Måleteknisk direktiv. Bestemmelse af fejl for måler (måleorgan) eller måleanlæg (MDIR 02.46-13)

Måleteknisk direktiv. Bestemmelse af fejl for måler (måleorgan) eller måleanlæg

(MDIR 02.46-13)

1. Formål

Denne prøvningsmetode kan benyttes ved undersøgelse af om målerens/måleanlæggets visningsfejl overholder gældende tolerancer.

2. Henvisning til måletekniske bestemmelser

- TDIR 32.46.1-02, udg. 1, af 01.10.1976, kapitel II pkt. 1 og pkt. 2. For nationale godkendelser gælder denne henvisning ikke. Endvidere kap. I, pkt. 7.

- Justervæsenets instruks for justering af målemaskiner til udmåling af flydende varer, af 1. april 1964.

- OIML SP5D/SR7, 3. Predraft, Testing Procedures for Pattern Examination of Fuel Dispensers for Motor Vehicles, March 1991, pkt. 3.2.

3. Forudsætninger

Generelt vedrørende måleudstyr/metode henvises til MDIR 02.46-10. 4.

Prøvning

4.1 Fremgangsmåde, generelt

4.1.1 Forudsætninger, referenceudstyr

Prøvningen består i at sammenligne målerens indikation for afgivet volumen (V ) med volumenet udmålt med et referenceudstyr for I volumen (V ). N Som referenceudstyr for volumen kan anvendes volumennormal eller rørnormal (prøvesløjfe, piston prover). Anvendelse af rørnormaler alene kræver endvidere anvendelse af pulsmåleudstyr samt evt. pulssimulator. Mastermåler kan anvendes når denne er koblet til en af de førnævnte normaler, således at mastermåleren kalibreres/kontrolleres med aktuel væske under aktuelle forhold på stedet for afprøvningen. Stående start og stop-metode anvendes ved brug af volumennormaler og mastermåler. Flyvende start og stop-metode anvendes ved brug af rørnormaler og mastermåler. Før prøvningen påbegyndes, skal målerens volumenindikator nulstilles. Nulstillingen kontrolleres. V og V registreres/beregnes under prøvningsforløbet. I N Endvidere registreres væsketemperatur og omgivelsestemperatur (lu ft ) som grundlag for fastlæggelse af måleusikkerhed. Målerens visningsfejl F bestemmes ved: 1 F = (V - V ) . ---- . 100% (1) I N V N Se note 1 --------------------------------------------------------------------- Note 1: I stedet for visningsfejl kan ved verifikation også benyttes målerens afvigelse (fejl) F . som bestemmes ved: A 1 F = (V - V ) . ---- . 100% (2) A N I V N --------------------------------------------------------------------- 4.1.2 Stående start/stop metode, volumennormaler/mastermåler Når volumennormaler og/eller mastermåler anvendes ved stående start/stop, angives udmålingsmængdernes størrelse ved: 1: lille mængde med samme nominelle volumen som »mindste verificerede volumen« m :mængder hvis størrelser ligger mellem 1 og s. Når der kun kan i være tale om een størrelse (f.eks. ved verifikation) benyttes betegnelsen m. s: største mængde som skal være mindst 3 gange større end »mindste verificerede volumen«, 1. Volumennormalernes nominelle størrelser svarer til udmålingsmængderne. m (m) og s er endvidere afhængige af krav til i udmålingstiden, se pkt. 4.2 og 4.3. Fremgangsmåden ved afprøvningen herefter: Måleren nulstilles. Pistol/udløbsventil åbnes til den ønskede volumenstrøm og væskestrømmen ledes til volumennormalen eller gennem mastermåleren indtil den pågældende udmålingsmængde er nået. Pistol/udløbsventil lukkes. De nødvendige registreringer foretages: V , V samt N I eventuelle temperaturmålinger. Se note 2 --------------------------------------------------------------------- Note 2: Der kan endvidere i særlige tilfælde benyttes den fremgangsmåde, at volumennormalen fyldes ad flere omgange idet normalens nominelle volumen er et helt mutiplum af det nominelle afgivne volumen. Målerne nulstilles efter hver levering af det nominelt afgivne volumen. Målerens indikering V er i dette I tilfælde summen af de enkelte indikeringer. --------------------------------------------------------------------- 4.1.3 Delt kalibrering, flyvende start/stop metode, rørnormaler og/eller mastermåler Når måleren er forsynet med pulsgiver kan følgende fremgangsmåde anvendes, idet prøvningen udføres i to dele. Som referenceudstyr anvendes rørnormaler og/eller mastermåler. Fremgangsmåden er flyvende start/stop. 4.1.3.1 Bestemmelse af målerens k-faktor, (1. del) Der opsamles pulser, N, fra måleren i et tidsrum, der svarer til at referenceudstyret gennemløbes af volumenet V RN Målerens K-faktor beregnes af: N (3) K = ---- V RN N: Antal målte pulser medens referenceudstyret fortrænger volumenet V RN V : Det i mastermåleren gennemstrømmede volumen eller rørnormalens RN aktuelle volumen Der udføres for hvert prøvningspunkt et antal gentagelser m. variationen af de enkelte K-faktorer skal opfylde følgende betingelse: s t(m-1) K ---- . ------- . 100% </- b % (4) - K m (FIGUR) (Gennemsnit) (5) (FIGUR) (standardafvigelse) (6) b= 0,045 ved typeprøvning, m >/- 3 b= 0,075 ved verifikation, m >/- 2 t(m-1) er 0,975- fraktilen i students t-fordeling med m-1 frihedsgrader. Se note 3. V kan være væsentlig mindre end udmålingsmængderne angivet i pkt. RN 4.1.2 når der anvendes pulsinterpolationsteknik ved bestemmelsen af K. Når pulsinterpolation ikke anvendes skal der ved hver enkelt K-bestemmelse opsamles mindst 1600 pulser ved typeprøvning 1200 pulser ved verifikation samtidig skal kravet (4) være opfyldt. 4.1.3.2 Bestemmelse af målerkonstant F , (2. del) M Her bestemmes sammenhørende værdier af registrerede pulser N og p display visning V . Pulser genereres enten af målernes pulsgiver I ved væskegennemløb eller af en separat pulsgiver (pulssimulator). I sidstnævnte tilfælde skal frekvensen af de simulerede pulser svare til de aktuelle volumenstrømme som måleren afprøves ved. Pulser N måles med en særlig pulstæller. p Målerkonstanten F bestemmes ved: M V I F = ---- (7) M N P 4.1.3.3 Målerens samlede visningsfejl bestemmes ved at indsætte V og V i formlen (1) idet N I N P V = ---- (8) N - K V : den under 2. del aflæste displayvisning I K : den under 1. del bestemte gennemsnitlige K-faktor N : det under 2. del målte antal pulser P --------------------------------------------------------------------- Note 3: Kravet (4) er opfyldt hvis følgende overholdes: K - K max min ----------- . 100% </- a. m (%) - K K og K er henholdsvis største og mindste værdi af K ud af max min alle m gentagelser. K er gennemsnit af alle m K-værdier. a følger af nedenstående tabel. --------------------------------------------------------------------- m typeprøvning verifikation --------------------------------------------------------------------- 2 - 0,006 3 0,012 0,020 4 0,015 0,026 5-20 0,018 0,030 21-30 0,015 0,025 31-50 0,013 0,022 --------------------------------------------------------------------- 4.2 Typeprøvning Bestemmelse af målerens/måleanlæggets fejlkurve Måleren prøves ved 6 forskellige volumenstrømme i området fra Q max ved hvert af målerens mulige funktionsvalg. Der foretages 3 gentagelsesmålinger ved hver volumenstrøm og med samme udmålingsmængde. stående start/stop (volumennormaler/mastermåler) vælges m udmålingsmængdernes størrelse (1, i, s) således, at udmålingstiden er mindst 1 minut, se dog note 4. Udmålingsmængder vælges endvidere således, at de svarer til mindst 600 skalainddelinger på måleren. --------------------------------------------------------------------- Note 4: I en overgangsperiode frem til 1. januar 1994 kan dog anvendes udmålingstider ned til 30 sekunder. Ved flyvende start/stop (rørnormaler/mastermåler) skal kravene i pkt. 4.1.3 overholdes. Målerens K-faktor og målerkonstanten F M bestemmes ved samtlige nedenforstående volumenstrømme. Antallet af pulser N som registreres ved hver bestemmelse af målerkonstanten P F (se pkt. 4.1.3.2) skal svare til de udmålingsmængder, der M anvendes ved stående start/stop, dog mindst 2000 pulser. Målerkonstanten bestemmes 3 gange ved hver volumenstrøm. De 6 volumenstrømme; se note 5, se note 6. Q1 = 1.00 * Q 0.90 * Qmax </- Q1 </- 1.00 * Qmax max Q2 = 0.63 * Q 0.56 * Qmax </- Q2 </- 0.70 * Qmax max Q3 = 0.40 * Q 0.36 * Qmax </- Q3 </- 0.44 * Qmax max Q4 = 0.25 * Q 0.22 * Qmax </- Q4 </- 0.28 * Qmax max Q5 = 0.16 * Q 0.14 * Qmax </- Q5 </- 0.18 * Qmax max Q6 = 0.10 * Q = Q 0.10 * Qmax </- Q6 </- 0.11 * Qmax max min --------------------------------------------------------------------- For hver udmåling bestemmes visningsfejlen F. Lufttemperatur registreres ved begyndelsen og slutningen af hvert prøvningsforløb. Væsketemperatur registreres ved første og sidste udmåling ved samme volumenstrøm. Hvis væsketemperaturen afviger mere end 5 grader C fra volumennormalens referencetemperatur udføres en beregningsmæssig korrektion af normalens størrelse. Væsketemperatur og lufttemperatur må ikke afvige mere end 5 grader C fra hinanden. Overensstemmelsen mellem flere tælleværker kontrolleres. --------------------------------------------------------------------- Note 5: Hvis forholdet mellem Q og Q afviger fra 1:10 og/eller min max der ønskes test ved flere volumenstrømme beregnes disse ud fra følgende formel: n -1 F n Q = k . q F = nummer på en af de ønskede q max volumenstrømme 1 ---- N F-1 Q N min F = antal af volumenstrømme ---- k = Q q max --------------------------------------------------------------------- Note 6: Hvis måleren er forsynet med et mekanisk tælleværk med prisudregning indstilles prisudregningen således at maksimalt drejningsmoment (optræder generelt tæt ved maksimal enhedspris) indstilles ved Q1 og Q6, minimalt drejningsmoment (optræder generelt tæt ved minimal enhedspris) indstilles ved Q2 og Q5. Ved Q3 og Q4 indstilles pristæller ved et gennemsnitligt drejningsmoment. --------------------------------------------------------------------- 4.3 Prøvning ved verifikation Nedenstående procedure er generel; såfremt typegodkendelsesattesten angiver specielle forhold overholdes disse. 4.3.1 Generelle forudsætninger Ved stående start/stop (volumennormaler/mastermåler) vælges udmålingsmængderne således at udmålingstiden overholder følgende: --------------------------------------------------------------------- volumenstrøm udmålingstid --------------------------------------------------------------------- fra 0 til og med 100 l/min mindst 30 sek større end 100 l/min mindst 60 sek --------------------------------------------------------------------- Desuden skal det under pkt. 4.1.2 angivne overholdes, se note 7. Ved flyvende start/stop (rørnormaler/mastermåler) skal kravene i pkt. 4.1.3 overholdes. --------------------------------------------------------------------- Note 7: I en overgangsperiode frem til 199x-xx-xx anvendes følgende krav til udmålingstiden: --------------------------------------------------------------------- volumenstrøm udmålingstid --------------------------------------------------------------------- fra 0/op til 100 l/min mindst 12 sek 100 l/min og indtil 150 l/min mindst 30 sek 150 l/min og derover mindst 45 sek -------------------------------------------------------------------- Der afprøves ved mindst 2 forskellige volumenstrømme: Q : står for højeste aktuelle volumenstrøm H Q : står for mindste volumenstrøm Q til 1,1 Q . Hvis Q L min min min ikke er specificeret i typegodkendelsesattesten (ved måling i trafiksektoren med typegodkendelsesbetegnelse IV-xxx), anvendes 10-15 l/min ved brændstofstandere og 1 l/min ved smøreoliemålere. Q : Står for en volumenstrøm mellem Q og Q : 2 - 3 gange Q , M H L L men mindre end 0,5 gange Q . H Bemærk: Når to eller flere måleorganer hydraulisk er koblet parallelt i en fast gruppe behandles de prøvningsteknisk som eet måleorgan. 4.3.2 Måleanlæg uden funktionsvalg Stående start/stop Ved måleanlæg med 1 funktion (1 måleorgan og een maksimal volumenstrøm) udføres følgende program ved stående start/stop: 1) 2 udmålinger ved Q : Udmålingsmængde s H 2) 2 udmålinger ved Q : Udmålingsmængde 1 eller m L 3) 2 udmålinger ved Q : Udmålingsmængde 1 eller m. Udmålingstiden kan H her være mindre end det under 4.3.1 anførte. Hvis Q ligger højere end 70 l/min udføres endvidere: H 4) 1 udmåling ved Q : Udmålingsmængde m eller s M Flyvende start/stop: Ved flyvende start/stop udføres prøven 3) ikke. K-faktoren bestemmes ved Q , og Q og Q efter metoden beskrevet i pkt. 4.1.3.1. H L M Målerkonstanten F bestemmes ved metoden beskrevet i pkt. 4.1.3.2. M Det samlede antal pulser N , som registreres, skal svare til de P udmålingsmængder der anvendes ved stående start/stop for den pågældende volumenstrøm. Der skal opsamles mindst 1200 pulser. Når målerkonstanten er afhængig af volumenstrømmen bestemmes denne 1 gang for hver af prøverne 1), 2) og 4). Hvis målerkonstanten afhænger af volumenstrømmen (linearisering) gentages prøverne 1) og 2) men uden mellemliggende nulstilling. Ved hver gentagelse opsamles mindst 1200 pulser. Fælles: Lufttemperatur registreres før og efter hele afprøvningsforløbet. Væsketemperatur registreres ved starten og ved slutningen af prøvningsforløbet. 4.3.3 Måleanlæg med 2 maksimale volumenstrømme Et og samme måleorgan udmåler ved begge funktionsvalg: Ved indstilling på lav maksimal volumenstrøm udføres prøvningen som beskrevet i pkt. 4.3.2. Ved indstilling på høj maksimal volumenstrøm udføres prøvningen i henhold til 4.3.2 dog med undtagelse af: - 2 udmålinger ved Q : udmålingsmængde 1 eller m H - udmålingen ved Q , hvis Q ved indstilling på lav maksimal M H volumenstrøm er større end 25% af Q ved høj maksimal H volumenstrøm. Tankvognsmålere med to udleveringsslanger/steder udføres som ovenfor beskrevet, idet den slange, der har den mindste dimension, anvendes som ved: »lav maksimal volumenstrøm«; samtidig tilføres lavt pumpetryk når dette kan vælges. Slange med stor dimension (samt højt pumpetryk) vælges som ved: »høj maksimal volumenstrøm«. To måleorganer, hvor eet måleorgan udmåler i det ene funktionsvalg og begge måleorganer udmåler ved det andet funktionsvalg: Ved hvert funktionsvalg udføres prøvningen som beskrevet under pkt. 4.3.2. 4.3.4 Andre måleanlæg med funktionsvalg. Måleanlæg med flere måleorganer med funktionsvalg for udmåling med 1 måleorgan ad gangen eller med flere måleorganer udmåler samtidig (blendfunktion). For hvert funktionsvalg udføres prøvningen som beskrevet i pkt. 4.3.2. Ved de funktionsvalg, hvor flere måleorganer udmåler samtidigt (blend) og hvor samtlige af disse måleorganer også afprøves enkeltvis, bortfalder følgende prøve: 2 udmålinger ved Q : udmålingsmængde 1 eller m. H Bemærk at volumenstrømmen ved Q i de forskellige funktionsvalg H kan afvige fra hinanden. Prøvningerne sammensættes iøvrigt generelt ud fra 4.3.2 - 4.3.5. 4.3.5 Måleanlæg med satellit Hver satellit afprøves i hvert funktionsvalg med følgende supplerende prøver: - 2 udmålinger ved Q : udmålingsmængde s H og - 2 udmålinger ved Q : udmålingsmængde 1 eller m L Når der fra eet udleveringssted/een pistol på en satellit kan vælges mellem 2 volumenstrømme og måleanlægget er forsynet med 1 måleorgan udføres prøvningen ved Q ved funktionsvalget med høj H maksimal volumenstrøm og prøvningen ved Q udføres ved L funktionsvalget med lav maksimal volumenstrøm. Når satellitten er forsynet med egen volumenindikator registreres V I fra denne. 4.3.6 Forgreninger Er der ved samme kombination af måleorganer og pumper flere identiske udleveringssteder med samme Q udføres den relevante H prøvning i henhold til pkt. 4.3.2 - 4.3.5. For de øvrige udleveringssteder suppleres med: 2 udmålinger ved Q : udmålingsmængde 1 eller m. L 4.3.7 Måleanlæg med flere tælleværker Overensstemmelsen mellem flere tælleværker kontrolleres. 5. Krav 5.1 National typegodkendelse For nationalt godkendte målere/måleanlæg med typegodkendelsesbetegnelse IV-xxx skal hver enkelt F generelt overholde en tolerance på +/- 0,5%. Eventuelle specielle forhold (tolerancer) beskrives i typegodkendelsesattesten. 5.1.2 EØF-typegodkendelse For målere/måleanlæg godkendt i henhold til TDIR 32.46.1-01 og 32.46.1-02 skal F overholde følgende tolerancer: Tolerancer for måleanlæg: Udmålt mængde, V generelt Mindste verificerede vol um en 0,02 til 0,1 liter +/- 2 ml +/- 4 ml 0,1 til 0,2 liter +/- 2 % x V +/- 4 % x V 0,2 til 0,4 liter +/- 4 ml +/- 8 ml 0,4 til 1 liter +/- 1 % x V +/- 2 % x V 1 til 2 liter +/- 10 ml +/- 20 ml 2 liter og derover +/- 0,5 x V 1,0 % x V

Tolerancen er aldrig mindre end tolerancen for »mindste verificerede volumen«.

Ved måleanlæg for

- luftarter i væskeform

- væsker der udmåles uden for intervallet -10 til +50 grader C

- væsker med mindste volumenstrøm på højst 1 liter i timen

udgør tolerancerne det dobbelte af de i tabellen anførte.

Tolerancer for måleren alene

Disse tolerancer udgør halvdelen af de ovenfor anførte tolerancer for måleanlæg, dog ikke under +/- 0,3%.

se note 8.

---------------------------------------------------------------------

Note 8

Hvis måleusikkerheden ikke kan holdes tilstrækkeligt langt nede til at denne regel kan anvendes, kan tolerancerne for måleanlægget forhøjes i typegodkendelsesattesten.

Der kan i typegodkendelsesattesten fastsættes reducerede eller forskudte grænser for tolerancerne for måletekniske prøver, der gennemføres forud for førstegangsverifikation når der ved prøven

- kun anvendes en af de væsker måleren er bestemt til

- anvendes en anden væske end måleren er bestemt til

i sidstnævnte tilfælde kan der prøves ved volumenstrømme, der ligger uden for området mellem maksimal og minimal volumenstrøm.

--------------------------------------------------------------------

5.1.3 Krav til nulstilling

De nedenstående krav gælder både national og EØF typegodkendelse.

For diskontinuerte tælleværker gælder, at de skal vise entydigt 0 (nul) efter nulstilling.

For kontinuerlige tælleværker skal en eventuel afvigelse fra 0 (nul) overholde en tolerance på højst halvdelen af tolerancen for »mindste verificerede volumen«.

En femtedel af det volumen, der svarer til afstanden mellem to becifrede delestreger må ikke overskrides.

5.1.4 Krav ved flere tælleværker

Målere med flere tælleværker skal for hvert tælleværk overholde de ovenfor anførte relevante krav til tolerancer.

Herudover skal følgende tolerancer overholdes, når tælleværkers visninger sammenlignes to og to

- Diskontinuerte tælleværkers visninger skal være identisk ens.

- Kontinuerlige tælleværker må indbyrdes vise en forskel som er højst tolerancen for mindste verificerede volumen.

5.2 Krav ved verifikation

For nationalt godkendte måleanlæg med typegodkendelsesbetegnelse IV-xxx skal hver enkelt F generelt overholde en tolerance på +/- 0,5%. Såfremt specielle forhold er angivet i typegodkendelsesattesten overholdes disse.

Ved nulstilling skal følgende tolerancer være overholdt

Ved diskontinuerte tælleværker skal tælleværket entydigt vise 0 (nul).

Ved kontinuerlige tælleværker må en eventuel afvigelse fra 0 (nul) højst udgøre halvdelen af tolerancen for »mindste verificerede volumen«.

Målere med flere tælleværker skal for hvert tælleværk overholde de ovenfor anførte relevante krav til tolerancer.

Herudover skal følgende tolerancer overholdes, når tælleværkers visninger sammenlignes to og to

- Diskontinuerte tælleværkers visninger skal være identisk ens.

- Kontinuerlige tælleværker må indbyrdes vise en forskel som er højst tolerancen for mindste verificerede volumen.

P. Claudi Johansen

Ingen