密度法检验定量包装商品净含量测量结果的不确定度分析

检验测试ｌ　Ｅ　ａｍ＿ｎａｔ＿ｏｎ　Ｔ。。ｔ　

密度法检验定量包装商品净含量测量　

结果的不确定度　析　

青岛市计量技术研究院张培满，朱子Ｌ娟，刘再明　

［摘要】　本文主要就体积单位标注的定量包装商品净含量测量结果的不确定度做些分　

析，建立了数学模型并进行了不确定度的评定和结果的判定，讨论了测量结果不确定度对计　

量检验结果带来的影响和据此在检验过程中应该注意的问题。　

【关键词】　密度法；定量包装商品净含量；测量结果的不确定度　

［中图分类号】ＴＨ７１５．１［文献标识码】Ｂ［文章编号】１００３—５７２９（２０１５）ｏ９—００１７—０３　

Ｄｅｎｓｉｔｙ　ｔｅｓｔ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｐａｃｋａｇｉｎｇ　ｇｏｏｄｓ　ｎｅｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　

Ａｒｔｉｃｌｅ　ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ｔｏ　ｖｏｌｕｍｅ　ｕｎｉｔ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｐａｃｋｉｎｇ　ｃｏｍｍｏｄｉｔｉｅｓ　ｎｅｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　

ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｄｏｅｓ　ｓｏｍｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ，　

ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｎｏｔｉｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｅｎｓｉｔｙ　ｍｅｔｈｏｄ；ｎｅｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｐａｃｋａｇｉｎｇ　ｇｏｏｄｓ；ｔｈｅ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　

１　引言　

对于定量包装商品净含量的计量检验，在抽　

样过程中抽样方法的选取或抽取的样本量较小等　

因素都可能会给该检验批次的检验结果造成误判　

（错判或漏判）。但如果不了解所用检验方法、检　

验系统等带来的测量不确定度及对整个检验结果　

的影响，同样会造成对检验结果的误判（错判或　

漏判）。一旦发生误判将会给企业造成严重后果。　

鉴于此，笔者对用密度法检验定量包装商品净含　

量进行测量结果的不确定度分析，以期给我们正　

确判定定量包装商品净含量的合格与否带来启迪　

和帮助。　

２技术要求　

根据ＪＪＦ　１０７０—２００５《定量包装商品净含量计　

量检验规则》规定，定量包装商品净含量计量检　

验结果的扩展不确定度不应超过其允许短缺量的　０．２倍，即　≤０．２Ｔ。　

３检验方法及数学模型　

本文的被测对象为以体积单位标注净含量的　

定量包装商品，其内容物为密度均匀或测量前可　

以摇匀的液体商品。本文选取与百姓日常生活息　

息相关的标注净含量为ｌＬ塑料瓶装的味极鲜酱油　

为例进行分析，其检验依据是ＪＪＦ　１０７０—２００５　

量包装商品净含量计量检验规则》。本文将重点分　

析讨论该种定量包装商品净含量测量结果的不确　

定度。　

３．１检验方法　

采用ＪＪＦ　１０７０—２００５（淀量包装商品净含量计　

量检验规则》中规定的密度法，检验的环境条件　

为（２０　４－２）。Ｃ。　

３．２数学模型　

＝｝∑ｇ　¨　

＝ｌ　式（１）

　Ｅ　。ｍ＿ｎａｔ＿ｏｎ　Ｔ。。ｔ　Ｉ检验测试　

口Ｆ—ｗｉ－Ｐ………………………………式（２）　

ＪＤ　式中：　——平均实际含量；　

ｑ厂一单次测量的实际含量；　

厂一单次测量总重；　

ＰＬ　均皮重；　

ｐ厂一单次测量的内容物密度；　

ｐ——内容物的平均密度。　

３．２．１标准不确定度计算　

ｕ（　）＝　卫・ｕ（９　）　

ｕ（９　）＝Ｖ　Ｃ２（Ｗｉ）Ｕ　（　）＋ｃ　（Ｐ）　（Ｐ）＋ｃ　（ｐｉ）ｕ　（Ｐ）　

３．２．２扩展不确定度　

（　）＝　・　（　）　ｋ＝２　

３．２．３系数计算　

）＝　：音　＝０．８４４１（ｃｍ３／ｇ）　

ｃ（１Ｐ）一　＝　＿－０．８４１（ｃ吨）　

ｃ（　一　＝　１２６０－５９．１　１．１８４７　＝８５５．６４（ｃｍ　／ｇ）　

４测量结果的不确定度来源及评定　

４．１　（Ｗｉ）与称量所用衡器有关的不确定度有　

两个分量，设为ｕ１、ｕ２，检测单件总重所用衡器为　

ＤＳ一６７　１型数字式指示秤，其最大秤量为６ｋｇ，分度　

值为２ｇ，数字式指示秤的最大允许误差为３ｇ，衡　

器的最大允许误差引入的不确定度分量，按均匀分　

布取　，则ｕ　＝　＝　＝１．７３２２（ｇ）。　衡器示值分辨率引入的不确定度分量，按均　

匀分布，得１１２＝０．２８９ｅ＝０．２８９×２ｇ＝Ｏ．５７８（ｇ）　

由此可得　

ｕ（ｗ　）＝、／　＝、／　履　丽＝２．３３４（ｇ）　

４．２　ｕ（　）与称量所用仪器有关的不确定度有两　

个分量，设为ｕ。、Ｕ　，检测皮重所用仪器为Ｔ一５００　

型电子天平，最大允许误差为０．５ｇ，其引入的不确　

定度分量，按均匀分布取　、／丁，　

，　＝０．２８８７（ｇ）　

仪器示值分辨率引入的不确定度分量，按均　

匀分布，得ｕ４＝０．２８９ｅ＝０．２８９×Ｏ．１ｇ＝Ｏ．０２８９（ｇ）　

由此可得　

ｕ（Ｐ）＝￣＝Ｎ／０．２８８７２＋０．０２８９２＝０．２９（ｇ）　

４－３密度测量重复性不确定度分量计算　

４．３．１数学模型　

∑　

Ｐ　』卜　

４－３．２标准不确定度　

（ｐ）：　（Ｐ１）　

ｕ（Ｐ　）为密度的测量不确定度，由密度计校准　

证书给出，经查校准证书，ｕ（ｐｉ）＝０．００１ｇ／ｃｍ。　

贝０“（ｐ）：　／＿三一０．００１：５．７７４×ｌＯ－４ｇ／ｃｍ３　

４．４将参数代人公式得合成标准不确定度　

“（　ｇ　）＝　ｌＯ　（　（　（嘲＇Ｐ）＋ｃ　（　（Ｊ口）　

－－ｌｕ　Ｘ／０．８４４１２　ｘ　３．３３４２＋（＿０．８４４１）２￣０．２９２＋８５５．６４２￣（５．７７４　ｘ　１　

＝０．９（ｍ１）　

４．５测量结果的扩展不确定度　

（　）＝　・Ｍ（　）：２×０．９＝１．８（ｍ１）ｋ＝２　

５测量结果的不确定度汇总和报告　

通过上述分析和计算，可将不确定度来源按　

其类型、数值、概率分布等进行汇总，如表１所　

示。　根据ＪＪＦ　１０５９．１—２０１２的要求，１Ｌ味极鲜酱油　

澳４量结果不确定度的报告为：ｑ＝ｑ．４－Ｕ（ｑ）＝　

（１００１．６±１．８）ｍｌ　ｋ＝２　

６结果判定及分析　

根据ＪＪＦ　１０７０—２００５《定量包装商品净含量计　

量检验规则》规定，１Ｌ味极鲜酱油的允许短缺量　检验测试ｌ　Ｅ　。ｍＩｎａ　Ｔ。。ｔ　

Ｔ＝１５ｍｌ，０．２Ｔ＝０．２×１５ｍｌ＝３ｍｌ，ｕ（　）＝１．８ｍｌ＜０．２Ｔ，符合规定要求。　

表１测量结果的不确定度一览表　

符号　来源　类型　不确定度　概率分布　包含因子ｋ　自由度　

１　密度测量重复性　Ａ　５．７７４×１　正态　２　２　２　数字式指示秤　Ｂ　３．３３４　均匀　、／丁　

３　电子天平　Ｂ　０．２９　均匀　、／丁　４　平均实际含量　合成　０．９　ｔ　／　

５　平均实际含量　扩展　１．８　ｔ　２　

由上述分析可知，当我们不考虑测量不确定　

度时，其平均偏差为１．６ｍｌ，如果考虑测量不确定　

度Ｕ（ｑ）＝１．８ｍｌ，那么实际平均偏差应在（一０．２—３．４）　

ｍｌ之间变化。这就告诉我们，在检验的最后判定　

时，一定要考虑测量不确定度的影响。如果我们　

认为不确定度过大，发生误判的可能性就大，那　

么我们就得提高检验系统的测量准确度，使用高　

准确度的检验设备，减小测量不确定度。从本文　

的分析可以看出，用密度法检验以体积标注的定　

量包装商品净含量时，其不确定度主要受数字指　

示秤、电子天平和数字电子密度计准确度的影响，　

因此，在检验时应尽可能选取高准确度等级、小　

＼：　

邂　分度值的检测设备，以期提高检验结果的可靠程　

度。　

参考文献：　

【１】ＪＪＦ　１０７０－２００５，定量包装商品净含量计量检验规则［Ｓ】Ｓ　

２００５．　

ｆ２】ＪＪＦ　１０５９．１—２０１２，测量不确定度评定与表示［ｓ】．２０１２．　

（作者通讯地址：山东省青岛市崂山区科苑纬四路７７号　

邮政编码：２６６１０１　

收稿日期：２０１５—０８—０５）　

【编辑殷志虹】　

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