Bibliografia
1 - Proposta di: Direttiva del Parlamento Europeo e del Consiglio relativa agli strumenti di misura, Bruxells, 15.09.2000, COM(2000)566 definitivo; 2000/0233 (COD)
2 - R.C. Baker - Flow Measurement Handbook: Industrial design, operating principles, performance and applications, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.
3 - R.W Miller - Flow Measurement Engineering Handbook, 3rd ed., McGraw-Hill, New York, 1996.
4 - ISO 4006:1991 Measurement of Fluid Flow in closed conduits - Vocabulary and symbols (BS 5875).
5 - ISO 5168:1978 Measurement of Fluid Flow - Estimation of uncertainty of a fluid-rate (BS 5844).
6 - ISO 7066 Assessment of uncertainty in calibration and use of flow measurement devices.
7 - ISO 3354 Measurement of clean water flow in closed conduits - Velocity-area method using current-meters in full conduits and under regular flow conditions.
Programma di ricerca
Metodologia di attuazione della Direttiva Strumenti di Misura (MID)
Università di riferimento
Università Politecnica delle MARCHE -
MECCANICA - ANCONA(AN)
Responsabile dell'Unità di ricerca
Enrico Primo TOMASINI
Descrizione
Per lo svolgimento della ricerca verranno utilizzate risorse tecniche ed umane, congrue al finanziamento richiesto, al fine di assicurare il raggiungimento degli obiettivi prefissi. Il programma di ricerca che l'U.O. di Ancona intende svolgere si differenzierà in 4 fasi, in armonia col programma generale: Fase 1: 6 mesi (0-6) : PROGETTO Si intende definire la configurazione per il banco prova presso i laboratori del UO di Ancona da utilizzare per realizzare le prove sui contatori dell'acqua e definire le procedure per l'attuazione della Direttiva Europea Strumenti di Misura (MID). Fase 2: 10 mesi (4-14): SPERIMENTAZIONE Si intende studiare sperimentalmente le prestazioni metrologiche di varie tipologie di contatori dell'acqua per la verifica delle condizioni di funzionamento a portata nominale, l'incertezza massima e i problemi di installazione. Fase 3: 6 mesi (12-18): ELABORAZIONE DELLE PROCEDURE Si intende verificare sul banco prova le procedure per la caratterizzazione dei contatori d'acqua che, in recepimento della Direttiva Europea Strumenti di Misura (MID), possano essere utilizzata dal costruttore di tali contatori e dall'ente verificatore (ad esempio Camera di Commercio). Fase 4: 8 mesi (16-24): VALIDAZIONE CONCLUSIVA Le procedure sviluppate saranno confrontate e rese coerenti in collaborazione con le altre UO del progetto. E' stata prevista una leggera sovrapposizione delle fasi al fine di distribuire l'impegno del personale e delle risorse in maniera uniforme nell'arco del progetto. Tutte le fasi del progetto svolte dall'UO di Ancona saranno condotte in costante contatto con il coordinatore del progetto ed i responsabili delle altre UO al fine di uniformare, per quanto possibile, fin dalla fase di progetto le procedure da sviluppare. Periodici incontri durante il progetto permetteranno di confrontare i risultati ottenuti con quelli attesi, confrontare le soluzioni ottenibili e definire strategie di intervento al fine di ottenere la massimizzazione della qualità e quantità dei risultati ottenibili. Descrizione dettagliata dell'attività da svolgere: FASE 1 (mese 0 -6): PROGETTO In questa fase, si effettuerà una raccolta delle normative attualmente in vigore sui contatori d'acqua e si farà riferimento alla Direttiva Europea Strumenti di Misura (MID) nella parte relativa ai contatori dell'acqua (MI-001). Ciò col fine di definire il quadro normativo di riferimento per i contatori dell'acqua ed individuare le nuove indicazioni esplicitamente definite dalla MID. Contemporaneamente sarà avviata una indagine per definire configurazione e tipologia dei più comuni contatori dell'acqua attualmente utilizzati. Si opererà al fine di individuare due tipologie di contatori: ad uso domestico ed ad uso industriale. Le caratteristiche di tali sistemi e le norme in vigore definiranno una serie di parametri vincolanti per la progettazione del banco prova. Tale banco sarà inoltre progettato con l'obiettivo di studiare, come sottolineato dalla MID, l'incertezza di misura in condizioni nominali, l'effetto di grandezze di influenza ambientali, l'effetto di alcune caratteristiche fisico-chimiche del misurando sul risultato di misura e la stabilità delle caratteristiche del sistema in funzione del tempo d'impiego. Le prove da eseguire sul banco saranno generalmente organizzate in modo da potere: •monitorare il valore del misurando (volume) mediante uno strumento certificato (strumento di riferimento) di classe superiore a quello sotto test ; •monitorare l'andamento della lettura dello strumento sotto test in modo da poter mettere in relazione i valori con quelli di riferimento anche al variare del tempo; •monitorare l'andamento nel tempo della portata del misurando; •monitorare i valori delle grandezze di influenza di interesse in modo statico o dinamico a seconda del tipo di prova considerato. In questa fase si definiranno quindi le caratteristiche metrologiche degli strumenti di riferimento che saranno utilizzati sul banco prova ove verranno installati i contatori da sottoporre a sperimentazione. Tali strumenti di riferimento dovranno garantire caratteristiche metrologiche (incertezza, sensibilità, linearità, robustezza, isteresi, risposta dinamica, etc.) tali da garantire la verifica delle prestazioni nominali dei contatori dell'acqua. FASE 2 (mese 4 -mese 14): SPERIMENTAZIONE Lo schema delle prove e la descrizione delle relative informazioni ottenibili sarà organizzato e progettato con riferimento a quanto specificato nell'allegato II della MID, "Programmi di prova" per lo strumento in questione. Sono già disponibili presso i laboratori del Dipartimento di Meccanica due impianti idraulici per la generazione di flussi d'acqua a portata costante con serbatoio a stramazzo a carico costante, in grado di funzionare con portata massima di 36 m3/h e di 250 m3/h. Tali impianti saranno utilizzati per far fluire attraverso i contatori i flussi definiti dalla Direttiva (MID) per i contatori dell'acqua (che distingue tra portata inferiore o uguale a 16 m3/h e superiore a 16 m3/h); la portata sarà misurata con riferimento a un trasduttore tarato presso un centro SIT. Si verificherà la capacità del banco prova di generare sia flussi continui sia flussi ciclici. Particolare attenzione sarà dedicata alla risposta del contatore nel tempo sia sotto l'azione dei disturbi (interferenti e/o modificatori), sia in relazione alle condizioni di installazione e di flusso. La correttezza della risposta fornita dal contatore, infatti, deve essere garantita dal costruttore e verificata dall'ente preposto alla verifica. Si potranno valutare configurazioni differenti dell'impianto al fine di verificare le prestazioni dei contatori in presenza di curve, valvole e variazioni di sezione sia a monte che a valle del contatore. Si terrà in considerazione l'effetto della temperatura. L'effetto di sollecitazioni meccaniche periodiche indotte artificialmente sui contatori sarà altresì monitorato così come l'influenza degli strumenti sul risultato della misura. Fase 3: 6 mesi (12-18): ELABORAZIONE DELLE PROCEDURE I dati desunti dalla sperimentazione condotta nella fase precedente saranno usati per verificare alcune procedure per la caratterizzazione dei contatori d'acqua che, in recepimento della Direttiva Europea Strumenti di Misura (MID), possano essere utilizzate dal costruttore di tali contatori e dall'ente verificatore. L'intento è evidenziare metodi per rilevare l'effetto dei disturbi, delle grandezze di influenza varie, oltre che di particolari condizioni di installazione ed esercizio, sulle prestazioni metrologiche dei contatori. Fase 4: 8 mesi (16-24): VALIDAZIONE CONCLUSIVA Le procedure sviluppate saranno confrontate e rese coerenti in collaborazione con le altre UO del progetto. Esse saranno valutate anche con riferimento alla loro efficacia, in relazione al loro costo, in termini di impegno di attrezzature, di personale e di tempo.
