对液态物料定量灌装机的测量不确定度评定分析

对液态物料定量灌装机的测量不确定度评定分析

王景芳

乐陵市个体私营和消费者维权服务中心， 山东 乐陵 253600

摘要：随着我国科学技术不断发展，生产行业对生产技术的要求越来越严格，尤其是在生产行业的罐装环节当中，罐装的计量精确性和质量稳定性对整条生产线的运行质量有重要影响，而液态物料定量灌装机是灌装环节中广泛应用的设备，其属性功能也在不断增加，作为用于对液体产品进行强制性检定的计量工具，液态物料定量灌装机的计量准确性对企业的效益有直接影响，因此，为了减少企业因灌装误差而造成的损失，对液态物料定量灌装机的检定进行精确分析可为减少损失提供对策，本文基于上述问题，对灌装机在检定过程中出现的常见问题进行了分析，并针对问题提出了解决措施。

关键词：液态物料；定量灌装机；检定；问题分析；解决措施

引言：液态物料定量灌装机（以下简称灌装机）被广泛应用于化工、药品、食品等生产领域，是一种按照预定量将液态产品灌注到容器内的灌装设备，也是保证生产企业和消费者双方权益的计量工具。因此，对灌装机的灌装误差进行不确定度评定，对了解和掌握灌装机灌装量变化起到了数据支持，并可帮助企业减少因灌装误差导致的损失，对提高企业效益有重要意义。但从目前情况来看，灌装机在检定过程中出现误差在所难免，影响检定准确性的干扰因素较多，对灌装机发挥实际作用造成了不良影响。我国虽然在IIG687-2008《液态物料灌装机》中，针对灌装机检定过程中的外观、控制功能、协调性、灌装精确度、灌装功能以及灌装合格率等项目进行了具体规定，但针对灌装机检定尚未出台统一标准，从而导致检定过程中出现的计量物产和灌装头与容器不协调等情况频发。

1、液态物料灌装机检定要求和注意事项

1.1检定要求

针对定量包装液态物料净含量，其检定要求是根据JJF1070-2005《定量包装商品净含量计量检验规则》进行检定的，但在检定过程中需要兼顾到多种检验规则，如果只专注于JJF1070-2005，而不兼顾到2008年出台的JJC687-2008，就会导致灌装机检定不合格，从而定量包装出误差较大的液态物料，企业也会面临处罚或索赔的不良局面。新的检定规程中，增加了灌装机检定环境、检定温度变化等新的要求，在对灌装机进行检定时，需根据试验数据以及不确定度分析，对标准玻璃量器的现场操作进行严格规范的监督，限定容器携带数量。

1.2注意事项

检定时要严格注意环境温度，应控制在常温20℃为宜，检定环境温度与液体体积和温度不能相差过大，例如某灌装机工作温度为40℃时进行调试检定合格，但如果气温下降到5℃，此时液体体积与40℃时相比明显变小了，那么在气温为5℃的环境中工作时，势必要在同样容积的容器当中灌装更多的液体产品，否则会导致灌装量不足，因此，灌装机检定温度应控制在常温状态，同时，生产企业如果具备条件，可以将灌装车间的温度尽量控制在20℃左右，实行常温灌装。

此外，由于灌装机材质通常为不锈钢，其膨胀系数为5×1℃，液态物料膨胀系数要比不锈钢大出很多，实验证明，若液态物料体积为500mL，温度为38℃时，每升高3.5℃，物料体积会增加1mL，膨胀系数约为5.9×101℃，不锈钢材质膨胀系数与其对比可以忽略不计。

2、液态物料灌装机检定过程中的常见问题和解决措施

2.1计量误差

计量误差超过允许范围是灌装机检定过程中的常见问题。以下从几种常见的灌装机进行分析：

2.1.1传统自流定容式灌装机

这种灌装机计量误差的主要影响因素为滴漏、计量杯误差以及补液不足。解决措施为：当发现灌装机存在滴漏现象时，应尽快检查管路是否存在漏气，若确实存在漏气问题要及时修补；针对补液不足的问题，则可增加进液流量，并加快液体流速，保证液面处于一定高度，避免补液不足的情况再次发生；针对计量杯误差问题，应按照标准对计量杯的微调系统进行精确调整，缩小与标准数据的误差。

2.1.2泡沫液体灌装机

该灌装机容易产生的问题为：灌装时二氧化碳气体跑出，影响液体产品质量以及灌装效果。这是由于泡沫液体（如啤酒、可乐）运输动力通常是利用灌里被压的方式，当液体运输到灌装机时，由于压力不稳导致气体跑出。

解决措施为：利用变频技术对泡沫式液体灌装机输送过程中的压力进行控制，保持同一压力水平，提高灌装质量。

2.2灌装头与包装容器无法协调

当灌装头工作时间过长，会导致与包装容器输送动作无法协调一致，输送速度变慢，因此作业人员需定期定理设备容器，保持灌装头和包装容器各个部位的清洁，并定期为转动设备、减速箱等重要元件补充润滑油，保证灌装头和包装容器之间的传输平稳、匀速。此外，有条件的生产企业需每年对灌装机和包装设备进行全面检修，齿轮需每运行3个月加一次油，防治锈蚀；每隔10天对供气设备进行检查，保证气压符合标准；若发现灌装机运行时存在松动现象，需立即停止工作，解决松动问题后再恢复灌装作业。

2.3外界干扰因素导致信息错误

灌装机检定过程中经常出现信息错误的问题，其主要原因是收到周围其他信号的影响，例如电磁场、高频电等等，因此，在灌装机运行过程中，需经常查看周围环境是否出现干扰源，并对灌装机数据线接口状态进行检查，避免因接线不稳导致干扰，此外，还需在灌装机作业区域限制无线电设备的使用频率，避免外界信号对灌装机检定精确度造成干扰，保证检定质量。

3、控制灌装机的生产过程，保证计量准确

首先，在灌装机开机时，作业人员需根据开机程序对灌装液体的品种、规格以及灌装值进行合理设定，开始灌装值与标称值的误差需＜0.02mL；其次，根据生产线速度以及检定特点，对检定周期进行合理设置，委派一名作业人员在灌装机工作过程中按照检定周期进行抽查，若发现灌装误差超出标称值允许的物产范围，需及时对灌装机进行调整；最后，根据生产企业计量管理制度，从生产线主观人员开始进行逐级检查，定期或不定期均可，以进步保证灌装机计量准确。

4、结束语

综上，导致灌装机检定问题的因素包括很多方面，操作人员在灌装机的运行过程中，需对上述影响因素进行综合考虑，首先，需对灌装机灌装量、环境温度以及调节范围进行明确规定；其次，需对灌装头与包装容器的作业协调性进行定期检查，定期对设备进行保养，保持二者运行的匀速和稳定；最后要尽可能消除外界干扰因素。在灌装机生产过程中，需定期对误差值进行抽查，并根据结果对灌装机的微调系统进行调整，保证灌装计量准确，提高运行的稳定性和可靠性。

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