Normă de metrologie legală nml 018-07 din 18 iunie 2007

Publicată în MONITORUL OFICIAL nr. 519 din 1 august 2007

1.Domeniu de aplicare1.1. Prezenta normă de metrologie legală stabilește cerințele metrologice și tehnice și modalitățile specifice de atestare a legalității sistemelor de măsurare a cantităților de fluide (apă, abur, gaz natural) și energie termică convențională, inclusiv a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber, denumite în continuare sisteme de măsurare sau sisteme, utilizate în măsurările efectuate în cadrul unor tranzacții comerciale. În prezenta normă de metrologie legală termenii masă și, respectiv, kg pot fi înlocuiți, după caz, cu volum și simbolul L.1.2. Pentru a putea fi introduse pe piață, puse în funcțiune sau utilizate, sistemele de măsurare prevăzute la pct. 1.1 trebuie să îndeplinească atât cerințele metrologice și tehnice din prezenta normă, cât și cele aplicabile, prevăzute în norma de metrologie legală NML 001-05 "Cerințe metrologice și tehnice comune mijloacelor de măsurare supuse controlului metrologic legal". Aplicabilitatea cerințelor din normele sus-menționate rezultă din tabelele 6-16.1.3. Fluidele supuse măsurărilor cu sistemele menționate mai sus sunt prezentate mai jos:

1.3.1.Gaze naturale având următoarele caracteristici:

–presiune absolută: (0,001...12) MPa;

–temperatură: (-40

+ 100)°C;

–densitate relativă în raport cu densitatea aerului în condiții de bază (p = 101,325 kPa, t = 15°C): 0,55 ...0,80.1.3.2. Apă având următoarele caracteristici:

–presiune absolută: (Ps

80) MPa;

–temperatură: (0,01

350)°C.1.3.3. Aburi supraîncălziți având următoarele caracteristici:

–presiune absolută: (0,001

Ps) MPa;

–temperatură: (0,01

350)°C

și

–presiune absolută: (0,001 .... PL) MPa;

–temperatură: (350

800)°C.2. Terminologie

În prezenta normă de metrologie legală, termenii specifici au următoarele semnificații:

2.1.sistem de măsurare a cantităților de fluide și energie termică convențională - ansamblu constituit din:

–traductor de debit;

–calculator de debit;

–un traductor de temperatură: senzor Pt100, Pt500 cu sau fără adaptor (analogic sau digital);

–un traductor de presiune statică (absolută sau relativă);

–unul, două sau trei traductoare de presiune diferențială;

–densimetru;

–gaz cromatograf.

Primele 3 componente sunt obligatorii, iar celelalte pot fi prezente în funcție de aplicația dată. În afară de aceste componente pot fi prezente dispozitive anexe pentru realizarea condițiilor de curgere;

2.2.sistem de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber - ansamblu destinat măsurării cantității de apă care curge cu nivel liber printr-un canal de măsurare; în general, un asemenea sistem de măsurare este constituit din:

–traductor de nivel sau de deplasare și/sau traductor de viteză;

–canal de măsurare;

–calculator de debit;

2.3.calculator de debit - parte a sistemului care primește semnalele de ieșire de la unul sau mai multe traductoare de măsurare și de la mijloacele de măsurare asociate și afișează rezultatele măsurării;

2.4.mijloc de măsurare asociat - mijloc de măsurare conectat la calculator pentru a măsura anumite mărimi caracteristice fluidelor, în vederea aplicării unei corecții și/sau conversii;

2.5.dispozitiv de conversie - parte a sistemului de măsurare care, ținând cont de caracteristicile fluidului (temperatură, presiune, densitate etc.) măsurate cu ajutorul mijloacelor de măsurare asociate sau stocate în memorie, convertește automat masa sau volumul fluidului măsurat în condiții de măsurare într-un volum în condiții de bază.

a)canale de măsurare cu îngustare rectangulară;

b)canale de măsurare cu îngustare trapezoidală;

c)canale de măsurare cu îngustare cu pereți verticali și radier semicircular;

d)canale de măsurare Parshall și Saniiri;

e)canale deschise prevăzute cu deversoare cu pereți subțiri;

f)conducte cu nivel liber;

g)sisteme de curgere pe sub stavile;

h)canale deversoare rectangulare sau cu pereți verticali și radier semicircular sau de formă oarecare a secțiunii de măsurare.

3.Cerințe metrologice și tehnice comune tuturor sistemelor de măsurare, cu excepția sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber3.1. Condiții nominale de funcționare

Producătorul trebuie să precizeze condițiile nominale de funcționare ale sistemului de măsurare și în special:

3.1.1.Domeniul de debit3.1.1.1. Valoarea minimă a raportului dintre limitele de variație a debitului sistemului de măsurare trebuie să fie cel puțin egală cu 5.

Qmax/Qmin ≥ 5

Totuși pentru fluid apă se poate admite raport minim Qmax/Qmin = 3 pentru sisteme la care debitul este menținut constant, modificându-se doar alți parametri (de exemplu temperatura).

3.1.2.Domeniile de măsurare ale mărimilor de intrare

3.1.2.1.

p(lim1)...p(lim2) Domeniile de variație ale valorilor presi-

t(lim1)...t(lim2) unii absolute și ale temperaturii pe care

sunt definite funcțiile înscrise în memoria

calculatorului de debit, respectându-se

erorile δ(c1), δ(c2). Domeniile de măsurare

pentru care eroarea limită a sistemului

este mai mică decât eroarea declarată pot

fi identice sau incluse în domeniile de

măsurare menționate mai sus.

3.1.2.2.

Delta p(min1)... Delta p(max1) Domeniile de măsurare ale traductoarelor

Delta p(min2)... Delta p(max2) (sau traductorului de presiune diferențială

Delta p(min3)... Delta p(max3)

3.1.2.3.Delta p(com) Valoarea presiunii diferențiale, exprimată

în procente, la care are loc comutarea

între traductoare

3.1.2.4.p(min)...p(max) Domeniul de măsurare al traductorului de

presiune statică, corespunzător semnalului

de ieșire

3.1.2.5.t(min)...t(max) Domeniul de măsurare al traductorului de

temperatură, corespunzător semnalului de

ieșire

3.1.2.6.

Delta p(m)... Delta p(M) Domenii de măsurare ale presiunii diferen-

p(m)... p(M) țiale, presiunii statice și ale tempera-

t(m)... t(M) turii pentru care eroarea limită a sistemu-

lui este mai mică decât eroarea maximă

tolerată. Aceste valori trebuie să se

încadreze în limitele de măsurare ale

traductoarelor și de asemenea:

t(M) ≤ t(s)(pM) - pentru apă

t(M) ≥ t(s)(pM) - pentru abur

[Delta]p(M) ≤ 100kPa

3.1.3.Domenii de măsurare a mărimilor de ieșire

3.1.3.1.Q(min)...Q(max) Domenii de măsurare a debitului și puterii

p(min)...p(max) termice pentru care eroarea limită a sis-

temului este mai mică decât eroarea maximă

tolerată declarată

3.1.3.2.Pentru gaze naturale:

Q(v min) = Q(v)[Delta p(m), p(m), t(M)]

Q(v max) = Q(v)[Delta p(M), p(M), t(m)]

3.1.3.3.Pentru apă:

Q(m min) = Q(m)[Delta p(m), p(m), ts(pm)] P(tmin) = Q(m) x h[p(m), t(m)]

Q(m max) = Q(m)[Delta p(M), p(M), t(m)] P(tmax) = Q(M) x h[p(M), t(M)]

3.1.3.4.Pentru aburi supraîncălziți:

Q(m min) = Q(m)[Delta p(m), p(m), t(M)] P(tmin) = Q(m) x h[p(m), t(m)]

Q(m max) = Q(m)[Delta p(M), p(M), ts(pM)] P(tmax) = Q(M) x h[p(M), t(M)]

3.1.4.Valoarea nominală a tensiunii de alimentare în curent alternativ și/sau limitele tensiunii de alimentare în curent continuu (pentru fiecare parte componentă)

3.1.5.Condițiile de bază pentru valorile convertite. Numai pentru gaze naturale:

–presiune absolută p = 101,325 kPa– una dintre valorile temperaturii: t = 0°C, t = 15°C, t = 20°C3.1.6. Condițiile de mediu climatic și mecanic în care este destinat să funcționeze sistemul de măsurare, conform cerințelor 2.1.3.1 și 2.1.3.2 din NML 001-05 "Cerințe metrologice și tehnice comune mijloacelor de măsurare supuse controlului metrologic legal".

3.2.Clase de exactitate și erori maxime tolerate3.2.1. Pentru debit, cantitate (masă sau volum) și energie termică convențională, erorile relative de măsurare trebuie să fie mai mici decât erorile maxime tolerate din tabelul 1. Tabelul 1

Erorile maxime tolerate ale sistemelor de măsurare

3.2.2.Eroarea sistemului de măsurare poate fi:

–determinată experimental prin comparare cu instalații de măsurare etalon pentru masă, volum sau energie termică convențională;

–evaluată prin calculul incertitudinii de măsurare a sistemului, luând ca bază erorile de măsurare ale componentelor în condiții nominale de funcționare.

3.3.Efecte admise ale perturbațiilor3.3.1. Producătorul trebuie să precizeze condițiile de mediu electromagnetic în care este destinat să funcționeze sistemul, conform cerinței 2.1.3.3 din NML 001-05 "Cerințe metrologice și tehnice comune mijloacelor de măsurare supuse controlului metrologic legal".

3.3.2.Efectul unei perturbații electromagnetice corespunzătoare clasei de mediu electromagnetic specificate de producător, conform pct. 3.3.1, trebuie să fie astfel încât:

–variația rezultatului măsurării nu depășește valoarea variației critice definite la pct 3.3.3; sau– indicația rezultatului măsurării prezintă o variație momentană ce nu poate fi interpretată, memorată sau transmisă ca rezultat al măsurării;

–variația rezultatului măsurării este mai mare decât valoarea variației critice, caz în care sistemul de măsurare trebuie să permită contorizarea cantităților și/sau a energiei termice într-un registru pentru condiții de alarmă.

3.3.3.Valoarea variației critice este a cincea parte din eroarea maximă tolerată.

3.4.Durabilitate3.4.1. Un sistem de măsurare care face obiectul prezentei norme trebuie să fie proiectat și realizat astfel încât, după efectuarea încercării de durabilitate corespunzătoare perioadei de timp estimate și specificate de producător, variația erorilor componentelor comparativ cu rezultatul inițial al măsurării să nu depășească valoarea de 1/2 din eroarea maximă tolerată pentru fiecare componentă.

3.5.Adecvare3.5.1. Sistemul de măsurare trebuie să afișeze alarmele corespunzătoare depășirii limitelor tehnologice programate și a limitelor de algoritm. În cazul depășirii limitelor de algoritm, contorizarea cantităților de fluid și energie termică convențională nu trebuie să fie posibilă sau eventual posibilă numai în registre separate de alarmă.

3.6.Cerințe privind întreruperea alimentării cu energie electrică3.6.1. Un sistem de măsurare trebuie să fie echipat cu o sursă de alimentare cu energie electrică de urgență care recuperează toate funcțiile de măsurare în timpul defectării dispozitivului principal de furnizare a energiei electrice sau să fie echipat cu mijloace de salvare și afișare a datelor existente.

3.7.Unități de măsură3.7.1. Cantitatea măsurată trebuie să fie afișată în litri (l sau L), metri cubi (mc), grame (g), kilograme (kg) sau tone (t).

3.7.2.Energia termică măsurată trebuie să fie afișată în jouli (J), kilojouli (kJ), megajouli (MJ), gigajouli (GJ) sau kilowattore (kWh).

3.8.Cerințe privind punerea în funcțiune3.8.1. Calculatorul de debit și traductoarele asociate trebuie să prezinte compatibilitate în transmiterea datelor. În cazul în care un calculator de debit gestionează două sau mai multe sisteme de măsurare, componentele fiecărui sistem trebuie identificate atât "hard", cât și "soft". Sistemele de măsurare pentru apă pot să nu fie echipate cu traductor de presiune dacă aceasta este mai mică de 20 bari.

3.8.2.Toate componentele sistemului care au funcții de măsurare asociate cu mărimile de ieșire trebuie să aibă aprobare de model pentru utilizarea ca părți componente ale sistemului.

3.8.3.Fabricantul sistemului trebuie să declare valorile următoarelor erori maxime tolerate: δ(c1), δ(c2), δ(p), δ{[Delta]p}, δ(t), δ(p).

Valorile erorilor δ(c1), δ(c2), trebuie să aparțină următorului șir de valori: ±0,001%, ±0,005%, ±0,01%, ±0,05%, ±0,1%, ±0,2%, ±0,3%, ±0,5%, ±1%.

3.8.4.Fabricantul sistemului trebuie să declare valorile tuturor limitelor domeniilor de măsurare prezentate la pct. 3.1.1, 3.1.2 și 3.1.3.3.8.5. Egalitățile și inegalitățile de la pct. 3.1.2.5 trebuie respectate.

3.8.6.Domeniile de debit și putere termică convențională declarate trebuie să fie identice sau incluse în domeniile de măsurare definite la pct. 3.1.3.3.8.7. Calculatorul de debit nu trebuie să înregistreze cantitate de fluid și energie termică convențională atunci când nu există debit de fluid prin sistem.

3.8.8.Calculatorul de debit nu trebuie să înregistreze cantitate de fluid și energie termică convențională atunci când:

p ≥ ps - pentru aburi supraîncălziți;

p ≤ ps - pentru apă.

3.8.9.Configurația fiecărui sistem trebuie să fie în conformitate cu configurația modelului aprobat.

3.8.10.Fiecare sistem trebuie însoțit de o fișă tehnică care trebuie să conțină cel puțin următoarele informații:

–tipul și numărul de serie ale fiecărei componente a sistemului;

–factori de corecție/calibrare obținuți la verificarea componentelor și setați în calculatorul de debit (se notează valorile obținute la verificare înainte și după calibrare);

–configurarea calculatorului de debit (condiții de bază, compoziție gaz, normativ factor de compresibilitate gaz, limite intrări analogice sau digitale, adrese traductoare, număr de sisteme gestionate, tip senzor de temperatură).

3.9.Cerințe privind algoritmii de calcul3.9.1. Pentru calculul densității, entalpiei și curbei de saturație a apei și aburului normativul de referință este IAPWS IF-97.3.9.2. Pentru calculul densității gazului natural se va utiliza unul dintre normativele de compresibilitate specifice.

3.9.3.Pentru calculul puterii calorifice a gazului natural normativul de referință este ISO 6976:1995.4. Cerințe metrologice și tehnice specifice sistemelor de măsurare echipate cu traductor primar tip diafragmă4.1. Diafragma de măsurare trebuie să aibă aprobare de model pentru utilizarea ca parte componentă a sistemului. Diafragma și tronsonul de măsurare trebuie să corespundă prescripțiilor normativului de referință declarat de producător (în vigoare la data punerii în funcțiune a sistemului).

4.2.Valoarea presiunii diferențiale nu trebuie să depășească 100 kPa.

4.3.Descriere și formule

Curgerea fluidului prin elementul de strangulare creează o diferență de presiune Delta p, iar debitul masic este dat de formula:!Imagine

Coeficientul de descărcare C se determină prin calcule iterative; algoritmul de calcul trebuie să corespundă prescripțiilor normativului de referință declarat de producător (în vigoare la data punerii în funcțiune a sistemului).

Debitul volumic este dat de formula:!Imagine

Puterea termică convențională (pentru apă sau abur) este dată de formula:!Imagine

Pentru calculul densității δ1 și entalpiei h normativul de referință este IAPWS IF-97.

Cantitatea (masa sau volumul) și energia termică convențională se calculează prin integrarea în timp a debitelor și, respectiv, a puterii termice convenționale.

Pentru gaze naturale densitatea este calculată cu unul dintre normativele specifice pentru factorul de compresibilitate. Puterea calorifică poate fi pentru calculatorul de debit fie o valoare de intrare (setată sau dată de un cromatograf extern sistemului), fie o valoare calculată pe baza compoziției complete a gazului; normativul de referință pentru calculul puterii calorifice este ISO 6976:1995.

Debitul volumic pentru condițiile de bază este calculat cu formula:!Imagine

Calculul incertitudinii debitului masic δQm se efectuează conform normativului de referință pentru debit și incertitudine declarat de producător (în vigoare la data punerii în funcțiune a sistemului).

Mărimile de ieșire principale sunt:

–volum - pentru gaze și apă;

–masă sau masă și energie termică - pentru apă și abur.

5.Cerințe metrologice și tehnice specifice subansamblurilor sistemului de măsurare care fac obiectul unor evaluări separate

În completarea cerințelor metrologice și tehnice aplicabile, prevăzute la cap. 3 și 4, părților componente care sunt încercate sau verificate separat li se aplică următoarele cerințe:

5.1.Cerințe specifice traductorului de debit Tabelul 2

Erorile relative maxime tolerate ale traductorului de debit

5.2.Cerințe specifice calculatorului de debit5.2.1. Erorile maxime tolerate, pozitive sau negative, pentru indicațiile cantităților de fluid, aplicabile calculelor, sunt egale cu o cincime din eroarea maximă tolerată din tabelul 1.5.2.2. Eroarea maximă tolerată, pozitivă sau negativă, pentru calculul fiecărei mărimi caracteristice fluidului este egală cu două cincimi din valorile corespunzătoare prevăzute la pct. 5.3.1, 5.3.2 și 5.3.3.5.3. Cerințe specifice mijloacelor de măsurare asociate5.3.1. Cerințe specifice traductoarelor de temperatură

Traductoarele de temperatură trebuie să aibă o exactitate cel puțin la fel de bună ca valorile prevăzute în tabelul 3, care se aplică temperaturii afișate de calculatorul de debit.

Tabelul 3

Erorile maxime tolerate pentru măsurarea temperaturii

5.3.2.Cerințe specifice traductoarelor de presiune

Traductoarele de presiune trebuie să aibă o exactitate cel puțin la fel de bună ca valorile prevăzute în tabelul 4, care se aplică presiunii afișate de calculatorul de debit. Tabelul 4

Erorile relative maxime tolerate pentru măsurarea presiunii

5.3.3.Cerințe specifice traductoarelor de densitate

Traductoarele de densitate trebuie să aibă o exactitate cel puțin la fel de bună ca valorile prevăzute în tabelul 5, care se aplică valorii densității afișate de calculatorul de debit.

Tabelul 5

Erorile maxime tolerate pentru măsurarea densității

6.Cerințe metrologice și tehnice specifice sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber6.1. Producătorul sistemului trebuie să declare domeniul de debit, erorile maxime tolerate ale sistemului (sub forma uneia dintre valorile ± 3% sau ± 5%), precum și erorile maxime tolerate impuse părților componente (traductoare de nivel, traductoare de viteză, traductoare de deplasare, canal de măsurare, calculator de debit), în concordanță cu erorile maxime tolerate ale sistemului, declarate.

6.2.La alegerea amplasamentului și a tipului de canal sau conductă cu nivel liber se vor lua în considerare domeniul de debit declarat, exactitatea impusă, sarcina disponibilă și conținutul de sedimente din apă.

6.3.Erorile de măsurare ale sistemului trebuie să fie mai mici decât erorile maxime tolerate declarate de producător.

7.Cerințe metrologice și tehnice specifice traductoarelor de nivel din compunerea sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber7.1. Traductoarele de nivel trebuie să îndeplinească cerințele metrologice și tehnice prevăzute în NML 015-05 "Aparate pentru măsurarea nivelului lichidelor", în condițiile respectării erorilor maxime tolerate declarate de producător.

8.Cerințe metrologice și tehnice specifice traductoarelor de viteză din compunerea sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber8.1. Erorile de măsurare ale traductoarelor de viteză pentru stavile trebuie să fie mai mici decât erorile maxime tolerate declarate de producător.

9.Cerințe metrologice și tehnice specifice traductoarelor de deplasare din compunerea sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber9.1. Erorile de măsurare ale traductoarelor de deplasare pentru stavile trebuie să fie mai mici decât erorile maxime tolerate declarate de producător, fără să depășească valoarea de ± 3 mm.

10.Cerințe metrologice și tehnice specifice canalelor de măsurare din compunerea sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber10.1. Erorile de măsurare ale canalelor de măsurare trebuie să fie mai mici decât erorile maxime tolerate declarate de producător.

11.Cerințe metrologice și tehnice specifice calculatoarelor de debit din compunerea sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber11.1. Erorile de măsurare ale calculatoarelor de debit trebuie să fie mai mici decât erorile maxime tolerate declarate de producător.

12.Atestarea legalității12.1. Atestarea legalității sistemelor de măsurare, respectiv a subansamblurilor componente ale sistemelor de măsurare, se realizează numai după demonstrarea conformității acestora cu cerințele metrologice și tehnice prevăzute în tabelele 6-16.12.2. Atestarea legalității se realizează prin aplicarea marcajelor metrologice și eliberarea unor documente specifice (certificate de aprobare de model, buletine de verificare).Tabelul 6

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile sistemelor

de măsurare, cu excepția sistemelor de măsurare a cantităților de apă

în sisteme de curgere cu nivel liber

*1) La sistemele cu traductor primar tip diafragmă de măsurare se va estima incertitudinea globală la aprobarea de model și la verificarea inițială. La verificările periodice se va efectua verificarea componentelor; eroarea fiecărei componente trebuie să fie în limitele erorilor maxime tolerate specificate în certificatul aprobării de model al sistemului de măsurare.

*2) Evaluările se efectuează numai la subansamblurile echipate cu dispozitive electrice sau electronice.

Tabelul 7

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile traductoarelor

de debit din componența sistemelor de măsurare, cu excepția

sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere

cu nivel liber

*1) Evaluările se efectuează numai la traductoarele de debit echipate cu dispozitive electrice sau electronice.

Tabelul 8

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

calculatoarelor din componența sistemelor de măsurare,

cu excepția sistemelor de măsurare a cantităților

de apă în sisteme de curgere cu nivel liber

Tabelul 9

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

traductoarelor de temperatură din componența sistemelor

de măsurare, cu excepția sistemelor de măsurare

a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber

*1) Evaluările se efectuează numai la traductoarele echipate cu dispozitive electrice sau electronice.

Tabelul 10

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

traductoarelor de presiune din componența sistemelor

de măsurare, cu excepția sistemelor de măsurare

a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber

*1) Evaluările se efectuează numai la traductoarele echipate cu dispozitive electrice sau electronice.

Tabelul 11

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

traductoarelor de densitate din componența sistemelor

de măsurare, cu excepția sistemelor de măsurare

a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber

*1) Evaluările se efectuează numai la traductoarele echipate cu dispozitive electrice sau electronice.

Tabelul 12

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

sistemelor de măsurare a cantităților de apă în sisteme

de curgere cu nivel liber

Tabelul 13

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

traductoarelor de viteză din compunerea sistemelor

de măsurare a cantităților de apă

în sisteme de curgere cu nivel liber

Tabelul 14

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

traductoarelor de deplasare din compunerea sistemelor

de măsurare a cantităților de apă în sisteme de curgere

cu nivel liber

Tabelul 15

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

canalelor de măsurare din compunerea sistemelor

de măsurare a cantităților de apă

în sisteme de curgere cu nivel liber

Tabelul 16

Cerințe metrologice și tehnice aplicabile

calculatoarelor de debit din compunerea sistemelor de măsurare

a cantităților de apă în sisteme de curgere cu nivel liber

Tabelul 17

Simboluri utilizate în textul normei