一、概述
1、测量依据JJG 687—2008《液态物料定量灌装机计量检定规程》的有关技术要求。
2、测量条件:应符合液态物料定量灌装机工作原理规定。
3、测量标准:2100g/0.1g电子天平、电子智能密度计。
4、测量对象:液态物料定量灌装机, 准确度:±1% (按体积为640ml计, 最大允许误差为±6.4ml)
二.测量方法
1、根据灌装机的灌装量选用相应的称重装置。
2、在灌装机的生产线上, 将相当于灌装头的三倍编号标识依次贴在盛装容器上, 记录此时液体的温度t1。
3、在装箱前取下带有编号标识的盛装容器, 依次分别进行称量, 记录称量数据m1。
4、测量此时液体的温度t2并与t1比较, 其温差不得超过5℃.
5、依次倒掉带有编号标识的盛装容器内液体, 空干15s后分别进行称量, 记录称量数据m2。
6、液体密度测量:将盛装容器的液体倒入密度测量装置中, 进行密度测量, 重复测量三次 (以实测次数为准) 并记录, 取其平均值作为液体密度。
a) 质量的确定
式中:mi---第i个盛装容器内液体的实际质量, g。
mi1---第i个带有液体的盛装容器总质量, g。
mi2---第i个不带有液体的盛装容器质量 (皮重) , g;
b) 灌装质量的相对误差E= (mi-m) /mi×100%
式中:E:灌装质量的相对误差;
mi---第i个盛装容器内液体的实际质量g:
m---灌装质量的标称值, g
三.数学模型
式中:V----包装灌装液体的实际净含量 (ml)
m2----灌装液体总重 (g)
m1----灌装液体皮重 (g)
ρ----灌装液体的密度 (g/cm3)
四.测量结果最佳估计值的计算
测量灌装液体总重时重复性引起的标准不确定U (m2) 2的评定:将被测灌装液体总重连续测量10次, 得到测量数据列为: (g)
1163.4、1163.1、1163.2、1163.4、1163.2、1163.0、1163.3、1163.1、1163.4、1163.2
最佳估计值
五.列出方差关系式, 计算灵敏系数
式中:V----包装灌装液体的实际净含量 (ml)
m2----灌装液体平均总重 (g)
m1----灌装液体标称值 (g)
ρ----灌装液体的密度 (g/cm3)
灵敏系数
六.计算标准不确定度分量
1、输入量m2的标准不确定度分项构成, 电子天平标准不确定度u (m2) 1和测量灌装液体总重时重复性引起的标准不确定度u (m2) 2
(1) 电子天平的标准不确定度u (m2) 1的评定
测量总重时使用2100g/0.1g电子天平, 其标准不确定度u (m2) 1可根据电子天平最大允许误差, 采用B类方法进行评定, 2100g/0.1g电子天平测量1160g时的最大允许误差为0.1g, 属均匀分布, 包含因子
标准不确定度的分量为:
(2) 测量灌装总重时重复性引起的标准不确定u (m2) 2的A类评定:将被测灌装液体总重连续测量10次, 得到测量数据列为: (g)
1163.4、1163.1、1163.2、1163.4、1163.2、1163.0、1163.3、1163.1、1163.4、1163.2
实验标准差:
算术平均值标准偏差:
标准不确定度分量为0.04g, 其自由度为v=9
(3) 合成输入量m2的标准不确定度u (m2) 及合成自由度 (v) 2的计算
自由度: (v) 2=44
2、电子天平在测量值为510g时, 输入量m1的标准不确定度u (m1) 1评定
⑴2100g/0.1g电子天平其标准不确定度u (m1) 1可根据电子天平最大允许误差, 采取B类方法进行评定, 当测量510g时的最大允许误差为0.05g, 属于均匀分布, 包含因子, 标准不确定分量u (m1) 1为
估计
(2) 测量灌装液体皮重时重复性引起的标准不确定度u (m1) 2的评定, 将被测灌装液体皮重连续测量10次, 得到测量为: (g)
511.62、511.67、511.70、511.55、511.62、511.57、511.66、511.62、511.59、511.65
实验标准差:
算术平均值标准偏差:
其自由度为v=9
合并输入量m1的标准不确定度u (m1) 及合成自由度 (v) 1的计算:
3、输入量密度p的标准不确定度u (p) 评定
(1) 测量灌装液体密度时使用智能密度计, U=0.08kg/cm3属均匀分布k=2
标准不确定分u (p) 1为:
估计
(2) 测量灌装液体密度时重复性标准不确定度分量u (p) 2评定将被测灌装液体密度连续测量5次。得到测量数据分别为:
1.0110、1.0112、1.0117, 1.0115, 1.0113, 1.0115
实际密度测量结果为:
实测结果:644.40ml
计算步骤如下:
⑵查表得C值:n=5 c=2.33 (C:为极差系数)
⑶计算实验标准偏差:
⑷自由度:v=4
合并输入量u (p) 的标准不确定度及合成自由度 (v) p的计算:
自由度: (v) p=50
七.计算合成标准不确定度
八.列出标准不确定度一览表
九.计算有效自由度
十.计算扩展不确定度
取置信概率p=95%, 根据有效自由度数值, 查t分布表, 得到Kp值为
十一、测量不确定度汇总和报告
扩展不确定度
自由度:
十二.报告测量结果
符合JJ G687—2008液态物料定量灌装机计量检定规程的有关技术要求。