Måleteknisk direktiv Vejledning Volumen-væskemåler/-anlæg Bestemmelse af fejl for måler (måleorgan) eller måleanlæg MDIR 02.46-13

Måleteknisk direktiv

Vejledning

Volumen-væskemåler/-anlæg

Bestemmelse af fejl for måler (måleorgan) eller måleanlæg

MDIR 02.46-13

1. Formål

Denne prøvningsmetode kan benyttes til at bestemme om måleren/måleanlægget overholder gældende tolerancer.

2. Henvisning til måletekniske bestemmelser

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

MDIR 32.46-02, udg. 2 af 16.04.1997, kap. II pkt.1 og 2. (For nationalt godkendte målere gælder denne henvisning ikke.) Endvidere kap. I, pkt.7.

OIML R118.

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 et afgivet volumen (VI) med volumenet udmålt med et referenceudstyr for volumen (VN).

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 stopmetode anvendes ved brug af volumennormaler og mastermåler.

Flyvende start- og stopmetode anvendes ved brug af rørnormaler og mastermåler.

Før prøvningen påbegyndes, skal målerens volumenindikator nulstilles. Nulstillingen kontrolleres. VI og VN registreres/beregnes under prøvningsforløbet. Endvidere registreres væsketemperatur og omgivelsestemperatur (luft) som grundlag for fastlæggelse af måleusikkerhed.

Målerens visningsfejl F bestemmes ved

F = (VI - VN ) / VN * 100%i (1)

4.1.2 Stående start/stop metode, volumennormaler/mastermåler

Når volumennormaler og/eller mastermåler anvendes ved stående start/stop, angives udmålingsmængdernes størrelse ved

l: lille mængde med samme nominelle volumen som "mindste verificerede volumen"

mi: mængder hvis størrelser ligger mellem l og s. Når der kun kan være tale om én størrelse (fx ved verifikation) benyttes betegnelsen m.

s: største mængde som skal være mindst 3 gange større end "mindste verificerede volumen.

Volumennormalernes nominelle størrelser svarer til udmålingsmængderne. mi og s er endvidere afhængige af krav til udmålingstiden, se pkt. 4.2 og 4.3.

Fremgangsmåden ved afprøvning er 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: VI , VN samt eventuelle temperaturmålinger.ii

4.1.3 Delt kalibrering, flyvende start/stop metode, rørnormal og/eller mastermåler.

Når måleren er forsynet med pulsgiver kan følgende fremgangsmåde anvendes, idet prøvningen udføres i 2 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 VRN .

Målerens K-faktor beregnes af

K = N/ VRN (3)

N: Antal målte pulser medens referenceudstyret fortrænger volumenet VRN

VRN : Det i mastermåleren gennemstrømmede volumen eller rørnormalensaktuelle volumen

Der udføres for hvert prøvningspunkt et antal gentagelser m. Variationen af de enkelte K-faktorer skal opfylde følgende betingelse

Formel (4)

Formel

Formel

b = 0,045 ved typeprøvning, m ³ 3

b = 0,075 ved verifikation, m ³ 2

t(m-1) er 0,975 fraktilen i students t-fordeling med m-1 frihedsgrader.iii

VRN kan være væsentlig mindre end udmålingsmængderne angivet i pkt. 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 FM, (2. del)

Her bestemmes sammenhørende værdier af registrerede pulser NP og display visning VI . Pulser genereres enten af målernes pulsgiver 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 NP måles med en særlig pulstæller.

Målerkonstanten FM bestemmes ved

FM = VI / NP (7)

4.1.3.3 Målerens samlede visningsfejl bestemmes ved at indsætte VN og VI i formlen (1) idet

- Formel - (8)

VI: den under 2. del aflæste display visning

K: den under 1. del bestemte gennemsnitlige k-faktor

NP: det under 2. del målte antal pulser

4.2 Typeprøvning

Bestemmelse af målerens/måleanlæggets fejlkurve.

Måleren prøves ved 6 forskellige volumenstrømme i området fra Qmax ved hvert af målerens mulige funktionsvalg. Der foretages 3 gentagelsesmålinger ved hver volumenstrøm og med samme udmålingsmængde.

Ved stående start/stop (volumennormaler/mastermåler) vælges udmålingsmængderne således, at udmålingstiden er mindst 1 min.

Udmålingsmængder vælges endvidere således, at de svarer til mindst 600 skalainddelinger på måleren.

Ved flyvende start/stop (rørnormaler/mastermåler) skal kravene i pkt. 4.1.3 overholdes. Målerens K-faktor og målerkonstanten FM bestemmes ved samtlige nedenfor stående volumenstrømme. Antallet af pulser NP som registreres ved hver bestemmelse af målerkonstanten FM (se pkt. 4.1.3.2) skal svare til de udmålingsmængder, der anvendes ved stående start/stop, dog mindst 2000 pulser. Målerkonstanten bestemmes 3 gange ved hver volumenstrøm.

De 6 volumenstrømme er: iv v

Q1 = 1,00 Qmax 0,90 Qmax £ Q1 £ 1,00 Qmax

Q2 = 0,63 Qmax 0,56 Qmax £ Q1 £ 0,70 Qmax

Q3 = 0,40 Qmax 0,36 Qmax £ Q1 £ 0,44 Qmax

Q4 = 0,25 Qmax 0,22 Qmax £ Q1 £ 0,28 Qmax

Q5 = 0,16 Qmax 0,14 Qmax £ Q1 £ 0,18 Qmax

Q6 = 0,10 Qmax = Qmin 0,10 Qmax £ Q1 £ 0,11 Qmax

For hver udmåling bestemmes visningsfejlen F.

Lufttemperatur registreres ved første og sidste udmåling ved samme volumenstrøm. Hvis væsketemperaturen afviger mere end 5oC fra volumennormalens referencetemperatur udføres en beregningsmæssig korrektion af normalens størrelse.

Væsketemperatur og lufttemperatur må ikke afvige mere end 5oC fra hinanden.

Overensstemmelse mellem flere tælleværker kontrolleres.

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.

Der afprøves ved mindst 2 forskellige volumenstrømme

QH: står for højeste aktuelle volumenstrøm

QL: står for mindste volumenstrøm Qmin til 1,1 Qmin. Hvis Qmin ikke er specificeret i typegodkendelsesattesten (ved måleanlæg i trafiksektoren med systembetegnelse IV-xxx), anvendes 10-15 l/min ved brændstofstandere og 1 l/min ved målere til smøreolie.

QM: står for en volumenstrøm mellem QH og QL: 2-3 gange QL, men mindre end ½ QH.

Bemærk: Når 2 eller flere måleorganer hydraulisk er koblet parallelt i en fast gruppe behandles de prøvningsteknisk som ét måleorgan.

4.3.2 Måleanlæg uden funktionsvalg

Stående start/stop

Ved måleanlæg med 1 funktion (1 måleorgan og én maksimal volumenstrøm) udføres følgende program ved stående start/stop

2 udmålinger ved QH: Udmålingsmængde s

2 udmålinger ved QL: Udmålingsmængde l eller m

2 udmålinger ved QH: Udmålingsmængde l eller m. Udmålingstiden kan her være mindre end det under 4.3.1 anførte.

Hvis QH ligger højere end 70 l/min udføres endvidere

1 udmåling ved QM: Udmålingsmængde m eller s

Flyvende start/stop

Ved flyvende start/stop udføres prøve 3) ikke. K-faktoren bestemmes ved QH, QL og QM efter metoden beskrevet i pkt. 4.1.3.1. Målerkonstanten FM bestemmes ved metoden beskrevet i pkt. 4.1.3.2. Det samlede antal pulser NP, som registreres, skal svare til de udmålingsmængder der anvendes ved stående start/stop for den pågældende volumenstrøm. Der skal 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 eller flere 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 med undtagelse af

2 målinger ved QH: Udmålingsmængde l eller m

udmålingen ved QM, hvis QH ved indstilling på lav maksimal volumenstrøm er større end 25% af QH ved høj maksimal volumenstrøm.

Tankvognsmålere med 2 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".

2 måleorganer, hvor ét 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 udmålende samtidig (blendfunktion)

For hvert funktionsvalg udføres prøvningen som beskrevet i pkt. 4.3.2. Ved de funktionsvalg, hvor flere måleorganer udmåler samtidigt og hvor samtlige af disse måleorganer også afprøves enkeltvis, bortfalder følgende prøve

2 udmålinger ved QH: Udmålingsmængde l eller m.

Bemærk at volumenstrømmen ved QH i de forskellige funktionsvalg kan afvige fra hinanden.

Prøvningerne sammensættes i øvrigt 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

Satellit uden funktionsvalg

1 udmåling ved QH: Udmålingsmængde s

og

1 udmåling ved QL: Udmålingsmængde l

Satellit med funktionsvalg

1 udmåling ved QH ved indstilling på høj maksimal volumenstrøm: Udmålingsmængde s

og

1 udmåling ved QL ved indstilling på lav maksimal volumenstrøm: Udmålingsmængde l

Når satellitten er forsynet med egen volumenindikator registreres VI fra denne.

4.3.6 Forgreninger

Er der ved samme kombination af måleorganer og pumper flere identiske udleveringssteder med samme QH udføres den relevante prøvning i henhold til pkt. 4.3.2 4.3.5. For de øvrige udleveringssteder suppleres med

2 udmålinger ved QL: Udmålingsmængde i eller m

4.3.7 Måleanlæg med flere tælleværker

Overensstemmelsen mellem flere tælleværker kontrolleres.

5. Krav

5.1 Typeprøvning.

5.1.1 National typegodkendelse

For nationalt typegodkendelse af måleanlæg med systembetegnelse IV-xxx skal hver enkelt F generelt overholde en tolerance på ± 0,5%. Eventuelle specielle forhold beskrives i typegodkendelsesattesten.

5.1.2 EØF-typegodkendelse

Måleanlæg

For EØF-typegodkendelse af måleanlæg skal F overholde følgende tolerancer

udmålt mængde

generel tolerance for måleanlægget

mindste verificerede volumen

fra 0,02 til 0,1 l

± 2 ml

± 4ml

fra 0,1 til 0,2 l

± 2 %

± 4 %

fra 0,2 til 0,4 l

± 4 ml

± 8 ml

fra 0,4 til 1,0 l

± 1 %

± 2 %

fra 1,0 til 2,0 l

± 10 ml

± 20 ml

mere end 2,0 l

± 0,5 %

± 1 %

% angivelser er % af udmålt mængde

Tolerancen er aldrig mindre end "tolerancen for mindste verificerede volumen"

Ved måleanlæg for

luftarter i væskeform

væsker der udmåles ved temperatur uden for intervallet 10 til + 50oC

væsker der udmåles med mindste volumenstrøm på højst 1 liter i timen

udgør tolerancerne det dobbelte af de i tabellen anførte.

Målere

Tolerancerne for målere alene udgør ½ af de ovenfor anførte tolerancer for måleanlæg, dog ikke under ± 0,3%vi

5.1.3 Krav til nulstilling

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

For kontinuerte tælleværker skal en eventuel afvigelse fra 0 (nul) overholde en tolerance på højst ½ 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 tælleværkernes visninger sammenlignes 2 og 2

Diskontinuerte tælleværkers visninger skal være identisk ens.

Kontinuerte tælleværker må indbyrdes vise en forskel som højst er lig med tolerancen for mindste verificerede volumen.

5.2 Verifikation

Samme krav som ved typegodkendelse.

Erhvervsfremme Styrelsen, den 29. marts 2000

Poul Claudi Johansen

i I stedet for visningsfejl F kan ved verifikation også anvendes målerens afvigelse (fejl) FA, som bestemmes ved: FA = (VN - VI ) / VN * 100% (2)

ii Der kan endvidere i særlige tilfælde benyttes den fremgangsmåde, at volumennormalen fyldes ad flere omgange idet normalens nominelle volumen er et helt multiplum af det nominelle afgivne volumen. Målerne nulstilles efter hver levering af det nominelt afgivne volumen. Målerens indikering VI er i dette tilfælde summen af de enkelte indikeringer.

iii Kravet er opfyldt hvis følgende overholdes

Kmax og Kmin er henholdsvis største og mindste værdi af K ud af alle m gentagelser. 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

iv Hvis forholdet mellem Qmin og Qmax afviger fra 1:10 og/eller der ønskes test ved flere volumenstrømme beregnes disse ud fra følgende formel

hvor nF er nummer på en af de ønskede volumenstrømme og

hvor NF er antallet af volumenstrømme.

v Hvis måleren er forsynet med et mekanisk tælleværk med prisudregning indstilles prisudregningen således at maksimalt drejningsmoment (optræder generelt tæt ved maksimal enhedspris) indstilles ved Q2 og Q5. Ved Q3 og Q4 indstilles pristæller ved et gennemsnitligt drejningsmoment.

vi Hvis måleusikkerheden ved afprøvning af måleren alene 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 de måletekniske prøver, der gennemføres forud for førstegangsverifikationen når der ved prøven

kun anvendes én af de væsker måleren er bestemt til

anvendes en anden væske end den målerne er bestemt til

I sidstnævnte tilfælde kan der prøves ved volumen strømme der ligger uden for området mellem maksimal og minimal volumenstrøm.