Qu'est-ce qu'un testeur de hauteur de remplissage ? Guide de la mesure du niveau de remplissage et de la capacité des emballages
Un testeur de hauteur de remplissage mesure la quantité de liquide que contient un emballage à un niveau de remplissage donné, et le niveau de remplissage qui correspond à un volume donné. Les fabricants de bouteilles l'utilisent pour contrôler la capacité de leurs contenants, et les conditionneurs pour s'assurer que le volume annoncé est atteint à la hauteur de remplissage réglée sur la ligne. La hauteur de remplissage, la capacité à ras bord et le volume de remplissage sont des données de base pour chaque nouvelle bouteille et pour les contrôles de production.
Comment fonctionne un testeur de hauteur de remplissage ?
La méthode de référence est la méthode gravimétrique : le contenant est rempli d'eau puis pesé, et le poids de l'eau est converti en volume à l'aide de la masse volumique de l'eau à sa température. Pour les contenants en verre, cette méthode est décrite dans la norme ISO 8106.
Sur le FHT-1 d'AT2E, la séquence de mesure est automatique. Le testeur se positionne selon la hauteur de la bouteille et la remplit d'eau, pendant qu'un système de détection de niveau de haute précision suit le niveau du liquide et ajuste le débit de remplissage. Une balance de précision pèse ensuite l'eau, et le testeur calcule le volume avec une correction automatique de la masse volumique et de la température de l'eau.
Les méthodes manuelles utilisent des outils plus simples : une jauge de hauteur de remplissage mesure la distance entre le haut de la bague et le niveau du liquide, et une seringue de remplissage ajuste le niveau d'eau d'une bouteille à une hauteur de remplissage prédéfinie.
Principales applications
Conception des bouteilles : contrôler la capacité à ras bord et le point de remplissage d'une nouvelle bouteille.
Production des contenants : contrôler la capacité des contenants en verre et en PET pendant la production.
Lignes de remplissage : régler et contrôler la hauteur de remplissage qui donne le volume annoncé.
Produits remplis : peser les bouteilles bouchées, puis les mêmes bouteilles une fois vidées, pour connaître le poids de leur contenu.
Notions clés : capacité à ras bord, hauteur de remplissage et volume de remplissage
Capacité à ras bord : le volume du contenant rempli jusqu'au sommet de la bague.
Hauteur de remplissage : la distance entre le haut de la bague et le niveau du liquide. L'espace au-dessus du liquide est l'espace de tête.
Volume de remplissage : le volume de liquide dans le contenant lorsqu'il est rempli à une hauteur donnée. Le FHT-1 propose trois modes : volume à ras bord, hauteur de remplissage pour un volume donné, et volume de remplissage pour une hauteur donnée, ces deux derniers avec ou sans mesure du volume à ras bord.
Masse volumique et température : un gramme d'eau ne fait pas exactement un millilitre. À 20 °C, l'eau a une masse volumique d'environ 0,998 g/ml, et celle-ci varie avec la température : c'est pourquoi le poids est corrigé selon la température de l'eau.
Résolution : le FHT-1 mesure de 0 à 3 000 ml avec une résolution en volume de 0,01 ml et une résolution en hauteur de 0,1 mm, et il est conçu pour répondre aux exigences de la norme ISO 8106.
Pourquoi peser plutôt que lire un trait
En cuisine, un verre doseur est rapide, mais les pâtissiers qui veulent le même résultat à chaque fois pèsent leur farine. Le verre doseur dépend de la façon dont on le remplit et dont on lit le trait ; la balance, non.
La capacité d'un contenant suit la même logique. La lecture d'un niveau sur une éprouvette graduée dépend du ménisque et de l'œil de l'opérateur. Peser l'eau et corriger selon sa température donne un résultat qui dépend beaucoup moins de la personne qui a fait la mesure.
L'étalonnage du testeur de hauteur de remplissage
Un testeur de hauteur de remplissage associe une balance, une mesure de hauteur et une sonde de température, et chacune se contrôle :
Contrôler la balance avec des masses de référence certifiées.
Contrôler la mesure de hauteur avec une référence de hauteur connue, et la sonde de température avec un thermomètre de référence.
Mesurer un contenant de référence de capacité connue, noter les écarts et régler l'appareil s'ils dépassent la limite acceptable.
Un pack de calibration est disponible en option pour le FHT-1. Une eau propre et des contenants sans bulles d'air font aussi partie de la méthode, car l'air piégé prend la place de l'eau et diminue le résultat.
Les testeurs de hauteur et de volume de remplissage AT2E
AT2E couvre la hauteur et le volume de remplissage, de la jauge manuelle au testeur automatique :
FHT-1 : testeur automatique de hauteur de remplissage pour le volume à ras bord, la hauteur et le volume de remplissage, de 0 à 3 000 ml, pour des contenants de 55 à 203 mm de diamètre et de 150 à 440 mm de hauteur ; la version FHTT-1 intègre un testeur de compression verticale.
FHG / FHG-D : jauge de hauteur de remplissage pour toutes les tailles de bouteilles, de 0 à 150 mm, graduée en millimètres ou en pouces.
FHS : seringue de remplissage qui ajuste le niveau d'eau d'une bouteille à une hauteur de remplissage prédéfinie, volume d'aspiration maximal 65 ml.
BWCS-A : contrôleur de poids et de volume de remplissage pour les produits fermés par une capsule, qui pèse la bouteille pleine puis la même bouteille une fois vidée, de 0 à 4 000 g avec une résolution de 0,01 g.
Balance de précision : balance de précision pour le contrôle du poids de remplissage.
Conclusion
Le volume est ce que le consommateur achète, et la hauteur de remplissage est la façon dont la ligne le livre. Mesurer la capacité par pesée, avec une correction de température et une balance étalonnée, donne aux fabricants de bouteilles et aux conditionneurs une référence commune et objective.
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