定量包装净含量测量结果的不确定度评定

定量包装净含量测量结果的不确定度评定

摘要：依据JJF 1070-2005《定量包装商品净含量计量检验规则》，以240mL盒装牛奶为例，对定量包装净含量测量结果的不确定度分量进行了分析，计算了合成标准不确定度和扩展不确定度。当盒装牛奶净含量为243.9mL时，扩展不确定度为0.4mL（k=2）

关键词：定量包装 净含量 测量不确定度

EVALUATION OF UNCERTAINTY IN NET QUANTITY OF PRODUCTS IN PREPACKAGES WITH FIXED CONTENT

YuHongliang1ZhenShuang1Ｗufeifei2Ｄengxin1

（1.QINGDAO ZHONGYI MONITORING CO, LTD，QINGDAO 266109；

2.QINGDAO ZHONGYI MONITORING CO, LTD，QINGDAO 266109）

Abstract：According to the methodJJF 1070-2005 《Rules of Metrological Testing for Net Quantity of Products in Prepackages with Fixed Content》 ,the 240mL cartons of milk was determined .The main sources of uncertainty resulted from the determination process were calculated. When milk cartons for 243.9 mL net content, the expanded uncertainty was 0.4 mL (k = 2)

Keywords：prepackages with fixed contentnet contentuncertainty of measurement

一、引言

一切测量结果都不可避免的具有不确定度，测量不确定度表征合理地赋予被测量之值的分散性。[1] 净含量是评定定量包装产品的一项重要指标，笔者以240mL盒装牛奶为例，对不确定度的来源进行了分析，对测量结果的不确定度进行了评定。

二、实验部分

1.实验依据

JJF1070-2005 《定量包装商品净含量计量检验规则》[2]，用相对密度法测定盒装牛奶的体积净含量。

2.主要仪器

FA2004N电子分析天平（中国，上海精密科学仪器有限公司）；

DT-500电子天平（中国，常熟市金羊砝码仪器厂）。

3.抽样方法

抽样方法依据JJF1070-2005 《定量包装商品净含量计量检验规则》附录A随即抽样方法。

三、数学模型

本实验用相对密度法测定牛奶的体积，并用多次测定结果的算术平均值表示

式中：平均实际含量

单次测量的实际含量

单次测量总重

平均皮重

内容物相对密度

－20℃时纯水密度，0.99823 g/cm3

四、测量不确定度来源

经分析，定量包装净含量测量结果的不确定度的主要来源是：（1）测量总重Wi引入的不确定度；（2）测量平均皮重 引入的不确定度；（3）校正相对密度ρref引入的不确定度.。

五、测量不确定度的评定[3]

1.单次测量总重Wi测定标准不确定度分量

1.1对同一待测样品进行6次独立重复测量，测试结果见表1。

表1单件样本总重Wi测试结果g

Table 1 Test results of single sample’s total weightg

单次测试的标准不确定度分量U(Wi)等于实验标准差S(Wi)，实验次数n=6标准偏差：

则重复测试引入的标准不确定度： U(Wi)= S(Wi) =0.063g

1.2使用的DT-500电子天平计量证书标明其分辨率为±0.1g,均匀分布属B 类标准不确定度评定,因此天平的线性分量为：

U(D)=0.1/2/ =0.029g

单次测量总重Wi的合成不确定度U(Wi)=

=0.069g

2.平均皮重 标准不确定度分量

2.1对同一待测样品的外包装进行6次独立重复测量，测试结果见表2。

表2单件样本皮重p重复测试结果g

Table 2 Test results of single sample’s packing weightg

单次测试的标准不确定度分量U(pi)等于实验标准差S(pi)，实验次数n=6

S(pi)= ＝0.0017g

2.2使用的FA2004N电子分析天平证书标明其分辨率为±0.0001g，均匀分布属B 类标准不确定度评定,因此天平的线性分量为：

U(F)=0.0001/2/=0.000029g

皮重p的合成不确定度U(pi)= =0.00017g

10次测定平均皮重 的合成不确定度

=0.0000538g

3.校正相对密度ρref不确定度分量

3.1对20℃纯水进行6次独立重复测量，测试结果见表3。

表320℃纯水的质量m1重复测试结果g

Table 3 Test results ofpure water under 20℃g

单次测试的标准不确定度分量U(m1)等于实验标准差S(m1)。实验次数n=6

S(m1)= ＝0.0159g

3.2使用的FA2004N电子分析天平：U(F)=0.0001/2/

=0.000029g

3.3对20℃牛奶进行6次独立重复测量，测试结果见表4。

表4牛奶质量m2重复测试结果 g

Table 4 Test results of the milkg

单次测试的标准不确定度分量U(m2)等于实验标准差S(m2)。

S(m2)= ＝0.00172g

20℃纯水质量的合成不确定度为U(m1)=

=0.0159g

质量的合成不确定度为U(m2)==0.00172g

20℃牛奶相对密度的合成不确定度为

U（ρref）=

=-m2/（m12）*0.99823

=0.99823/m1

U（ρref）=0.00278

六、合成标准不确定度计算

1.系数计算

2.合成标准不确定度计算

七、扩展不确定度计算与结果表示

取置信水平P=95%，包含因子k=2，则扩展不确定度为：

根据上述数据计算净含量为243.9 mL时，240 mL盒装牛奶净含量结果表示为

（243.9±0.4）mL，k=2

八、结语

通过实验发现影响净含量不确定度的因素较多，尤其是相对密度对实验结果的影响较大，因此实验时要严格控制好相对密度的测定条件。

参考文献：

[1]JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示[S].

[2]JJF1070-2005 《定量包装商品净含量计量检验规则》[S].

[3]昃向君.实验室认可准备与审核工作指南[M].北京：中国标准出版社，2003：82-85.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文