Jak określa się klasę dokładności wodomierza przedpłaconego

Normy międzynarodowe: Podstawy pomiarów — OIML R49

Jako kluczowe przyrządy pomiarowe do rozliczeń handlowych, dokładność wodomierze przedpłacone muszą przestrzegać rygorystycznych norm międzynarodowych i krajowych. Obecnie najbardziej audorytatywnym i powszechnie przyjętym standardem w globalnej branży pomiarów wody jest dokument Międzynarodowej Organizacji Metrologii Prawnej (OIML) „OIML R49 — Water Meters for Cold Pitable Water and Hot Water”. Norma ta stanowi podstawę do określenia parametrów metrologicznych i klasy dokładności wodomierzy.

OIML R49 wyraźnie definiuje maksymalny błąd dopuszczalny (MPE) dla wodomierzy przy różnych natężeniach przepływu. Następnie norma klasyfikuje mierniki na różne klasy dokładności w oparciu o dopuszczalne zakresy błędów.

Klasyfikacja i definicja klas dokładności

Klasę dokładności wodomierza określają przede wszystkim dwa podstawowe parametry i trzy krytyczne punkty przepływu określone w normie R49:

1. Zdefiniowanie trzech krytycznych punktów przepływu

Tesdowanie wydajności wodomierzy opiera się na trzech precyzyjnie określonych punktach przepływu:

• Przepływ przeciążeniowy ( Q4 ): Maksymalne natężenie przepływu, przy którym licznik może normalnie pracować przez krótki okres. Jest to krytyczny wskaźnik wydajności projektowej licznika.

• Stały przepływ ( Q3 ): Natężenie przepływu, przy którym miernik może pracować stabilnie przez długi czas w normalnych warunkach użytkowania. Jest to podstawowy parametr używany do określenia rozmiaru licznika.

• Przepływ przejściowy ( Q2 ): Punkt krytyczny oddzielający strefy błędu wysokiego i niskiego przepływu.

• Minimalny przepływ ( Q1 ): Najniższe natężenie przepływu, przy którym licznik musi rozpocząć dozowanie i spełniać wymagania dotyczące błędu.

Q3 służy jako punkt odniesienia dla wydajności metrologicznej. Stosunek pomiędzy innymi punktami przepływu i Q3 (np. Q3/Q1​ ) określa współczynnik ograniczania licznika. Wyższy współczynnik zakresu wskazuje na większą czułość na niskie natężenia przepływu i szerszy dynamiczny zakres dozowania.

2. Wyznaczenie strefy maksymalnego błędu dopuszczalnego (MPE).

Norma R49 dzieli zakres przepływu na dwie strefy, ustalając dla każdej różne wartości graniczne MPE:

• Strefa niska ( Q1 to Q2 , z wyłączeniem Q2 ): Ta strefa zazwyczaj odpowiada bardzo małemu zużyciu lub niewielkim wyciekom.

  • MPE dla tej strefy jest określony jako ±5% .

• Wysoka strefa ( Q2 to Q4 , w tym Q2 ): Ta strefa odpowiada normalnemu zużyciu wody w gospodarstwie domowym lub w celach komercyjnych.

  • MPE dla tej strefy jest określony jako ±2% .

Określanie klasy dokładności: mierniki klasy 1 i klasy 2

O klasie dokładności miernika decyduje przede wszystkim stopień spełnienia przez niego wymagań R49 MPE. Chociaż sam R49 nie używa wyraźnie „klasy 1” ani „klasy 2” do klasyfikacji, praktyka branżowa często rozróżnia działanie liczników w oparciu o następujące normy, szczególnie we wcześniejszych normach lub niektórych specyfikacjach regionalnych:

• Klasa 2 / Klasa B (wysoka dokładność / wspólny standard):

  • Jest to obecnie najczęstsza klasa dokładności stosowana w wodomierzach przedpłaconych i licznikach inteligentnych.

  • Jego wymagania doskonale pokrywają się ze specyfikacjami R49 MPE: ±5% w strefie niskiej i ±2% w strefie wysokiej.

  • Mierniki tej klasy charakteryzują się dobrą dokładnością i stabilnością, odpowiednią dla zdecydowanej większości scenariuszy pomiarowych w budynkach mieszkalnych i komercyjnych.

• Klasa 1 / Klasa C (wyższa dokładność / zastosowania specjalistyczne):

  • Liczniki w tej kategorii mają bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące parametrów metrologicznych, co odzwierciedla się głównie w większym współczynniku zakresowości ( Q3/Q1​ ). Wyższy współczynnik dławienia oznacza mniejszy Q1 , wskazując, że licznik jest bardziej czuły przy wyjątkowo niskich natężeniach przepływu i może wykryć minimalne zużycie lub wycieki.

  • Wymagania dotyczące MPE są zasadniczo takie same jak w przypadku klasy 2, ale istnieje znaczna poprawa możliwości pomiaru bardzo małych przepływów, dzięki czemu nadają się one do przemysłowych lub specyficznych scenariuszy pomiarowych wymagających wyjątkowej dokładności.

Nowoczesne wodomierze przedpłatowe, szczególnie nowsze modele oparte na zasadach ultradźwiękowych lub elektromagnetycznych, mogą z łatwością spełnić lub przekroczyć wymagania klasy 2/klasy B ze względu na brak zużycia mechanicznego i doskonałą zdolność wychwytywania przy małych przepływach, często osiągając wyższy współczynnik zakresowości, a tym samym zwiększając ogólną dokładność pomiaru.

Profesjonalne procedury testowania dokładności metrologicznej

Klasa dokładności wodomierza przedpłaconego nie jest deklarowana przez producenta, ale musi zostać zweryfikowana poprzez rygorystyczne zatwierdzenie typu (zatwierdzenie wzoru) i weryfikację wstępną przeprowadzoną przez uznane w kraju instytucje testujące metrologię. Proces testowania obejmuje:

1. Sprzęt do kalibracji przepływu: Testowanie przeprowadza się przy użyciu precyzyjnych urządzeń standardowych przepływu (takich jak systemy grawimetryczne, testery tłokowe lub systemy oparte na masie). Dokładność tych wzorców musi być znacznie wyższa niż badanego licznika.

2. Zatwierdzenie typu (zatwierdzenie wzoru): Zanim konkretny model licznika zostanie wypuszczony na rynek, przechodzi on serię rygorystycznych testów środowiskowych i wydajnościowych, w tym:

   • Badanie punktu przepływu: Rozszerzone, wielopartyjne testy przepływu przeprowadza się w godz Q1 , Q2 , Q3 , Q4 oraz punkty pośrednie w celu sprawdzenia, czy MPE mieści się w standardowych granicach.

   • Testowanie strat ciśnienia: Pomiar spadku ciśnienia na mierniku przy różnych natężeniach przepływu w celu zapewnienia zgodności z normami i minimalnego wpływu na zaopatrzenie użytkownika w wodę.

   • Testy wytrzymałościowe: Przeprowadzanie długoterminowych prób eksploatacyjnych symulujących długotrwały stan pracy licznika przy stałym przepływie, weryfikując pogorszenie jego dokładności w czasie.

3. Weryfikacja wstępna i późniejsza: Każdy licznik musi przejść weryfikację wstępną przed opuszczeniem fabryki, aby upewnić się, że jego dokładność jest zgodna z normą. W okresie eksploatacji liczniki podlegają obowiązkowej okresowej weryfikacji lub wymianie zgodnie z przepisami krajowymi, aby zachować sprawiedliwość pomiarową.

Klasa dokładności metrologicznej wodomierza przedpłaconego reprezentuje jego podstawową wartość jako narzędzia rozliczeń handlowych. Przestrzeganie rygorystycznych międzynarodowych i krajowych standardów dokładności jest niezbędne dla zapewnienia uczciwych transakcji pomiędzy przedsiębiorstwem użyteczności publicznej a konsumentem końcowym.