Banchi prova per contatori acqua: master meter per la certezza della riferibilità

Migliorare la certezza della riferibilità

A&T 2016 SES1603 - mercoledì 20 aprile 2016 – F. Grisotto 1

A&T 2016 SES1603 - mercoledì 20 aprile 2016 – F. Grisotto

1 - Costruzione e Valutazione di sistemi Master Meter

2

1. Introduzione: Costruzione e valutazione di sistemi Master Meter 2. Verifica periodica dei contatori MID 3. Volume e massa di acqua: metodi tradizionali 4. Temperatura e differenza di temperatura: metodo tradizionale 5. Misure di riferimento Master Meter 6. verifica dei sensori coriolis con bilancia (DN3 e DN15)

1. taratura 2. performance 3. verifica di un calorimetro: coppia di termometri e flussimetri coriolis

7. Diagramma di RIFERIBILITA’: 1. volume di acqua 2. energia termica o calore

8. Diagramma di RIFERIBILITA’: Master Meter 9. Pro e contro nell’uso dei Master Meter 10. Precauzioni ed accorgimenti di utilizzo


2 - Verifica periodica dei contatori MID: DECRETO del MISE, 30 ottobre 2013 , n. 155

3

Contatori di acqua Contatori di energia termica

Esecuzione di 3 prove nelle condizioni della verifica prima da parte di un laboratorio accreditato come Organismo di Ispezione 17020


2 - Verifica periodica dei contatori MID: condizioni di prova (secondo UNI EN 14154-3)

4

Contatori di acqua

Temperatura dell’acqua

Portata (Q): a) b) c)

Qua

ntità

di a

cqua


2 - Verifica periodica dei contatori MID: condizioni di prova (secondo UNI EN 1434-5)

5

Contatori di calore

Temperatura dell’acqua: 50±5 °C

0,01

30,

171

0,37

10,

571

0,77

1

0,97

1

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

3813182328333843

4853

5863

6873

78

q/qp

Etot

(%)

ΔΘ (K)

MPE per contatore di energia termica classe 2

a

b

c

Ener

gia

term

ica


3 - Volume e massa di acqua: metodi tradizionali

6

Bilancia tarata – Metodo gravimetrico: • La temperatura dell’acqua va misurata accuratamente • Prove statiche • Alta precisione • Qualità metrologica dipendente dall’idraulica (pompe; torre gravimetrica; deviatore) Volume tarato – Metodo volumetrico • Robusti e di facile utilizzo • Prove statiche • Precisione limitata dalla lettura dei livelli Pistone tuffante – Metodo volumetrico • Robusti e di facile utilizzo • Prove dinamiche • Volumi di prova piccoli

Qua

ntità

di a

cqua



7


Qua

ntità

di a

cqua



8


Qua

ntità

di a

cqua


4 - Temperatura e differenza di temperatura: metodo tradizionale

9

Confronto con sonde tarate in bagni termostatici

Ener

gia

term

ica

Sistema di taratura in continuo per termometri. Hart Scientific

Sistema di termoregolazione con

stabilità di 0,01 K

Catena termometrica di riferimento. Stabilità 0,01 K

Coppia di termometri


5 - Misure di riferimento Master Meter

10

Catena di misura per il volume di acqua Catena di misura per l’energia termica

MAXWARE di Massimo Penengo ASTI P.za San Martino 8 Tel 0141 594949 [email protected]

mailto:[email protected]


6 - Misure di riferimento Master Meter: verifica dei sensori coriolis con bilancia (DN3 e DN15)

11

Qua

ntità

di a

cqua

DN3 DN15


6.1 - Misure di riferimento Master Meter: TARATURA

12

-0,5

-0,25

0

0,25

0,5

0,75

1

1 10 100 1000 10000

Erro

re (%

)

q (kg/h)

Taratura su banco presso il CMI

DN 15 - 21/05/2015

DN 40 - 21/05/2015

DN 1,5 - 21/05/2015

DN 3 - 21/05/2015

Qua

ntità

di a

cqua


6.2 - Misure di riferimento Master Meter: performance

13

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

1 10 100 1000 10000Erro

re (%

)

q (kg/h)

MPE contatori e strumenti di verifica

DN 15 - 21/05/2015

DN 40 - 21/05/2015

DN 1,5 - 21/05/2015

DN 3 - 21/05/2015

MPE contatori acqua

MPE strumenti verifica

Qua

ntità

di a

cqua


6.3 - Misure di riferimento Master Meter. Verifica di un calorimetro : coppia di termometri e flussimetro coriolis

14

Ener

gia

term

ica

Condizioni di prova Prova a Prova b Prova c

ΔT (K) 3 15 75

q (L/h) qp 0,21 · qp qi Classe di precisione: 2

Prova a Prova b Prova c (±%) (±%) (±%)

MPE calore 8,020 3,991 4,100 MPE ref. 2,673 1,330 1,367


7.1 - Diagramma di RIFERIBILITA’: volume di acqua

15

Qua

ntità

di a

cqua


7.2 - Diagramma di RIFERIBILITA’: energia termica

16

Ener

gia

term

ica


8 - Diagramma di RIFERIBILITA’: Master Meter

17

Caratteristiche principali

• 1 solo ciclo di tarature per le grandezze di

riferimento (*)

• Riferibilità DIRETTA E GARANTITA al sistema SI

• Valutazione dell’accuratezza del valore di

riferimento

• Verifica dell’intera catena metrologica compreso

il software

*

*


9 - Pro e contro nell’uso dei Master Meter

18

OK • Verifica dell’intera catena metrologica

• Assicurazione della riferibilità al Sistema SI

• Conferma annuale della riferibilità

• Valutazione dell’accuratezza del valore di

riferimento

• Facile la sostituzione di strumenti guasti

• Flessibilità del sistema:

• prove statiche e dinamiche

KO

• Errori sistematici non trascurabili

• Incertezze non migliorabili

• Identificazione dei fornitori delle tarature

• Esecuzione delle verifiche interne


10 - Precauzioni ed accorgimenti di utilizzo

Procedura di condizionamento

• Equilibrio termico • Risposta elettrica

Modo di uso • Modo operativo efficace • Valutazione della ripetibilità • Verifica della riproducibilità

OPERAZIONI PRELIMINARI

DURANTE L’UTILIZZO

Corretta installazione • Direzione flusso • Inclinazione • Fissaggio • Tratti rettilinei

• Lunghezza di immersione dei termometri • posizionamento dei sensori


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