置按照设定的程序进行裹膜，在测试装置内形成封闭的空腔；
11、b、完成裹膜作业后，通过终端设备遥控，控制器控制储气罐出气口的电磁阀开启，向空腔内排气，待空腔内部的压力达到所需压力值时，关闭电磁阀；
12、c、记录一定时间内空腔内部压力变化值，即可计算出一定时间内气体泄漏量，由此评定裹包作业的裹膜密封性。
13、进一步地，在步骤c中，按照以下方法评定裹包作业的裹膜密封性：
14、s1、计算空腔内的体积v，
15、公式（1）中，r为测试装置的底面半径，h为测试装置的高度，vj为机架的构建体积，vz为储气罐的体积，vk为控制器的体积, vp为配重片的体积；
16、s2、测试装置加压完成后，根据波义耳定律，一定时间内空腔内的泄漏体积（标准大气压下）由公式（2）计算，
17、公式（2）中，δv为泄漏气体在标准大气压下的体积，p1为空腔内的初始压强，p2为泄漏后空腔内的压强，pb为标准大气压强；
18、s3、计算测试时间内每24小时裹膜表面泄漏气体的体积δvbt，
19、公式（3）中，δvbt为每24小时裹膜表面泄漏气的体积，t为测试时间，t的单位为小时；
20、s4、计算裹膜密封性能指数m，
21、公式（4）中，裹膜密封性能指数m的含义是每24h裹膜表面单位面积泄漏气体体积，单位为l/24h/m2。
22、本专利技术的有益效果是：
23、1. 本专利技术一种青贮饲料裹膜密封性测试装置具有可模拟草捆的机架，通过储气罐进行裹膜后空腔内的无损加压，再通过压力监测仪检测测试装置内的压力变化，实现了青贮饲料裹膜作业效果的评价。通过测试评价裹膜装置裹膜密封性能，可评价整体裹膜情况，通过裹膜密封性能明确不同裹膜作业参数（裹膜拉伸率、裹膜重叠率、裹膜层数等指标）及不同拉伸膜的密封性能。通过测试，可在裹膜装备研发阶段，代替青贮饲料作业试验，缩短开发周期和开发成本，为青贮饲料裹膜部件的设计及生产实际中拉伸膜的选择提供指导和判断；同时在作业环节，也可以针对不同作业对象和不同拉伸膜，快速选择裹膜装置最适宜裹膜作业参数，增加作业质量和效率，减少浪费。
24、2. 本专利技术一种青贮饲料裹膜密封性测试装置在机架内设置了可拆卸的配重片，通过安装不同数量的配重片，可模拟不同裹膜密度下的裹膜密封性测试；机架的外形可根据草捆尺寸进行加工，可实现多种尺寸的裹膜密封性评价。
25、3. 本专利技术一种青贮饲料裹膜密封性测试方法操作简便，通过终端设备可完成测试操作并可进行压力监测，进而计算出裹膜密封性能指数m，评定裹包作业的裹膜密封性。
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1.一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：包括机架（2），机架（2）呈圆柱状，机架（2）内部设有储气罐（4）、压力监测仪（1）和控制器（3），储气罐（4）的出气口设有电磁阀，电磁阀和压力监测仪（1）均与控制器（3）相连，控制器（3）内设有无线信号传输模块（3-1），无线信号传输模块（3-1）连接至终端设备（6）。
2.根据权利要求1所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：所述储气罐（4）、压力监测仪（1）和控制器（3）的总质心位于机架（2）中央。
3.根据权利要求1或2所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：所述机架（2）包括多个环形架（2-5）和多个支撑板（2-1），多个环形架（2-5）并排间隔排列，多个支撑板（2-1）环绕环形架（2-5）周围间隔设置，形成圆柱状结构。
4.根据权利要求3所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：两端的环形架（2-5）内侧设有沿径向的支撑架（2-3）。
5.根据权利要求4所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：两端的支撑架（2-3）之间连接有横架（2-2
6.根据权利要求5所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：所述横架（2-2）两端对称设有安装板（2-4），安装板（2-4）上设有芯轴（2-6），芯轴（2-6）上可拆卸连接有若干个配重片（5），两个安装板（2-4）上的配重片（5）数量相同。
7.一种青贮饲料裹膜密封性测试方法，其特征在于：利用权利要求6所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置进行测试，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试方法，其特征在于：在步骤C中，按照以下方法评定裹包作业的裹膜密封性：
...【技术特征摘要】
1.一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：包括机架（2），机架（2）呈圆柱状，机架（2）内部设有储气罐（4）、压力监测仪（1）和控制器（3），储气罐（4）的出气口设有电磁阀，电磁阀和压力监测仪（1）均与控制器（3）相连，控制器（3）内设有无线信号传输模块（3-1），无线信号传输模块（3-1）连接至终端设备（6）。
2.根据权利要求1所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：所述储气罐（4）、压力监测仪（1）和控制器（3）的总质心位于机架（2）中央。
3.根据权利要求1或2所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，其特征在于：所述机架（2）包括多个环形架（2-5）和多个支撑板（2-1），多个环形架（2-5）并排间隔排列，多个支撑板（2-1）环绕环形架（2-5）周围间隔设置，形成圆柱状结构。
4.根据权利要求3所述的一种青贮饲料裹膜密封性测试装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正锁，李晓康，张家瑞，马斌，谢艳，张红梅，段宗科，丁立利，刘铁军，王梅，
申请(专利权)人：甘肃省机械科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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