啤酒色度仪测量结果的不确定度评定

(吉林省计量科学研究院(吉林省计量测试仪器与技术重点实验室)，长春 130103)

啤酒色度仪(又称EBC比色计或SD色度仪)是根据国际照明委员会(CIE)色度学原理，采用国际通用的欧洲酿酒协会(EBC)色度单位及分级标准生产的、用于测定啤酒色度的专用检测仪器，广泛用于啤酒、麦芽类产品生产和食品检测等行业[1]。

根据工作原理和方式，啤酒色度仪可分为目视比色式和光电式两种[2]。

本文依据JJG923-2009《啤酒色度仪检定规程》，对啤酒色度仪测量过程中不确定度的来源进行分析，并对其测量结果不确定度进行评定[3]。

1 测量方法及依据

1.1 测量依据

JJG923-2009《啤酒色度仪》检定规程。

1.2 环境条件

室内温度：(20±5)℃；相对湿度：小于75%。

1.3 测量标准

色度溶液标准物质(GBW(E)080345)。

1.4 被测对象

啤酒色度仪，型号为SD9012，生产厂家为上海昕瑞仪器仪表有限公司。

1.5 测量过程

仪器示值误差测量采用直接测量法，在(20±5)℃下，测量等间隔的5个浓度水平的色度溶液标准物质的色度值，与标准值比较，计算仪器示值误差。

2 测量模型

依据规程JJG 923-2009《啤酒色度仪》，仪器示值误差按下式计算：

式中：ΔC：仪器示值误差；

Cn：色度标准溶液的色度值。

3 方差及灵敏系数

方差

灵敏系数：

4 啤酒色度仪测量结果标准不确定度分析与评定

4.1 测量重复性标准不确定度

选1台经过上级检定合格的啤酒色度仪，型号为SD9012，生产厂家为上海昕瑞仪器仪表有限公司，选用以500度为标称值的色度溶液，在相同条件下连续测量11次，得到测量值为501度、502度、500度、503度、500度、502度、504度、503度、501度、502度、504度。

以3 次测量的平均值为测量结果，则可得到：

4.2 标准溶液引入的标准不确定度u2C

u2C 的评定可根据定值证书给出的定值不确定度来评定，色度标准溶液500度，标准物质证书给出扩展不确定度为U=5 度，k=2，则：

4.3 标准溶液稀释成不同色度值时玻璃量器引入的标准不确定度u3C 、u4C

根据10mL分度吸量管和10mL容量瓶两种玻璃量器允差分别为±0.05mL和0.020mL，认为服从均匀分布，则：

分度吸量管引入的扩展不确定度u3C ：

容量瓶引入的扩展不确定度：

4.4 啤酒色度仪测量结果标准不确定度分量：

啤酒色度仪测量结果的标准不确定度分量见表1。

表1 啤酒色度仪测量结果的标准不确定度分量

4.5 啤酒色度仪测量结果合成标准不确定度

合成标准不确定度可按下式计算得到

4.6 啤酒色度仪测量结果的相对扩展不确定度的评定

取k=2，则Urel=0.61%

5 结论

以500度为例，依据JJG923-2009《啤酒色度仪》国家计量检定规程，采用标准溶液法检定啤酒色度仪，分析了其测量过程中不确定度的来源，不确定度评定结果为Urel=0.61%,k=2。