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L'obiettivo della ricerca condotta dalla UO4, Politecnico di Milano, è quello di determinare la sensibilità ai disturbi dei misuratori di portata per acqua e gas. In prima istanza si applicheranno gli schemi di prova previsti nell'ex allegato II della MID, programma 3, su alcune tipologie di misuratori di portata correntemente utilizzati come contatori per acqua. Per le misure sui contatori per acqua si prevede di attrezzare un impianto idraulico esistente, dotandolo di misuratori di portata di riferimento aventi taratura certificata SIT. La sperimentazione prenderà in considerazione tutte le variabili di disturbo ambientali ad eccezione di quelle elettriche e della temperatura investigata da altra UO. L'accuratezza di misura verrà determinata inizialmente nelle condizioni nominali di funzionamento e quindi in quelle estreme per i campi di valori di vibrazioni, umidità ed urti. Alle variabili precedenti, previste dall'allegato II della MID verranno tuttavia aggiunti altri parametri che possono essere significativi ai fini dell'incidenza sull'accuratezza degli strumenti ed in particolare: - effetto di condizioni dinamiche di misura - presenza di inclusioni gassose - effetto della direzione relativa tra asse dello strumento e accelerazione di gravità - presenza di singolarità nella condotta a monte/valle dello strumento. L'obiettivo sarà quello di quantificare gli errori di misura che i singoli fattori possono indurre sui vari strumenti, permettendo così di valutare l'incertezza di misura ottenibile in una generica installazione caratterizzata da una data combinazione degli stessi. Tutti i fattori indicati sopra verranno studiati per quanto attiene ai contatori per acqua e l'attività su questo tipo di misuratori verrà svolta anche allo scopo di mettere a punto i piani di prova. Per i misuratori di gas esiste da tempo una collaborazione tra il Politecnico e SNAM-rete gas, che ha portato alla esecuzione di studi in collaborazione su misuratori di gas non convenzionali basati in particolare su effetto Coriolis e ad ultrasuoni. Si è quindi preliminarmente verificata la disponibilità da parte dell'azienda citata a renderci disponibile l'impianto per la taratura di misuratori di gas con l'uso di gas combustibile, un dispositivo unico in italia in quanto i centri di taratura di misuratori di portate di gas utilizzano normalmente aria od azoto. Anche per i misuratori di gas si prevede quindi di ripetere il ciclo di prove previste nell'ex allegato II, salvo poi secondo i principi di funzionamento degli specifici trasduttori e quindi le grandezze di disturbo attese procedere con prove specifiche per evidenziare le sensibilità. Lo svolgimento della ricerca seguirà le seguenti fasi temporali. 1) Approfondimento bibliografico per la definizione delle variabili di interesse, relativi campi di variabilità, tipi di prova già realizzati. Progettazione delle prove: Prove in presenza di vibrazione, definizione dei livelli, delle caratteristiche spettrali del disturbo e delle modalità di applicazione. Prova in presenza di urto, Prova con portata ciclica Prova continua Prove in presenza di singolarità a monte/valle del misuratore, definizione della tipologia di singolarità e/o delle modalità di generazione di un disturbo noto del campo di moto, definizione del campo di distanze dal contatore da indagare. Prove in transitori di avvio/arresto con diversi tempi caratteristici. Prove con diverse orientazioni del trasduttore rispetto alla gravità. Valutazione della significatività di possibili misure da utilizzare a scopo diagnostico per la determinazione della necessità di taratura. Sperimentazione di sistemi di misura "fuori condotta", candidati per la verifica periodica in opera. Durata prevista della fase: 6 mesi, 0¸6 Risultati attesi: rapporto dell'indagine bibliografica, relazioni di progetto, piano delle prove 2) Realizzazione e validazione degli apparati sperimentali ed esecuzione delle prove. Durata prevista della fase: 10 mesi 4¸14 Risultati attesi: dispositivi di prova e loro rapporti di verifica/taratura, misure di portata in presenza delle grandezze di disturbo per gli strumenti analizzati, dati dei "sistemi di taratura fuori condotta" presi in considerazione. Segnali diagnostici di sensori addizionali finalizzati al monitoraggio dello stato di taratura. 3) Analisi dati ed eventualmente generazione di un nuovo piano di prova per l'analisi di fenomeni evidenziati e non sviscerati esaustivamente nel primo gruppo di prove. Durata prevista della fase: 6 mesi, 12¸18 Risultati attesi: rapporti di taratura degli strumenti soggetti ad indagine con determinazione delle sensibilità alle grandezze di disturbo giudizio di applicabilità dei "sistemi di taratura fuori condotta" presi in considerazione. Correlazione tra segnali diagnostici e lo stato di taratura degli strumenti. 4) Formulazione di procedure da fornire come linee guida per gli enti (CCIIA) incaricati delle verifiche metrologiche e verifica in opera delle stesse. Durata prevista della fase: 6 mesi 18¸24 Risultati attesi: definizione di procedure di prova e/o integrazioni a quelle esistenti, per la caratterizzazione dei misuratori, proposte di tecniche per la diagnostica degli stessi, finalizzate alla definizione dell'intervallo di taratura.
