计量玻璃立式奶罐的测量

　　计量玻璃立式奶罐(以下简称“奶罐”)作为吸奶机上最重要的计量器具，主要用于牛奶在交易时，双方以奶罐上标注的容量刻线为依据进行结算， 保证了牛奶交易的公平和公正。 奶罐标注的容量刻线是否准确一致，直接关系到奶农和奶站双方的利益，所以需要对奶罐进行测量。由于现行JJG647-1990《罐和桶》(试行)检定规程缺乏对奶罐测量方法的具体要求， 也就无法正确分析和准确判断奶罐标称容量刻线是否合格。 因此，确立正确的测量方法显得尤为重要。

　　一、测量装置构成和原理

　　为实现对奶罐标称容量刻线进行测量， 我们利用二等金属标准量器、 钢直尺和温度计组成了奶罐标称容量刻线的测量装置。测量时采用容积比较测量原理。即以二等金属标准量器作为测量奶罐标称容量的标准， 与被测量奶罐标称刻线进行对比， 两者之差即为奶罐标称容量的偏差。 测量装置各部分技术指标如下：

　　1.二等金属标准量器

　　测量范围为(0~2)L，准确度等级为0.025%。

　　2.钢直尺

　　测量范围为(0~100)cm，最小分度值为1mm。

　　3.温度计

　　测量范围为0℃~50℃，最小分度值为0.2℃。

　　二、测量方案

　　测量奶罐以自来水作为测量介质。 将二等金属标准量器(以下简称“标准量器”)置于奶罐上方，标准量器放水阀直接连接在奶罐上的进口处。 调整标准量器水平，关闭放水阀，按奶罐标称总容量为26L，选取10个测量点，以2L作为测量起点，每间隔一点进行测量。 首先，往标准量器内注水，当水注至副标尺下零点对主标尺为87.84mm刻线时停止注水，即为标准器2L的容量。 同时，测量水的温度。 然后，打开放水阀，将液体流入奶罐内，当标准器中液面下降至零点时， 关闭放水阀， 待奶罐内液面稳定后读数。 显然，在测量结果中包含了奶罐垂直度。 为消除这项误差，测量时需作如下安排：

　　将钢直尺紧贴在奶罐标称刻线上， 钢直尺的零位与奶罐零点在同一水平，测得液面高为h1，将钢直尺移动到奶罐相对应一侧，测得h2。 然后，将钢直尺从标称刻线向左侧移动90°，测得h3，再将钢直尺移动到相对应一侧，测得h4。将h1、h2、h3、h4相加取其代数和的1/4， 求得液面在奶罐的实际高h，同时若∑|hi-h|=0，则奶罐垂直度为零。

　　按测量点连续测量， 测量结束后将液体排空再重复上述步骤，进行第二次测量，两次测量的差值不超过允许误差绝对值的1/2，取两次测量平均值作为测量结果。

　　三、不确定度分析

　　(一)不确定度分量

　　1.倾斜度引入的测量不确定度分量u(V斜)在测量奶罐容量时将奶罐视为垂直于水平面， 实际上它存在一定倾斜度。 将奶罐视为垂直于水平面时其体积为V=πR2h， 若考虑奶罐体的倾斜角度则其体积为V=πR2h/cosφ， 式中 ：φ———罐体的倾斜角;R———基圆半径 ;h———高度。 故引起容量的误差为