誤差分析-大容量液態(tài)物料灌裝機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范

大容量液態(tài)物料灌裝機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范誤差分析規(guī)范起草組2022年09月《大容量液態(tài)物料灌裝機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》誤差分析一、測量結(jié)果不確定度1.定容式灌裝機(jī)測量結(jié)果不確定度來源和類別如表1所示。表1.定容式灌裝機(jī)測量結(jié)果不確定度測量不確定度分量μ不確定度來源u重復(fù)性（A類）u非自動衡器引入的不確定度分量u密度測量裝置引入的不確定度分量μ灌裝機(jī)的體脹系數(shù)引起不確定度分量μ液體溫度測量引起不確定度分量合成方法及包含因子如以下公式：U=k?μμμ=μuu2.定重式灌裝機(jī)測量結(jié)果不確定度定重式灌裝機(jī)測量結(jié)果不確定度來源重復(fù)性（A類）和標(biāo)準(zhǔn)（衡器）引入的不確定度。合成方法及包含因子如以下公式：U=k?μμ=二、測量結(jié)果不確定度評定示例A.1定容式灌裝機(jī)測量結(jié)果不確定度評定本次不確定度評定以灌裝量為100L，材質(zhì)為不銹鋼的灌裝機(jī)為例進(jìn)行分析，灌裝介質(zhì)為水。灌裝機(jī)在常溫下進(jìn)行校準(zhǔn)且以L為單位，被校準(zhǔn)灌裝機(jī)的測量模型：V=式中：V—盛裝容器內(nèi)的液體在20℃下的容量值，L；m—盛裝容器內(nèi)的液體質(zhì)量，kg；ρ—液體密度，g/cm3或kg/m3；β—灌裝機(jī)的體脹系數(shù)，1/℃；tR—μ其中：ccccA.1.1A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量對100L的灌裝機(jī)應(yīng)用非自動衡器稱量，分別測量6次，測量結(jié)果如下：表A1.測量重復(fù)性數(shù)值次數(shù)123456示值m（kg）100.02100.02100.00100.02100.02100.00su式中：sm—測量重復(fù)性實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，kgn—測量次數(shù)；Pi—每次測量秤的化整前示值，kgP—n次測量秤的化整前示值的平均值，kg；um—重量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，g通過計算可得：u在水的溫度為15℃，測得其密度為0.9991g/cm3，故：u式中：uV—測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，cm3A.1.2標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度A.1.2.1非自動衡器引入的不確定度分量在校準(zhǔn)過程中，采用非自動衡器作為標(biāo)準(zhǔn)器，選取最大秤量Max=150kg，e=d=20g的電子臺秤為標(biāo)準(zhǔn)器。在稱量100kg秤量點(diǎn)是，最大允許誤差為MPE=±30g，且服從矩形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：uA.1.2.2密度測量裝置引入的不確定度分量密度測量裝置的誤差為±0.0005g/cm3，服從均勻分布，故其不確定度為：uA.1.3灌裝機(jī)的體脹系數(shù)引起不確定度分量灌裝機(jī)的材質(zhì)為不銹鋼，查表可知其體脹系數(shù)為50×10-6℃-1，服從均勻分布，故：μA.1.4液體溫度測量引起不確定度分量溫度計的最大允許誤差MPE=±0.2℃，服從均勻分布，故：μA.1.5B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成通過測量和查表可知：tR=15.0℃，ρ=β=50×10-6℃-1。從而計算傳播系數(shù)，可得：c1=1.0cm3/g，cμμA.1.6合成不確定度和擴(kuò)展不確定度μ=相對合成不確定度表示為：μ灌裝機(jī)的擴(kuò)展不確定度為：U=k?A.1.7灌裝機(jī)測量不確定度一覽表表A2.灌裝機(jī)測量不確定度一覽表測量不確定度分量μ不確定度來源不確定度值μ傳播系數(shù)cu重復(fù)性（A類）10.34cm3-u非自動衡器引入的不確定度分量17.3g1.0cm3/gu密度測量裝置引入的不確定度分量2.9×10-4g/cm3-100211.3cm6/gμ灌裝機(jī)的體脹系數(shù)引起不確定度分量2.9×10-5℃-1500465.4cm3℃μ液體溫度測量引起不確定度分量0.12℃-5.0cm3℃-1合成不確定度μ0.15L相對合成不確定度μ0.15%灌裝機(jī)的擴(kuò)展不確定度U（k=2）0.3%A.2定重式灌裝機(jī)測量結(jié)果不確定度評定本次不確定度評定以灌裝量為100kg，灌裝機(jī)在常溫下進(jìn)行校準(zhǔn)且以kg為單位，被校準(zhǔn)灌裝機(jī)的測量模型：m式中：m—灌裝機(jī)的灌裝量的質(zhì)量，kg；I—非自動衡器顯示值，kg。只考慮A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量和非自動衡器引入的不確定度分量，其余分量不予考慮。A.2.1A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量對100L的灌裝機(jī)應(yīng)用非自動衡器稱量，分別測量6次，測量結(jié)果如下：表A2.測量重復(fù)性數(shù)值次數(shù)123456示值m（kg）100.02100.02100.00100.02100.02100.00su式中：sm—測量重復(fù)性實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，kgn—測量次數(shù)；Pi—每次測量秤的化整前示值，kgP—n次測量秤的化整前示值的平均值，kg；um—重量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度，g通過計算可得：uA.2.2非自動衡器引入的不確定度分量在校準(zhǔn)過程中，采用非自動衡器作為標(biāo)準(zhǔn)器，選取最大秤量Max=150kg，e=d=20g的電子臺秤