Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN8779-1:2011 (phần 3)

5. Yêu cầu về đo lường

5.1. Đặc tính đo lường

5.1.1. Kiểu thiết kế đồng hồ và lưu lượng danh định (Q3)

Đồng hồ nước được thiết kế theo lưu lượng danh định, Q₃, tính bằng mét khối trên giờ và tỷ số của Q₃ với lưu lượng nhỏ nhất, Q₁.

Trị số của lưu lượng danh định, Q₃, tính bằng mét khối trên giờ (m³/h) được lựa chọn từ dãy R-5 của ISO 3:1973, theo đó:

(danh sách này có thể được mở rộng cho các giá trị cao hơn hoặc thấp hơn trong dãy)

5.1.2. Khoảng đo

Khoảng đo đối với lưu lượng được xác định bằng tỷ số Q₃/Q₁. Giá trị của Q₃/Q₁ sẽ được lựa chọn từ dãy R-10 từ ISO 3:1973, theo đó:

(danh sách này có thể được mở rộng cho các giá trị cao hơn trong dãy)

5.1.3. Mối quan hệ giữa lưu lượng danh định (Q₃) và lưu lượng quá tải (Q₄)

Lưu lượng quá tải được xác định bởi:

Q₄/ Q₃ = 1,25

5.1.4. Mối quan hệ giữa lưu lượng chuyển tiếp (Q₂) và lưu lượng nhỏ nhất (Q₁)

Lưu lượng chuyển tiếp được xác định theo a)

a) Q₂/ Q₁ = 1,6

b) Q₂/ Q₁ = (1,5); (2,5); (4); (6.3), miễn là Q₃ / Q₂>5

5.1.5. Lưu lượng chuẩn

Lưu lượng chuẩn được xác định theo công thức sau:

Lưu lượng chuẩn = 0,7 x (Q₂ + Q₃) ± 0,03 ± (Q₂ + Q3)_;

5.2. Sai số cho phép lớn nhất

5.2.1. Sai số cho phép lớn nhất khi sử dụng

Sai số cho phép lớn nhất của đồng hồ nước khi sử dụng gấp hai lần sai số cho phép lớn nhất nêu trong 5.2.3 và 5.2.4.

5.2.2. Sai số tương đối (e)

Sai số tương đối được tính theo phần trăm, và bằng:

e = (V_i - V_a) / V_a x 100

Trong đó

V_i là thể tích chỉ thị;

V_a là thể tích thực.

5.2.3. Khoảng MPE ở phạm vi lưu lượng thấp

Sai số cho phép lớn nhất, dương hoặc âm, của thể tích đi qua tại lưu lượng giữa lưu lượng nhỏ nhất (Q₁) và lưu lượng chuyển tiếp (Q₂) (không bao gồm Q₂) là 5 % khi nước có nhiệt độ trong khoảng ROC.

5.2.4. Khoảng MPE ở phạm vi lưu lượng cao

Sai số cho phép lớn nhất, dương hoặc âm, của thể tích tại lưu lượng giữa lưu lượng chuyển tiếp (Q₂) (bao gồm Q₂) và lưu lượng quá tải (Q₄) là:

– 2 % với nhiệt độ nước ≤ 30 °C;

– 3 % với nhiệt độ nước > 30 °C.

5.2.5. Dấu của sai số

Nếu tất cả các sai số trong khoảng đo của đồng hồ nước có cùng dấu thì ít nhất một trong các sai số này phải nhỏ hơn một nửa sai số cho phép lớn nhất (MPE).

5.2.6. Dòng ngược

Nhà sản xuất phải ghi rõ đồng hồ có được thiết kế để đo dòng ngược không. Nếu có, thể tích dòng ngược này sẽ được trừ vào thể tích chỉ thị, hoặc sẽ được ghi riêng biệt. Áp dụng cùng MPE đối với cả dòng thuận và dòng ngược.

Đồng hồ nước không được thiết kế để đo dòng ngược phải hoặc chặn được dòng ngược hoặc có khả năng chịu đựng dòng ngược tức thì mà không có bất kỳ suy giảm hoặc thay đổi các tính chất đo lường đối với dòng thuận.

5.2.7. Yêu cầu MPE về sự thay đổi nhiệt độ và áp suất

Yêu cầu liên quan đến MPE phải được đáp ứng đối với tất cả các sự thay đổi nhiệt độ và áp suất trong ROC của đồng hồ nước.

5.2.8. Đồng hồ nước có bộ đếm và bộ chuyển đổi đo có thể tách rời

Bộ đếm và bộ chuyển đổi đo của đồng hồ có thể tách rời và thay thế bằng các bộ đếm và các bộ chuyển đổi đo có thiết kế tương tự hoặc khác biệt khác, có thể là đối tượng phê duyệt mẫu riêng.

Sai số cho phép lớn nhất của bộ đếm hỗn hợp và cả cơ cấu chỉ thị và bộ chuyển đổi đo không được vượt quá các giá trị trong 5.2.3 và 5.2.4.

5.3. Tính tổng khi lưu lượng bằng không

Tổng của đồng hồ nước không được thay đổi khi lưu lượng bằng không.

5.4. Điều kiện hoạt động danh định (ROC)

5.4.1. Cấp đồng hồ theo nhiệt độ

Đồng hồ phải được phân loại theo khoảng nhiệt độ nước, được lựa chọn bởi các nhà sản xuất theo quy định tại Bảng 5.

Nhiệt độ nước phải được đo ở đầu vào của đồng hồ.

Bảng 5 – Cấp theo nhiệt độ

5.4.2. Cấp đồng hồ theo áp suất

5.4.2.1 Áp suất nước cho phép

Áp suất nước phải được đo ở phía dòng vào của đầu vào đồng hồ nếu xác định MAP, và ở phía dòng ra của đầu ra đồng hồ nếu xác định mAP.

Áp suất cho phép nhỏ nhất, mAP, bằng 30 kPa (0,3 bar).

Đồng hồ sẽ được phân cấp áp suất cho phép lớn nhất bởi nhà sản xuất theo giá trị MAP của dãy ISO, nêu trong Bảng 6.

Bảng 6 – Cấp theo áp suất nước

5.4.2.2. Áp suất bên trong

Đồng hồ nước có thể chịu được áp suất bên trong theo cấp tương ứng nêu trong Bảng 6. Điều này phải được thử nghiệm theo các phép thử tương ứng quy định trong TCVN 8779-3 (ISO 4064-3).

5.4.2.3. Đồng hồ đồng tâm

Các yêu cầu trong 5.4.2.2 cũng áp dụng đối với phép thử áp suất của đồng hồ nước đồng tâm, tuy nhiên dấu chì sẽ đặt tại nơi tiếp xúc của đồng hồ đồng tâm và ống góp. Điều này phải được thử nghiệm để đảm bảo không có sự rò rỉ ngầm bên trong giữa phía đầu vào và ra của đồng hồ.

Khi thực hiện phép thử tổn hao áp suất thì đồng hồ và ống góp phải được thử nghiệm cùng nhau.

5.4.3. Khoảng áp suất làm việc

Đồng hồ nước sẽ hoạt động trong phạm vi áp suất làm việc tối thiểu là 1 MPa (10 bar), trừ các loại đồng hồ có kích thước ống từ 500 mm trở lên, tại đó phạm vi áp suất của nước tối thiểu là 0,6 MPa (6 bar).

5.4.4. Khoảng nhiệt độ môi trường làm việc

Đồng hồ nước hoạt động trên phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh từ  5 °C đến 55 °C. Đồng hồ có cơ cấu điện tử, và cấp mức nghiêm trọng 3 sẽ hoạt động trong phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh  25 °C đến 55 °C.

5.4.5. Khoảng độ ẩm môi trường làm việc

Phạm vi độ ẩm môi trường xung quanh đồng hồ nước là 0 % đến 100 % ở 40 °C và ít nhất 93 % ở 40 °C đối với các thiết bị đọc từ xa.

5.4.6. Khoảng nguồn điện làm việc

Đồng hồ nước kiểu điện hoặc điện tử và đồng hồ nước có gắn cơ cấu điện tử yêu cầu nguồn ngoài phải làm việc trong khoảng từ - 15 % đến +10 % của nguồn điện áp danh nghĩa a.c hoặc d.c và tần số trong phạm vi ± 2 % tần số danh nghĩa của nguồn a.c.

5.5. Cấp độ nhạy biên dạng dòng

Đồng hồ nước phải chịu được các ảnh hưởng của những thay đổi bất thường của trường vận tốc như đã xác định trong quy trình thử của TCVN 8779-3 (ISO 4064-3). Trong quá trình xảy ra dòng chảy rối, sai số số chỉ phải đáp ứng các yêu cầu của 5.2.1 đến 5.2.4.

Các nhà sản xuất phải quy định cụ thể cấp độ nhạy biên dạng dòng theo phân loại như trong Bảng 7 và Bảng 8, dựa trên kết quả của các phép thử liên quan trong TCVN 8779-3 (ISO 4064-3).

Bất kỳ bộ phẩn ổn định dòng nào, bao gồm cả nắn dòng và/ hoặc độ dài thẳng, được xác định hoàn toàn bởi nhà sản xuất và được coi là một thiết bị phụ trợ để lắp vào đồng hồ kiểm tra. Nhà sản xuất phải cung cấp các nắn dòng và độ dài thẳng phù hợp được ghi trong phê duyệt mẫu.

Bảng 7 – Cấp độ nhạy với những bất thường trong trường vận tốc phía dòng vào (U)

Bảng 8 – Cấp độ nhạy với những bất thường trong trường vận tốc phía dòng ra (D)

5.6. Yêu cầu đối với đồng hồ điện tử và đồng hồ có cơ cấu điện tử

5.6.1. Cơ cấu điều chỉnh

Các đồng hồ có thể được cung cấp với một cơ cấu điều chỉnh

5.6.2. Cơ cấu hiệu chính

Các đồng hồ có thể lắp đặt các cơ cấu hiệu chính; các cơ cấu này được coi là phần tử bên trong của đồng hồ. Toàn bộ các quy định áp dụng đối với đồng hồ đặc biệt là sai số cho phép lớn nhất quy định trong 5.2 sẽ được áp dụng đối với thể tích đã hiệu chính tại điều kiện đo.

Trong hoạt động bình thường, thể tích chưa hiệu chính có thể không được hiển thị.

Mục đích của cơ cấu hiệu chính là để giảm sai số gần “zero” nhất có thể. Các đồng hồ nước có cơ cấu hiệu chính phải đáp ứng được các phép thử tính năng trong 6.7.3.

Tất cả các thông số không đo được mà cần thiết cho việc hiệu chính phải được lưu trong bộ đếm tại thời điểm bắt đầu thực hiện phép đo. Chứng chỉ phê duyệt mẫu có thể liệt kê các thông số kiểm tra cần thiết cho việc hiệu chính trong thời gian tiến hành kiểm định cơ cấu hiệu chính.

Cơ cấu hiệu chính không cho phép hiệu chính độ trôi tiên lượng, ví dụ liên quan đến thời gian hoặc thể tích.

Các phương tiện đo phụ trợ phải phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan hoặc các khuyến nghị thích hợp. Độ chính xác của chúng phải đủ để đáp ứng được các yêu cầu trong 5.2.

Phương tiện đo phụ trợ được lắp đặt cùng với cơ cấu kiểm tra theo quy định trong C.5.

Cơ cấu hiệu chính không được sử dụng để điều chỉnh sai số số chỉ của đồng hồ về các giá khác với giá trị thực tế gần “zero” nhất kể cả khi các giá trị này trong sai số cho phép lớn nhất.

5.6.3. Bộ đếm

Toàn bộ các thông số cần thiết cho việc xác định số chỉ đều là đối tượng kiểm soát của đo lường pháp quyền, ví dụ như bảng tính, đa thức hiệu chỉnh, xuất hiện trong bộ đếm tại thời điểm bắt đầu thực hiện phép đo.

Bộ đếm có thể được trang bị các phần giao diện cho phép chúng nối ghép với các thiết bị ngoại vi. Khi sử dụng các giao diện này, phần cứng và phần mềm của đồng hồ vẫn phải hoạt động nước theo đúng chức năng và không làm ảnh hưởng đến các chức năng đo lường của đồng hồ.

5.6.4. Cơ cấu chỉ thị điện tử

Việc hiển thị liên tục trong suốt quá trình đo không mang tính bắt buộc. Tuy nhiên, nếu hiện tượng gián đoạn hiển thị xảy ra thì không làm ngừng hoạt động của các phương tiện kiểm tra, nếu có.

5.6.5. Cơ cấu phụ trợ

Các yêu cầu liên quan của 5.2 sẽ được áp dụng, khi đồng hồ được lắp đặt các cơ cấu sau đây:

– Cơ cấu điều chỉnh về ‘’zero”;

– Cơ cấu chỉ thị giá;

– Cơ cấu in;

– Cơ cấu lưu trữ;

– Cơ cấu đặt trước;

– Cơ cấu tự phục vụ.

Các cơ cấu này có thể được sử dụng để theo dõi sự hoạt động của dụng cụ đo trước khi hiển thị trên cơ cấu chỉ thị.

Trường hợp quy định quốc gia cho phép, cơ cấu này có thể được sử dụng như một thành phần kiểm soát để thử nghiệm và kiểm định và để đọc từ xa của đồng hồ nước, miễn là đồng hồ nước hoạt động theo yêu cầu của 5.2.

Như vậy, có thể sử dụng một cơ cấu để đọc từ xa của đồng hồ nước. Việc bổ sung các cơ cấu này, hoặc tạm thời hoặc vĩnh viễn, không làm thay đổi các đặc tính đo lường của đồng hồ.