液态物料定量灌装机灌装量误差测量结果的不确定度评定与应用

　　液态物料定量灌装机(以下简称“灌装机”)是一种将液态产品按预定量灌注到包装容器内的灌装设备，广泛应用于食品、药品、化工等生产领域，也是保证消费者和生产企业双方利益的重要计量器具。因而正确开展灌装机灌装量误差测量结果的不确定度评定，对帮助企业了解、掌握灌装机灌装量的变化范围，减少企业损失，增加效益有着非常重要的意义。

　　一、概述

　　1.测量依据

　　JJG687-2008《液态物料定量灌装机》检定规程。

　　2.测量条件

　　温度：5℃～40℃， 一次校准过程中校准介质的温差≤5℃。

　　3.测量标准器

　　2级电子天平：8200g/0.01g;密度测量装置：(0.0000～1.9999)g/cm3;MPE:±0.0005g/cm3。

　　4.被测对象及其主要性能

　　灌装机的最大允许误差为±2%(按灌装量标称值450mL计，最大允许误差为±9mL)。

　　5.测量过程

　　在规定的测量条件下，用2级电子天平、密度测量装置对灌装机在规定的预定灌装量点450mL灌装量的实际质量值和校准介质的密度进行测量，灌装机灌装量标称值V与盛装容器内校准介质的实际容量值Vi(mi/ρ)比较之差值，为灌装机灌装量的绝对误差。

　　6.评定结果的使用

　　在符合上述条件的情况下， 对灌装量标称值为450mL及其他规格预定灌装量标称值的其他灌装机灌装量测量结果的不确定度可采用本评定方法。

　　二、数学模型

　　式中：E———灌装量绝对误差，mL;V———灌装量标称值，mL;Vi——第i个盛装容器内的液体的实际容量，mL;mi———第i个盛装容器内的液体的实际质量 ，g;ρ———液体 平均 密 度 g/cm3;β———灌 装 机 的 体 膨 胀 系 数 ，/℃ ;t———校准时液体的温度，℃。

　　三、输入量的标准不确定度评定

　　1.输入量V的标准不确定度u(V)的评定

　　由于V为灌装量的标称值， 不随外界因素变化而变化，故其无不确定因素，所以u(V)=0

　　2.输入量mi的标准不确定度u(mi)的评定

　　输入量mi的不确定度主要来源于灌装机测量的重复性引入的标准不确定度分项u(mi)、2级电子天平最大允许误差引入的标准不确定度分项u(mⅡ)。

　　(1)输入量mi的标准不确定度u(mi)的评定

　　输入量mi的不确定度主要来源于灌装机测量的重复性，可采用多次重复测量得到的测量列m1、m2……mn，采用A类方法进行评定。

　　同一台灌装机，在额定灌装能力的条件下，灌装量预定在450mL，用2级电子天平对每一个带有编号标识和液体的盛装容器实际质量min，及不带液体时每一个带有编号标识的盛装容器质量mik进行测量，同一编号标识的盛装容器两者之差min-mik即灌装机的实际灌装质量值mi。 对该灌装机每一灌装头均连续测量10次，得到单次测量实验标准差最大的一组测量列，如表1所示。