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• Anibal Nicolas Künecke Baeza

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NORMA INTERNACIONAL

ISO 4064-3 Tercera Edición 2005-10-15

Medición de caudal de conductos cerrados en carga completa – Medidores de agua potable fría y agua caliente – Parte 3: Métodos de ensayo y equipos Mesurage de débit d´eau dans les conduites fermées en pleine charge – Compteurs d´eau potable froide et d´eau chaude – Partie 2: Méthodes et matériels d´essai

Número de Referencia ISO 4064-3:2005(E)

© ISO 2005

ISO 4064-3:2005(E)

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ISO 4064-3:2005(E)

Contenido

Página

Prólogo.………………….…………………………………………………………………………………………..v 1

Alcance……………………………………………………………………………………………………1

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Referencias normativas………………………………………………………………………………..1

3

Definiciones y términos………………………………………………………………………………..3

4 4.1 4.2 4.3 4.4

Requisitos comunes para todos los ensayos…..……………………………………………........3 Requisitos preliminares……..…………………………………………………………………..……..3 Calidad del agua………………………………….….………………………………………….…..…..3 Otras condiciones de referencia………………….…………………………………………………..4 Ubicación…..……………………………………………………………………………………………..4

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13

Ensayos para determinar errores de lectura…………..………………………………………......4 Generalidades.…………………………………………………………………………………………..4 Principio...……………………………..………………………………………………………………….4 Descripción del banco de ensayo……………………………………………………………………4 tuberías……………………………………………………………………………………………………5 Dispositivo de referencia calibrado………………………………………………………………….8 Lectura del medidor…………………………………………………………………………………….8 Factores mayores que afectan la determinación de errores de lectura………………………9 Errores intrínsecos (de lectura)….……………………………………………………………………10 Ensayos de temperatura con agua………………………………………………………………….11 Ensayos de presión interna…………………………………………………………………………..11 Ensayos de flujo inverso………………………………………………………………………………11 Irregularidad en los ensayos de campos de velocidades……………………………………….12 Interpretación de resultados………………………………………………………………………….14

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

Ensayos de presión estática………………………………………………………………………….14 Objetivos de los ensayos……………………………………………………………………………...14 Preparación……………….…...……..………………………………………………………………….14 Procedimiento de ensayo – medidores en línea..…………………………………………………14 Procedimiento de ensayo – medidores concéntricos…………………………………….……...14 Criterio de aceptación……………………………..……………………………………….…………..15

7 7.1 7.2 7.3 7.4

Ensayo de caída de presión.………………………………………………………………………….15 Objetivo del ensayo..……………………………………………………………………….…………..15 Preparación………………..……………………………………………………………….…………….15 Procedimiento de ensayo……………………..…………………………………………..…………...16 Criterio de aceptación…………………………………………………………………….…………….17

8 8.1 8.2

Ensayos de durabilidad………………………………………….…………………………………….19 Ensayo de flujo continuo……………………………………………………………………………...19 Ensayo de flujo discontinuo………………………………………………………………………….21

9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5

Ensayos de desempeño para medidores de agua y medidores mecánicos equipados con dispositivos electrónicos……………………………………………….…………………………….24 Introducción……………………………………………………………………………………………..24 Requisitos generales…………………………………………………………………………………..25 Medioambiente mecánico y climático………………………………………………………………27 Medioambiente electromagnético………………………………………………………..…………33 Fuente de alimentación………………………………………………………………………………..37

10 10.1 10.2

Programa de ensayo de aprobación………………………………………………………………..43 Generalidades…………………………………………………………………………………………..43 Ensayos de desempeño aplicables a todos los medidores………………………..………….44

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ISO 4064-3:2005(E)

10.3 10.4

Medidores de agua electrónicos, medidores de agua mecánicos equipados con dispositivos electrónicos y sus partes separables.……………………………………………..44 Aprobación de partes separables de un medidor de agua……………………………………..44

11 11.1 11.2 11.3 11.4

Ensayos para verificación inicial………………………………….……………………..………….45 Generalidades…………………………………………………………………………………………..45 Ensayo de presión estática…………………………………………………………………………..45 Mediciones de error de lectura………………………………………………………………………45 Ensayos de temperatura con agua………………………………………………………………….46

12 12.1 12.2

Informe de ensayo……………………………………………………………………………………..46 Generalidades…………………………………………………………………………………………..46 Informe Ensayo de Aprobación – Contenidos requeridos……………………………………..47

Anexo A (normativo) Cálculo de error de lectura relativo de un medidor………………………………50 Anexo B (normativo) Equipo de ensayo para perturbaciones de flujo………………………………….55 Anexo C (informativo) Múltiple – Ejemplos de métodos y componentes utilizados para ensayo de medidores de agua concéntricos…………………………………………………………………..69

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Prólogo ISO (la Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de las normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representados en dicho comité. Las organizaciones Internacionales, públicas y privadas, en coordinación con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI) en todas las materias de normalización electrotécnica. Las Normas Internacionales son editadas de acuerdo con las reglas establecidas en la Parte 2 de las Directivas ISO/CEI. La principal labor de los comités técnicos es la preparación de Normas Internacionales. Los Proyectos de Normas Internacionales adoptados por los comités técnicos son enviados a los organismos miembros para votación. La publicación como Norma Internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros requeridos a votar. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de esta Norma Internacional puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. ISO 4064-3 ha sido preparada por el Comité Técnico ISO/TC 30, Medición de flujo de fluidos en conductos cerrados, Subcomité SC 7, Métodos de volumen, incluyendo medidores de agua. La tercera edición anula y reemplaza la segunda edición (ISO 4064-3:1999), la cual ha sido revisada técnicamente, además de anular y reemplazar a ISO 7858-3:1992. ISO 4064 consiste de las siguientes partes, bajo el título general Medición de caudal de conductos cerrados en carga completa – Medidores para agua potable fría y agua caliente: - Parte 1: Especificaciones - Parte 2: Requisitos de instalación - Parte 3: Métodos de ensayo y equipos

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NORMA INTERNACIONAL

ISO 4064-3:2005 (E)

Medición de caudal de conductos cerrados en carga completa – Medidores de agua potable fría y agua caliente – Parte 3: Métodos de ensayo y equipos

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Alcance

Esta parte de ISO 4064 especifica los métodos de ensayo y los medios que son empleados en la determinación de las características principales de los medidores de agua. Esta parte de ISO 4064 es aplicable a medidores concéntricos y de combinación para agua potable fría y caliente, los cuales pueden resistir una presión de trabajo máxima admisible (MAP) al menos igual a 1 MPa (10 bar) 0,6 MPa (6 bar) para medidores ≥ DN 500 mm y una temperatura máxima admisible de 30 ºC para medidores para agua potable fría y de hasta 180 ºC para medidores para agua caliente, dependiendo de la clase. Esta parte de ISO 4064 también es aplicable a medidores de agua basados en principios eléctricos y electrónicos y para medidores de agua basados en principios mecánicos que incorporan dispositivos eléctricos, utilizados para medir el volumen de flujo real de agua potable fría y agua potable caliente. En el caso donde los medidores de agua tienen un caudal permanente menor a 160 m³/h, con el fin de cumplir las limitaciones individuales de los laboratorios de ensayo, el protocolo de ensayo puede incluir la modificación de las condiciones de referencia, cuando bajo las magnitudes de influencia se ensayan específicamente para resistencia o para desempeño. NOTA Es importante destacar el hecho de que puede aplicar la legislación nacional en el país de uso, la cual prevalecerá sobre las disposiciones de esta parte de ISO 4064.

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Referencias normativas

Los siguientes documentos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias con fecha de emisión, sólo será aplicable la citada edición. Para referencias sin fecha de emisión, se aplicará la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier aclaración o enmienda). ISO 228-1, Roscas para tuberías donde la hermeticidad de la unión no se produce en las roscas – Parte 1: Dimensiones, tolerancias y designación. ISO 286-2, Sistema ISO de límites y ajustes – Parte 2: Tablas de grados de tolerancias normalizados y límites de desviaciones para ejes y agujeros. ISO 4064-1:2005, Medición de caudal de conductos cerrados en carga completa – Medidores de agua potable fría y caliente – Parte 1: Especificaciones. ISO 4064-2:2005, Medición de caudal de conductos cerrados en carga completa – Medidores de agua potable fría y caliente – Parte 2: Requisitos de instalación. ISO 5168, Medición de caudal – Procedimientos para la evaluación de incertidumbres. ISO 7005-2, Flanges metálicos – Parte 2: Flanges de hierro fundido.

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ISO 7005-3, Flanges metálicos – Parte 3: Flanges de aleaciones de cobre y composición. Guía ISO para la expresión de incertidumbre en las mediciones (GUM), 1995. IEC 60068-1:1988, Ensayo medioambiental – Parte 1: Generalidades y directrices IEC 60068-2-1:1974, Ensayo medioambiental – Parte 2: Ensayos. Ensayo A: Frío IEC 60068-2-2:1993, Ensayo medioambiental – Parte 2: Ensayos. Ensayo B: calor seco IEC 60068-2-30:1980, Ensayo medioambiental – Parte 2: Ensayos. Ensayo Db y directrices: Calor húmedo, cíclico (ciclo 12h + 12h) IEC 60068-2-31:1993, Ensayo medioambiental – Parte 2: Ensayos. Ensayo Ec: Caídas y vuelcos, principalmente para muestras tipo equipos. IEC 60068-2-47:1999, Ensayo medioambiental – Parte 2-47: Ensayo – Montaje de componentes, equipamiento y otros artículos para ensayos dinámicos de vibración, impacto y similares IEC 60068-2-64.1993, Ensayo medioambiental – Parte 2: Métodos de ensayo – Ensayo Fh: Vibración, banda formada aleatoriamente (control digital) y directrices IEC 60068-3-1:1974, Ensayo medioambiental – Parte 3: Antecedentes – Sección Uno: Ensayos de calor frío y seco IEC 60068-3-4:2001, Ensayo medioambiental – Parte 3-4: Documentación de respaldo y directrices – Ensayos de caída de calor IEC 61000-4-2:1995, Compatibilidad electromagnética (EMC) – Parte 4: Técnicas de ensayo y medición – Sección 2: Ensayo de susceptibilidad a la descarga electrostática. Publicación básica EMC IEC 61000-4-3 Compatibilidad electromagnética (EMC) – Parte 4-3: Técnicas de ensayo y medición – Ensayo de susceptibilidad al campo electromagnético, radio frecuencia, radiación IEC 61000-4-4:1995, Compatibilidad electromagnética (EMC) – Parte 4-4: Técnicas de ensayo y medición – Ensayos de susceptibilidad a la sobre tensión IEC 61000-4-5:1995, Compatibilidad electromagnética (EMC) – Técnicas de ensayo y medición – Parte 4-5: Ensayo de susceptibilidad a la sobre tensión IEC 61000-4-11:1994, Compatibilidad electromagnética (EMC) – Parte 4-11: Técnicas de ensayo y medición – Ensayos de susceptibilidad a las variaciones de voltaje, caídas de voltaje y breves interrupciones ENV 50204:1995, Campo de radiación electromagnética de teléfonos radio digital. Ensayos de susceptibilidad. OIML D 4:1981, Condiciones de instalación y almacenamiento para medidores de agua fría OIML D 11:1994, Requisitos generales para instrumentos de medición electrónicos OIML G 13:1989, Planificación de Laboratorios de metrología y ensayo (P 7)

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Términos y definiciones

Para los propósitos de este documento, son aplicables los términos y definiciones indicados en ISO 4064-1 y las siguientes definiciones. 3.1 caudal variable de medidor de combinación con disminución de flujo Qx1 caudal que se produce cuando la caída de presión en el medidor combinado aumenta repentinamente en paralelo con una suspensión del flujo en el medidor más grande y un notorio aumento de flujo en el medidor más pequeño. 3.2 caudal variable de medidor de combinación con aumento de flujo Qx2 caudal que se produce cuando la caída de presión en el medidor combinado disminuye repentinamente en paralelo con una puesta en marcha del flujo en el medidor más grande y una notoria disminución de flujo en el medidor más pequeño. 3.3 error relativo ε error, expresado como un porcentaje, definido mediante la ecuación: ε

=

Vi – Va Va

x 100

donde

NOTA

Vi

es el volumen indicado;

Va

es el volumen real.

Se dispone de mayor detalle en Anexo A. ISO 4064-1 indica los errores máximos admisibles.

3.4 caudal de ensayo caudal principal calculado a partir de la indicación del dispositivo de referencia calibrado y la duración del ensayo.

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Requisitos comunes para todos los ensayos

4.1

Requisitos preliminares

Antes de comenzar el ensayo, debe ser preparado un programa de ensayo escrito, y debe incluir, por ej., una descripción de los ensayos para la determinación de error de medición, resistencia a la pérdida de presión y al desgaste. También, el programa puede definir los niveles de aceptación necesarios y estipular de qué manera debieran ser interpretados los resultados de ensayo. 4.2

Calidad del agua

Los ensayos de medidores de agua deben utilizar agua. El agua debe ser la del suministro de agua potable pública o debe cumplir con los mismos requisitos. Si el agua es reciclada, se deben tomar las medidas para evitar que el agua residual en el medidor se convierta en perjudicial para los seres humanos. El agua no debe contener ningún elemento que pueda dañar el medidor o afectar negativamente su funcionamiento. Ésta no debe contener burbujas de agua.

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4.3

Otras condiciones de referencia

Todas las demás magnitudes de influencia aplicables, a excepción de la magnitud de influencia que está siendo ensayada, debe ser mantenida en los siguientes valores durante los ensayos de aprobación de tipo sobre un medidor de agua. Caudal:

0,7 x (Qx2 + Qx3) ± 0,03 x (Qx2 + Qx3)

Rango de temperatura ambiente:

15 ºC a 25 ºC 1)

Rango de humedad relativa ambiente:

45 % a 75 % 1)

Rango de presión atmosférica ambiente:

86 kPa a 106 kPa (0,86 bar a 1,06 bar)

Tensión de la fuente de alimentación (c.a. principal):

Tensión nominal (Unom) ± 5 %

Frecuencia de la fuente de alimentación:

Frecuencia nominal (ƒnom) ± 2%

Tensión de la fuente de alimentación (batería):

Una tensión V en el rango; Ubmín ≤ V ≤ Ubmáx

Temperatura del agua de trabajo

Ver ISO 4064-1:2005, 5.4.1, Tabla 5

Presión del agua de trabajo

200 kPa (2 bar)

Durante cada ensayo, la temperatura y las humedad relativa no debe variar por más de 5 ºC o 10 %, respectivamente. 4.4

Ubicación

El medio ambiente elegido para los ensayos de medidor debe estar de acuerdo con los principios de OIML G 13, y debe estar libre de influencias de perturbación no deseadas, por ej. variación de la temperatura ambiente y vibración.

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Ensayos para determinar errores de lectura

5.1

Generalidades

El método descrito en esta parte de ISO 4064 para determinar errores de medición es el llamado método “colección”, en el cual la cantidad de agua que pasa a través del medidor de agua es recolectada en uno o más recipientes colectores y la cantidad determinada volumétricamente o mediante masado. Pueden ser utilizados otros métodos, siempre y cuando se alcance los niveles de precisión de los ensayos establecidos en esta parte de ISO 4064. Las instalaciones de verificación de dispositivos electrónicos son incluidos en esta sección. 5.2

Principio

La verificación de la medición de errores consiste de comparar las lecturas indicadas en el medidor bajo ensayo contra un dispositivo de referencia calibrado. 5.3

Descripción del banco de ensayo

El típico banco de ensayo consiste de: a)

Un suministro de agua (principal, estanque no presurizado, estanque presurizado, bomba, etc.);

b)

Tuberías;

_________________________________ 1) Cuando la temperatura ambiente y/o la humedad relativa ambiente excede los rangos mencionados más arriba, debe ser tomado en cuenta el efecto sobre el error de lectura.

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c)

Un dispositivo de referencia calibrado (estanque calibrado, medidor patrón, etc.);

d)

Medios para medir el tiempo de ensayo;

e)

Dispositivos para automatizar el ensayo;

f)

Medios para medir la temperatura del agua;

g)

Medios para medir la presión del agua;

h)

Medios para determinar la densidad, si es necesario;

i)

Medios para determinar la conductividad, si es necesario.

5.4

Sistema de Tuberías

5.4.1

Descripción

El sistema de tuberías incluye: a)

Un tramo de ensayo en el cual se coloca(n) el(los) medidor(res);

b)

Medios para establecer el caudal deseado;

c)

Uno o dos dispositivos aisladores;

d)

Medios para determinar el caudal;

Y si es necesario: e)

Uno o más purgadores de aire;

f)

Un dispositivo anti retorno;

g)

Un separador de aire;

h)

Un filtro

i)

Medios para verificar que el sistema de tuberías está lleno hasta un nivel de referencia antes y después del ensayo.

Durante el ensayo, no se debe producir fugas de flujo, entrada de flujo y drenaje de flujo, entre el(los) medidor(es) y el dispositivo de referencia o desde el dispositivo de referencia. El sistema de tuberías debe ser tal que exista una presión positiva a la salida del todos los medidores de al menos 0,3 bar en cualquier caudal. 5.4.2

Tramo de ensayo

El tramo de ensayo incluye, además del(os) medidor(es): a)

Uno o más tomas de presión para la medición de la presión, de la cual una toma de presión es situada aguas arriba de, y cerca de, el (primer) medidor:

b)

Si es necesario, medios para medir la temperatura del agua a la entrada del (primer) medidor.

Ninguno de los componentes o dispositivos de la tubería o dispuestos en el tramo de medición debe provocar cavitación o perturbaciones de flujo capaz de alterar el funcionamiento de los medidores o provocar errores de medición.

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5.4.3

Precauciones a considerar durante los ensayos

La operación del banco de ensayo debe ser tal que la cantidad de agua que ha fluido a través de(los) medidor(es) es igual a la medida por el dispositivo de referencia. Las verificaciones deben ser hechas para asegurar que las tuberías (por ej. pasatubos en la salida de la tubería) están llenas hasta el mismo nivel de referencia al inicio y al final del ensayo. El aire debe ser purgado del sistema de tuberías interconectado y el(los) medidor(es). Se deben tomar todas las precauciones para evitar los efectos de golpes y vibraciones. 5.4.4

Preparativos especiales para la instalación de ciertos tipos de medidores

5.4.4.1

Principios

Las disposiciones de las siguientes subcláusulas tratan sobre las causas más frecuentes de error y las precauciones necesarias para la instalación de medidores de agua sobre el banco de ensayo y que son sugeridas por las recomendaciones de OIML D4, que apunta a ayudar a alcanzar una instalación de ensayo que: a)

Las características del flujo hidrodinámico no provoca diferencias perceptibles en el funcionamiento del medidor cuando es comparado con características de flujo hidrodinámico que son sin perturbaciones.

b)

El error total del método empleado no excederá el valor estipulado (ver 5.5.1)

5.4.4.2

Necesidad de tramos rectos o enderezador de flujo

La precisión de los medidores de agua no volumétricos puede ser afectada por perturbaciones aguas arriba y aguas abajo causadas por la presencia y ubicación de codos, tees, válvulas o bombas, etc. Con el fin de contrarrestar estos efectos, el medidor sujeto a ensayo (MUT) debe ser instalado entre los tramos rectos de la tubería. Los diámetros interiores de las conexiones de tuberías aguas arriba y aguas abajo deben ser iguales a los diámetros interiores de los extremos de conexión de los medidores de agua. Por otra parte, puede ser necesario conectar un estabilizador de flujo aguas arriba del tramo recto. 5.4.4.3

Causas comunes de perturbaciones de flujo

El flujo puede ser objeto de dos tipos de perturbaciones, llamadas distorsión del perfil de velocidad y turbulencia, los cuales pueden afectar la precisión de los medidores de agua. Ver ISO 4064-2 para detalles de los requisitos de instalación. 5.4.4.4

Medidores de agua volumétricos

Los medidores de agua volumétricos (por ej. cámaras de medición implícita con paredes móviles), tales como medidores de disco oscilatorio y de pistón oscilante, son considerados insensibles para las condiciones de instalación aguas arriba; por lo tanto, no se requiere recomendaciones especiales. 5.4.4.5

Medidores de agua tipo velocidad

Los medidores de agua tipo velocidad son sensibles a las perturbaciones de flujo, las cuales pueden provocar errores importantes, sin embrago la forma de las condiciones de instalación que afecta su precisión aún no ha sido ha determinada claramente.

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5.4.4.6

Otros principios de medición

Otros tipos de medidor pueden o no requerir acondicionamiento del flujo para ensayos precisos. Si corresponde, durante el ensayo deben ser utilizadas las recomendaciones del fabricante. Estas recomendaciones deben ser incluidas en los documentos de aprobación de tipo. Estos requisitos de instalación podrían ser informados en el certificado de aprobación de tipo del medidor de agua. Los medidores concéntricos que son probados para ser insensibles mediante la configuración de un múltiple (típicamente del tipo volumétrico – ver 5.4.4.4) pueden ser ensayados y utilizados con cualquier conjunto múltiple disponible. 5.4.4.7

Medidores de inducción electromagnética

Los medidores que emplean el principio de inducción electromagnética pueden ser afectados por la conductividad del agua de ensayo. El agua de ensayo podría tener una conductividad dentro del rango de valores especificados por el fabricante. 5.4.5

Ensayo inicial y determinación de errores

5.4.5.1

Principios

Durante el ensayo, se deben tomar las precauciones adecuadas para reducir la incertidumbre resultante del funcionamiento de los componentes del banco de ensayo. Detalles de las precauciones a ser tomadas son indicados en 5.4.5.2 y 5.4.5.3 para dos casos encontrados en el método “colector”. 5.4.5.2

Ensayos con toma de lectura con el medidor en reposo

El flujo es establecido mediante la operación de una válvula situada aguas abajo del medidor, y es detenido por el cierre de esta válvula. El medidor debe ser leído antes de las paradas de registro. El tiempo es medido entre el inicio del movimiento de apertura de la válvula y el término del movimiento de cierre. Mientras comienza el flujo y durante el periodo de ejecución a un caudal constante especificado, el error de lectura del medidor varía como una función de los cambios en el caudal (curva de error de medición). Cuando el flujo se detiene, la combinación de la inercia de las partes en movimiento del medidor y el movimiento rotacional del agua dentro del medidor, pueden provocar un error considerable en cierto tipo de medidor y para ciertos caudales de ensayo. NOTA En este caso, no ha sido posible determinar una regla simple empírica, que establezca las condiciones para que este error siempre pueda ser descartado como despreciable. Ciertos tipos de medidor son particularmente sensibles a este error.

En caso de duda, es aconsejable: a)

Aumentar el volumen y duración del ensayo;

b)

Comparar los resultados con aquellos obtenidos mediante uno u otros métodos, y en particular el método descrito en 5.4.5.3, que elimina las causas de incertidumbre indicadas anteriormente.

Para algunos tipos de medidores de agua electrónico con salidas por pulsos,, los cuales son utilizados para ensayo, la respuesta del medidor a los cambios en el caudal puede ser tal que valide los pulsos que son emitidos después del cierre de la válvula, en este caso deben ser provistos los medios para contar estos pulsos adicionales. Cuando las salidas por pulsos son utilizadas para ensayos de medidores, debe ser realizada una verificación para que el volumen indicado por el contador de pulsos corresponda al volumen entregado en el dispositivo de lectura dentro de la precisión de registro.

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5.4.5.3

Ensayos con toma de lectura bajo condiciones de caudal estable y desviación del flujo

La medición es realizada cuando las condiciones de flujo están estabilizadas. Un interruptor desvía el flujo dentro de un recipiente calibrado al inicio de la medición y lo desvía al final. El medidor es leído mientras está en movimiento. La lectura del medidor está sincronizada con el movimiento del interruptor de flujo. El volumen recolectado en el recipiente es el volumen pasado. La incertidumbre introducida dentro del volumen puede ser considerada despreciable si el tiempo para cambiar el flujo en cada dirección es idéntica dentro de 5% y si el tiempo es menor a 1/50 del total del ensayo. NOTA Para medidores de combinación cuyas lecturas del medidor de combinación son tomadas en un caudal establecido en el método de ensayo descrito en 5.4.5.3., asegura que el dispositivo de cambio está funcionando correctamente tanto para aumentar como para disminuir los caudales. El método de ensayo descrito en 5.4.5.2 en que las lecturas del medidor son tomadas en reposo, no permite la determinación del error de registro después de la regulación del caudal de ensayo para disminución de caudales para medidores de combinación.

5.4.5.4

Método de ensayo para determinación de variación de caudales

Ver las definiciones de caudales variables de medidor de combinación Qx1 y Qx2 indicadas en la Cláusula 3. Partir desde un caudal que sea menor al caudal variable, Qx2, el caudal es aumentado en pasos sucesivos de 5% hasta que el caudal Qx2 es alcanzado. El valor de Qx2 es tomado como el promedio de los valores de caudales indicados justo antes y justo después que se produce la variación. Partir desde un caudal que sea mayor al caudal variable, Qx1, el caudal es disminuido en pasos sucesivos de 5% hasta que el caudal Qx1 es alcanzado. El valor de Qx1 es tomado como el promedio de los valores de caudales indicados justo antes y justo después que se produce la variación. 5.5

Dispositivo de referencia calibrado

5.5.1

Incertidumbre total del volumen real

Cuando un ensayo es realizado, la incertidumbre expandida del volumen real no debe exceder 1/5 del error admisible máximo aplicable (MPE) para aprobación de tipo, y 1/3 del MPE aplicable para verificación inicial y verificaciones posteriores. La evaluación y expresión de incertidumbre debe ser hecha de acuerdo con ISO 5168 y la Guía ISO para la expresión de incertidumbre en mediciones (GUM), con un factor de cobertura k de 2. 5.5.2

Volumen mínimo (volumen del recipiente calibrado si es utilizado este método)

El volumen mínimo permitido depende de los requisitos determinados por los efectos de partida y término de ensayo y el diseño del dispositivo de lectura (división de la escala de verificación) (ver ISO 4064-1). 5.6

Lectura del medidor

Se acepta que el error de interpolación máxima de la escala no exceda la mitad de una división de escala por observación. Por lo tanto, en la medición de un volumen de flujo deliberado mediante el medidor de agua (consistente de dos observaciones del medidor de agua), el error total de interpolación puede alcanzar una división de la escala. Para dispositivos de lectura digital con variaciones discontinuas de la escala de verificación, el error de lectura total es un dígito.

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5.7

Factores mayores que afectan la determinación de errores de lectura

NOTA Las variaciones en la presión, caudal y temperatura en el banco de ensayo, así como las incertidumbres en la precisión de la medición de estas magnitudes físicas, son los principales factores que afectan la medición de los errores de lectura de un medidor de agua.

5.7.1

Presión

La presión debe ser mantenida a un valor nominal constante a lo largo del ensayo al caudal elegido. Para ensayo de medidores de agua, que son designados Q3 ≤ 16, al caudal de ensayo ≤ 0,10 Q3, la presión constante en la salida del medidor (o en la salida del primer medidor de una serie que esté siendo ensayada) es alcanzada si, en el banco de ensayo es suministrada a través de una tubería desde un estanque de carga constante. Esto asegura un flujo sin perturbaciones. Puede ser utilizado cualquier otro método de suministro mostrado, que no provoquen pulsaciones de presión que excedan aquellos de un estanque de carga constante. Para todos los otros ensayos, la presión aguas arriba del medidor no debe variar más de 10%. La incertidumbre máxima en la medición de presión debe ser 5% del valor medido. La presión a la entrada del medidor no debe exceder la presión de trabajo máxima admisible (MAP) del medidor. 5.7.2

Caudal

A lo largo del ensayo, el caudal debe ser mantenido nominalmente constante al valor elegido. La variación relativa en el caudal durante cada ensayo (no incluida la partida y el término) no debe exceder: ± 2,5% de Q1 a Q2 (no inclusive); ± 5,0% de Q2 (inclusive) a Q4. 5.7.3

Temperatura

Durante un ensayo, la temperatura del agua no debe variar más de 5 ºC. La incertidumbre en la medición de temperatura no debe exceder ± 2 ºC. 5.7.4

Orientación del medidor durante las mediciones de error

La posición de los medidores (orientación espacial) debe ser tal como lo indica el fabricante y deben ser montados en el banco de ensayo según corresponda. Si los medidores son marcados “H”, durante el ensayo la tubería de conexión debe ser montada con el eje del flujo en el plano horizontal (el dispositivo de lectura posicionado en la parte superior). Si los medidores son marcados “V”, durante el ensayo la tubería de conexión debe ser montada con el eje del flujo en el plano vertical (la entrada en el extremo inferior).

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Si los medidores no son marcados con “H” o “V”: a)

Al menos un medidor de la muestra debe ser montado con el flujo en el eje vertical, con la dirección de flujo de abajo hacia arriba;

b)

Al menos un medidor de la muestra debe ser montado con el flujo en el eje vertical y la dirección de flujo de arriba hacia abajo;

c)

Al menos un medidor de la muestra debe ser montado con el eje del flujo en un ángulo intermedio a la vertical y horizontal (elección a criterio de la autoridad de aprobación);

d)

Los medidores restantes de la muestra deben ser montados con el flujo en el eje horizontal.

Cuando los medidores tienen un dispositivo de lectura que es integral con el cuerpo del medidor, al menos uno de los medidores montados horizontalmente debe ser orientado con el dispositivo de lectura ubicado en el lado y los medidores restantes deben ser orientados con el dispositivo de lectura ubicado en la parte superior. La tolerancia sobre la posición del eje del flujo para todos los medidores, tanto a nivel horizontal, vertical o en un ángulo intermedio, debe ser ± 5º. NOTA En el caso de los medidores, donde el número de medidores presentados para ensayo es menor a cuatro, se tomarán de la población base los medidores adicionales necesarios o el mismo medidor se presentará a las diferentes posiciones de ensayo.

5.8

Errores intrínsecos (de lectura)

5.8.1

Procedimiento de ensayo

Determinar los errores intrínsecos (de lectura) del medidor de agua (en la medición del volumen real) para al menos los siguientes caudales, el error en cada caudal se mide dos veces: a)

Entre Q1 y 1,1 Q1

b)

Entre 0,5 (Q1 + Q2) y 0,55 (Q1 + Q2) (para Q2/ Q1 > 1,6)

c)

Entre Q2 y 1,1 Q2

d)

Entre 0,33 (Q2 + Q3) y 0,37 (Q2 + Q3)

e)

Entre 0,67 (Q2 + Q3) y 0,74 (Q2 + Q3)

f)

Entre 0,9 Q3 y Q3

g)

Entre 0,95 Q4 y Q4

NOTA Donde la curva de error inicial está cercana a la MPE en un punto que no sea Q1, Q2 o Q3, si este error se puede demostrar que es característico del tipo de medidor, la autoridad que aprueba puede elegir definir un caudal alternativo para la verificación inicial en el certificado de aprobación de tipo.

Para cada una de las anteriores: 1)

Ensayar el medidor de agua sin sus dispositivos complementarios adjuntos (si corresponde);

2)

Durante un ensayo, mantener todos los otros factores de influencia en las condiciones de referencia;

3)

Si es necesario, medir los errores (de lectura) a otros caudales, dependiendo de la forma de la curva de error;

4)

Calcular el error relativo de lectura para cada caudal de acuerdo con el Anexo A.

10

ISO 4064-3:2005(E)

5.8.2

Criterio de aceptación

5.8.2.1 Los errores observados por cada uno de los siete caudales no deben exceder los MPEs. Si el error observado en uno o más medidores es mayor que el MPE a un solo caudal, el ensayo a este caudal debe ser repetido. El ensayo debe ser declarado satisfactorio si dos de los tres resultados se encuentran dentro del MPE y la media aritmética de los resultados para los tres ensayos a este caudal es menor o igual al MPE. 5.8.2.2 Si todos los errores del medidor de agua tienen el mismo signo, al menos uno de los errores no debe exceder un medio del MPE. 5.9

Ensayos de temperatura con agua

En condiciones de referencia, el error de lectura de al menos un medidor debe ser verificado en el caudal Q2 con la temperatura de entrada mantenida a (10 ± 5) ºC y a la temperatura de trabajo máxima admisible, MAT, 0-5 ºC. El error de lectura (del medidor) no debe exceder el MPE aplicable. 5.10

Ensayos de presión interna

En condiciones de referencia, el error de lectura de al menos un medidor debe ser verificado en el caudal Q2 con la presión de entrada mantenida a 100 kPa (1 bar) ± 5 % y luego a la MAP 0-10 %. El error de lectura (del medidor) no debe exceder el MPE aplicable. 5.11

Ensayos de flujo inverso

5.11.1

Medidores diseñados para flujo inverso

En condiciones de referencia, al menos un medidor debe ser ensayado a los siguientes caudales inversos: a)

Entre Q1 y 1,1 Q1;

b)

Entre Q2 y 1,1 Q2;

c)

Entre 0,9 Q3 y Q3.

El error de lectura (del medidor) no debe exceder el MPE aplicable. También, en caso de irregularidades en los campos de velocidad, debe ser ensayado un medidor (en flujo inverso) de acuerdo con las disposiciones de 5.12. 5.11.2

Medidores no diseñados para flujo inverso

El medidor debe ser sometido a un flujo inverso de 0,9 Q3 hasta Q3 por 1 minuto. Entonces, los errores del medidor deben ser medidos a los caudales siguientes: a)

Entre Q1 y 1,1 Q1;

b)

Entre Q2 y 1,1 Q2;

c)

Entre 0,9 Q3 y Q3.

Los errores de lectura no deben exceder el MPE aplicable. 5.11.3

Medidores con flujo inverso preventivo

El medidor debiera ser sometido a la MAP en la dirección de flujo inverso por al menos 1 minuto.

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ISO 4064-3:2005(E)

Entonces, los errores del medidor deben ser medidos a los caudales siguientes: a)

Entre Q1 y 1,1 Q1;

b)

Entre Q2 y 1,1 Q2;

c)

Entre 0,9 Q3 y Q3.

Los errores de lectura no deben exceder la MPE aplicable. 5.12

Irregularidad en los ensayos de campos de velocidades

NOTA Algunos tipos de medidores de agua, ver medidores de agua volumétricos (por ej. cámaras de medición implícita con paredes móviles), tales como medidores de disco oscilatorio y de pistón oscilante, son considerados insensibles para las condiciones de instalación aguas arriba; por lo tanto en estos casos, este ensayo no es aplicable.

5.12.1

Objeto de los ensayos

El propósito de estos ensayos es verificar que el medidor cumple con los requisitos para sensibilidad del perfil de flujo (ver ISO 4064-1). NOTA 1 Son medidos los efectos en el error de lectura de un medidor de agua, ante la presencia de tipos comunes, específicos, de flujo perturbado aguas arriba y aguas abajo del medidor. NOTA 2 Para los tipos 1 y 2 de perturbaciones, son utilizados en los ensayos, dispositivos para generar los campos de velocidades de rotación (torbellinos), izquierdo (siniestro) y derecho (diestro), respectivamente. La perturbación de flujo es de un tipo que se encuentra normalmente aguas abajo de dos curvas de 90º conectadas directamente en ángulo recto. Un dispositivo genera la perturbación tipo 3, un perfil de velocidad asimétrico que se encuentra normalmente aguas arriba de una unión de tubería sobresaliente o una válvula de compuerta que no esté completamente abierta.

5.12.2

Preparación y procedimiento de ensayo

5.12.2.1 Utilizar las perturbaciones de flujo 1, 2 y 3 especificadas en el Anexo B, determinar el error de lectura del medidor a un caudal entre 0,9 Q3 y Q3, por cada una de las condiciones de instalación especificada en la Figura 1. 5.12.2.2 Durante cada ensayo, los demás factores de influencia deben ser mantenidos en las condiciones de referencia. 5.12.2.3 Para medidores donde el fabricante ha especificado las longitudes de instalación de tuberías rectas de al menos 15 x DN aguas arriba y 5 x DN aguas abajo del medidor, no se permite rectificadores de flujo externo. 5.12.2.4 Cuando un tramo de tubería recta mínima de 5 x DN aguas arriba del medidor es especificada por el fabricante, deben ser realizados sólo los ensayos 1, 3 y 5 indicados en la Figura 1. 5.12.2.5 Cuando se van a usar instalaciones de medidor con rectificador de flujo externo, el fabricante debe especificar el modelo de rectificador, sus características técnicas y su posición en la instalación, relativa al medidor de agua. 5.12.2.6 Los dispositivos dentro del medidor de agua que tienen la función de enderezar el flujo no deben ser consideradas como un “enderezador” en el contexto de estos ensayos. NOTA Algunos tipos de medidores de agua que han sido probados para ser insensibles a las perturbaciones de flujo aguas arriba y aguas abajo del medidor, pueden ser exento de este ensayo por la autoridad de aprobación (ver Nota 5.12).

5.12.3

Criterio de aceptación

Para cualquiera de los ensayos de campo de velocidad, el error de lectura del medidor no debe exceder el MPE aplicable.

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ISO 4064-3:2005(E)

Ensayo 1A

Ensayo 1B

Ensayo 2A

Ensayo 2B

Ensayo 3A

Ensayo 3B

Ensayo 4A

Ensayo 4B

Ensayo 5A

Ensayo 5B

Ensayo 6A

Ensayo 6B

Los ensayos anteriores sin rectificador

Los ensayos anteriores con rectificador

Leyenda 1 2 3 4 5

perturbación tipo 1 – generador de turbulencia siniestra medidor rectificador (enderezador) perturbación tipo 2 – generador de turbulencia diestra perturbación tipo 3 – perturbación de perfil de velocidad de flujo

a

tramo recto Figura 1 – Esquema de perturbaciones de flujo

13

ISO 4064-3:2005(E)

5.13

Interpretación de resultados

5.13.1

Ensayo simple

Donde el programa de ensayo especifique un ensayo simple, el medidor debe cumplir este ensayo si el error medido no excede el MPE en el caudal elegido. 5.12.2

Ensayo duplicado

Donde el programa de ensayo especifique que el ensayo debe ser repetido, el programa debe especificar las reglas a aplicar para combinar los errores obtenidos. El medidor debe cumplir este ensayo si el error resultante de esta combinación no excede al MPE en el caudal elegido.

6

Ensayos de presión estática

6.1

Objeto de los ensayos

El propósito de estos ensayos es verificar que el medidor de agua puede resistir la presión hidráulica de ensayo especificada, sin fugas o daños, de acuerdo a su clase MAP (ver 5.4.2 de ISO 4064-1:2005). 6.2

Preparación

6.2.1

Instalar el medidor en el banco de ensayo ya sea individualmente o en lotes.

6.2.2

Purgar el aire del sistema de tuberías del banco de ensayo y del medidor de agua.

6.2.3

Asegurar que el banco de ensayo está libre de fugas.

6.2.4

Asegurar que el suministro de presión está libre de pulsaciones de presión

6.3

Procedimiento de ensayo – medidores en línea

6.3.1

Aumentar la presión hidráulica a 1,6 x MAP del medidor y mantenerla por 15 minutos.

6.3.2 Inspeccionar los medidores en busca de daños físicos, fugas externas y de fugas dentro del dispositivo de lectura. 6.3.3 Aumentar la presión hidráulica a 2 x MAP y mantenerla por 1 minuto. El caudal debe ser cero durante el ensayo. 6.3.4 Inspeccionar los medidores en busca de daños físicos, fugas externas y de fugas dentro del dispositivo de lectura. 6.3.5

En el transcurso de cada ensayo, aumentar y disminuir la presión gradualmente sin golpes de ariete.

6.3.6

Aplicar sólo la temperatura de referencia para este ensayo.

6.4

Procedimiento de ensayo – medidores concéntricos

En el caso de los medidores concéntricos, el procedimiento establecido en 6.3 debe ser seguido y, además, los sellos ubicados en la interface del múltiple (manifold)/medidor concéntrico deben ser ensayados para asegurar que no se produzcan fugas internas no detectadas entre el paso de la entrada y la salida del medidor. Cuando el ensayo de presión es realizado, el medidor y el múltiple (manifold) deben ser ensayados juntos. Una presión de 2 x ∆p es aplicada en el sello, en el lado de entrada del medidor. El equipo y método para ensayar los medidores concéntricos pueden variar de acuerdo con el diseño, por lo tanto un ejemplo de un método de ensayo es indicado en el Anexo C.

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ISO 4064-3:2005(E)

6.5

Criterio de aceptación

No debe haber ninguna fuga visible desde el medidor o fuga dentro del dispositivo de lectura, o daños físicos resultantes de cualquiera de los ensayos de presión descritos en 6.3 y 6.4.

7

Ensayo de caída de presión

7.1

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es asegurar que la caída de presión del medidor no excede 0,063 MPa (0,63 bar) en cualquiera de los caudales dentro del rango Q1 a Q3. El principio de este ensayo es medir la presión diferencial estática, ∆p2, entre las tomas de presión del punto de medición con el medidor presente en el caudal Q3, y deducir de aquella la caída de presión, ∆p1, de los tramos de tuberías aguas arriba y aguas abajo medidos en el mismo caudal ante la ausencia del medidor (ver Figura 2) en el caudal Q3 estipulado. El procedimiento de ensayo de caída de presión debe tomar en consideración cualquier recuperación de presión aguas arriba del medidor mediante la ubicación adecuada de las tomas de presión aguas abajo (ver 7.2.1.2) y también cuando sea necesario debe compensar las longitudes de tubería entre las tomas de presión (ver 7.3). 7.2

Preparación

7.2.1

Equipo para ensayo de caída de presión

7.2.1.1

Generalidades

El equipo necesario para realizar los ensayos de caída de presión consiste de un punto de medición de la tubería que contiene el medidor de agua sometido a ensayo y los medios para producir a través del medidor el caudal constante estipulado. Generalmente es utilizado para los ensayos de caída de presión, el mismo caudal constante que significa lo mismo que el utilizado para la medición de errores de lectura descrito en la Cláusula 5. Las tomas de presión de similar diseño y dimensiones deben ser fijados a la entrada y salidas de las tuberías del tramo recto. 7.2.1.2

Punto de medición

NOTA Los tramos de tubería aguas arriba y aguas abajo, con sus tapones y tomas de presión, más el medidor de agua en ensayo, constituyen el punto de medición.

7.2.1.2.1 Diámetro interior del punto de medición Una diferencia en el diámetro de las tuberías de conexión y la del medidor puede resultar en una incertidumbre de medición incompatible con la precisión deseada y se debe evitar. Para evitar las discontinuidades hidráulicas y con el fin de contrarrestar sus efectos, el medidor debe ser instalado de acuerdo con las instrucciones del fabricante y en las tuberías conectadas aguas arriba y aguas abajo en contacto con el medidor de agua debe haber igualdad del diámetro nominal interior para la correspondiente conexión del medidor con el mismo diámetro interior que la conexión del medidor. Los diámetros interiores de tuberías deben ser especificados por le fabricante. Sin embargo, una diferencia en el diámetro de las tuberías de conexión y la del medidor puede resultar en una incertidumbre de medición incompatible con la precisión deseada y se debe evitar. 7.2.1.2.2 Punto de medición de tramos rectos Los tramos rectos de tubería deben ser dispuestos aguas arriba y aguas abajo del medidor, y aguas arriba y aguas abajo de las tomas de presión, de acuerdo con la Figura 2, dónde D es el diámetro interior de la tubería del punto de medición.

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ISO 4064-3:2005(E)

Leyenda 1

manómetro diferencial

C

medidor de agua (para medidores concéntricos, C es el medidor de agua más el múltiple (manifild))

P1

y P2 los niveles de las tomas de presión

a

dirección del flujo

b

Punto de medición

L ≥ 15 D; L1 ≥ 10 D; L2 ≥ 5 D dónde D es el diámetro interior de la tubería

Figura 2 – Disposición del punto de medición 7.2.1.2.3 Diseño de las tomas de presión del punto de medición Las tomas de presión de similar diseño y dimensiones deben ser fijadas a la entrada y a la salida de las tuberías del punto de medición. 7.2.1.2.4 Medición de la presión diferencial estática Cada grupo de tomas de presión en el mismo plano debe ser conectado mediante un tubo libre de fugas a un extremo de un dispositivo de medición de presión diferencial; véase un manómetro o un transmisor de presión diferencial. Se tomarán las medidas para la depuración del aire del dispositivo de medición y la conexión de tuberías. 7.3

Procedimiento de ensayo

7.3.1 Determinación de la caída de presión atribuible a tramos de tubería para medidores de agua – Medición 1 7.3.1.1 Medir la caída de presión de los tramos de tubería aguas arriba y aguas abajo (∆p1), antes de los correspondientes ensayos. Esto es hecho mediante unir las caras de las tuberías aguas arriba y aguas abajo juntas sin el medidor (evitando cuidadosamente una protuberancia en el orificio de la tubería o una mala alineación de las dos caras), y medir la caída de presión del punto de medición de la tubería para el caudal especificado [ver Figura 3 a)]. NOTA La ausencia del medidor de agua acortará el punto de medición. Si los tramos telescópicos no están fijados en el banco de ensayo, el espacio se puede llenar mediante insertar, en el extremo aguas arriba del punto de medición, ya sea una tubería temporal de la misma longitud y diámetro interior como el tramo de tubería, o el mismo medidor de agua.

7.3.1.2

Calcular la caída de presión para los tramos de tubería como se indica en la Figura 3 a).

16

ISO 4064-3:2005(E)

7.3.2

Medición y cálculo de ∆p real de un medidor de agua – Medición 2

7.3.2.1 A los mismos caudales utilizados para determinar las caídas de presión de tuberías, en la misma instalación, con las mismas tomas de presión y el mismo dispositivo de medición de presión diferencial, pero con el medidor de agua en posición, medir la presión diferencial, ∆p2, a través del punto de medición [ver Figura 3 b)]. 7.3.2.2 Calcular la caída de presión total para los tramos de tubería + medidor, utilizando los cálculos indicados en la Figura 3 b). 7.3.2.3 Calcular la caída de presión real, ∆p, del medidor de agua a un caudal dado mediante hacer la sustracción ∆p = ∆p2 - ∆p1. 7.3.2.4 Si es necesario, el valor obtenido el que puede ser convertido a la caída de presión correspondiente a, por ej. el Q3 del medidor de agua con referencia a la fórmula de ley cuadrada de la siguiente manera: Caída de presión en Q3 = [(Q3)2 / (caudal de ensayo)2] x caída de presión medida Cuando se ha establecido que la caída de presión del medidor sigue la ley del cuadrado, la caída de presión debe ser ensayada sólo a Q3. Cuándo se sospecha que un punto alto de caída de presión se produce por debajo de Q3, la caída de presión debe ser determinada entre Q1 – Q3, partiendo de Q1 y aumentando el caudal en máximo 0,1 x Q3. Después que Q3 es alcanzado, el caudal debe ser disminuido en máximo 0,1 x Q3. 7.3.2.5 Si la máxima caída de presión es posible que se produzca a un caudal distinto a Q3, deben ser hechas mediciones adicionales al caudal correspondiente utilizando el procedimiento anterior. 7.3.3

Incertidumbre máxima

La incertidumbre expandida máxima en los resultados de las mediciones de caída de presión debe ser 5% de la caída de presión medida, con un factor de cobertura de k = 2. 7.4

Criterio de aceptación

La caída de presión del medidor no debe exceder 0,063 MPa (0,63 bar) a cualquier caudal entre Q1 y Q3, inclusive.

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ISO 4064-3:2005(E)

∆p1 = Caída de presión de aguas arriba y aguas abajo de la longitud de la tubería ∆p1 = (∆pL2 - ∆pL1)

a)

Medición 1

∆p2 = Caída de presión de aguas arriba y aguas abajo de la longitud de la tubería + medidor de agua ∆p2 = (∆pL2 + ∆pL1 + ∆pmedidor) ∆ ∆p2 - ∆p1 = (∆pL2 + ∆pL1 + ∆pmedidor) – (∆pL2 + ∆pL1) = ∆pmedidor

b)

Medición 2

Leyenda 1

manómetro diferencial

2

medidor de agua en posición aguas abajo (o tubería temporal)

3

medidor de agua

a

dirección del flujo

b

punto de medición

Figura 3 – Medición de caída de presión

18

ISO 4064-3:2005(E)

8

Ensayos de durabilidad

8.1

Ensayo de flujo continuo

8.1.1

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor de agua es durable cuando está sometido a condiciones de flujo continuo, permanente y de sobre cargas. El ensayo consiste de someter el medidor al caudal constante de Q3 o Q4 por un tiempo especificado, de acuerdo con la Tabla 1. 8.1.2

Preparación

8.1.2.1

Descripción de la instalación

La instalación consiste de: a)

un suministro de agua (no presurizado, estanque presurizado, bomba, etc.);

b)

sistema de tuberías.

8.1.2.2

Sistema de tuberías

8.1.2.2.1 Descripción Además del medidor o medidores a ensayar, el sistema de tuberías debe constar de: a)

un dispositivo regulador de flujo;

b)

una o más válvulas de aislación;

c)

un dispositivo para medición la temperatura del agua a la entrada del medidor;

d)

los medios para verificar el caudal y tiempo de ensayo;

e)

dispositivos para medición de la presión a la entrada y la salida;

Los diferentes dispositivos no deben provocar el fenómeno de cavitación. 8.1.2.2.2 Precauciones que deben tomarse El medidor y tuberías de conexión deben ser purgados de aire. 8.1.3

Procedimiento

a)

Antes del comienzo del ensayo de resistencia continua, medir los errores (de lectura) de los medidores como se describe en 5.8 y a los mismos caudales.

b)

Montar los medidores en el banco de ensayo, ya sea en forma individual o en lotes, en la misma orientación como los utilizados en determinación del error intrínseco de ensayos de lectura (ver 5.7.4).

c)

Realizar los siguientes ensayos:

-

Para medidores con Q3 ≤ 16 m³/h, hacer correr el medidor a un caudal de Q4 para un periodo de 100 h.

-

Para medidores con Q3 > 16 m³/h, hacer correr el medidor a un caudal de Q4 por un periodo de 200 h y a Q3 por un periodo de 800 h.

19

ISO 4064-3:2005(E)

d)

Durante los ensayos de resistencia los medidores deben ser mantenidos dentro de sus condiciones nominales de funcionamiento y la presión a la salida de cada medidor debe ser lo suficientemente alta para evitar la cavitación.

e)

Después del ensayo de resistencia continua, medir los errores (de lectura) de los medidores como se describe en 5.8 y a los mismos caudales.

f)

Calcular los errores relativos (de lectura) para cada caudal.

g)

Para cada caudal, restar el error de lectura obtenido antes del ensayo a) del error de lectura obtenido después del ensayo f).

8.1.4

Tolerancias

8.1.4.1

Durante el ensayo, el caudal debe ser mantenido constante a un nivel predeterminado.

La variación relativa de los valores de caudal durante cada ensayo no debe exceder ± 10% (excepto en la partida y en el término). 8.1.4.2

La duración del ensayo especificada es un valor mínimo.

8.1.4.3 El volumen real descargado al término del ensayo no debe ser menor que aquel determinado del producto del caudal nominal especificado del ensayo y la duración nominal especificada del ensayo. Para satisfacer esta condición, debe ser hecha en forma suficientemente frecuente las correcciones del caudal. Los medidores de flujo sometidos a ensayo pueden ser utilizados para verificar el caudal. 8.1.5

Lecturas de ensayo

Durante el ensayo, las siguientes lecturas del banco de ensayo deben ser registradas al menos una vez por cada periodo de 24 horas, o una vez por cada periodo más corto si el ensayo es muy dividido: a)

Presión de agua, aguas arriba del(os) medidor(es);

b)

Presión del agua, aguas abajo del(os) medidor(es);

c)

Temperatura del agua, aguas arriba del(os) medidor(es);

d)

Caudal;

e)

Lecturas del medidor de ensayo;

f)

Volumen que pasa a través del(os) medidor(es).

8.1.6

Criterio de aceptación

Después del ensayo de resistencia continuo: g)

La variación en la curva de error no debe exceder:

-

3% para caudales en la zona inferior (Q1 ≤ Q < Q2) y

-

1,5% para caudales en la zona superior (Q2 ≤ Q ≤ Q4).

Para el propósito de estos requisitos aplican los valores medios: h)

Las curvas de error no deben exceder un límite de error máximo de:

-

± 6% para caudales en la zona inferior (Q1 ≤ Q < Q2) y

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ISO 4064-3:2005(E)

-

± 2,5% para caudales en la zona superior (Q2 ≤ Q ≤ Q4) para medidores destinados a medidores de agua con una temperatura entre 0,1 ºC y 30 ºC, o

-

± 3,5% para caudales en la zona superior (Q2 ≤ Q ≤ Q4) para medidores destinados a medidores de agua con una temperatura mayor a 30 ºC.

8.2

Ensayo de flujo discontinuo

NOTA Tabla 1.

Este ensayo es aplicable sólo a medidores con Q3 ≤ 16 m³/h y para medidores de combinación, de acuerdo con la

Tabla 1 – Ensayos de resistencia Clase de temperatura

Caudal permanente

Caudal de ensayo

Q3 Q3 ≤ 16 m³/h

T30 y T50

Q3

Q3 ≤ 16 m³/h Medidores de combinación

Q3 ≤ 16 m³/h

Todas las otras clases

Q3 ≤ 16 m³/h

Q3

Q4

Q3 ≥ 2 x Qx

Q3 ≤ 16 m³/h a

Q4

Q3

Q3

Q4

Q4

Temperatura agua de ensayo ± 5 ºC

Tipo de ensayo

Número de interrupciones

Duración de pausas

Periodo de funcionamiento al caudal de ensayo

Duración de la partida y término

20 ºC 20 ºC

Discontinuo Continuo

100 000 –

15 s –

15 s 100 h

0,15 [Q3]a s

20 ºC 20 ºC

Continuo Continuo

– –

– –

800 h 200 h

– –

20 ºC

Discontinuo

50 000

15 s

15 s

3a6s

50 ºC 0,9 x MAT

Discontinuo Continuo

100 000 –

15 s –

50 ºC 0,9 x MAT

Continuo Continuo

– –

– –

15 s

con un mínimo de 1s

100

0,15 [Q3]a s

h

con un mínimo de 1s

800 h 200 h

– –

[Q3] es el número igual al valor de Q3 expresado en m³/h.

8.2.1

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor de agua es durable cuando está sometido a condiciones de flujo cíclico. El ensayo consiste de someter el medidor al número especificado de ciclos de corta duración de partidas y detenciones de caudal, la fase de caudal de ensayo constante de cada ciclo se mantiene al caudal especificado, Q3, durante toda la duración del ensayo. 8.2.2

Preparación

8.2.2.1

Descripción de la instalación

La instalación consiste de: a)

Un suministro de agua (no presurizado, estanque presurizado, bomba, etc.);

b)

Sistema de tuberías

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ISO 4064-3:2005(E)

8.2.2.2

Sistema de tuberías

Los medidores pueden ser organizados en series o en paralelo, o los dos sistemas pueden ser combinados. Además, para el(os) medidor(es), el sistema de tuberías debe comprender: a)

Un dispositivo regulador de flujo (por línea de medidores en serie, si es necesario);

b)

Una o más válvulas de aislación;

c)

Un dispositivo para medición de la temperatura del agua, aguas arriba del medidor;

d)

Los medios para verificar el caudal, la duración de los ciclos y el número de ciclos;

e)

Un dispositivo para interrupción del flujo para cada línea de medidores en serie;

f)

Dispositivos para medición de presión a la entrada y la salida.

Los diferentes dispositivos no deben provocar el fenómeno de cavitación u otro tipo de corrosión parasitaria del(os) medidor(es). 8.2.2.3

Precauciones que se deben tomar

El(os) medidor(es) y tuberías de conexión deben ser purgados de aire adecuadamente. La variación de flujo durante las operaciones de apertura y cierre repetidas debe ser progresiva, con el fin de evitar golpes de ariete. 8.2.2.4

Ciclos de caudales

Un ciclo completo comprende las siguientes cuatro fases: a)

Un periodo desde cero hasta el caudal de ensayo Q3.

b)

Un periodo al caudal de ensayo constante Q3.

c)

Un periodo desde el caudal de ensayo Q3 hasta cero.

d)

Un periodo a caudal cero.

El programa de ensayo debe especificar el número de ciclos de caudales, la duración de las cuatro fases de un ciclo y el volumen total a ser descargado. 8.2.3

Procedimiento de ensayo

8.2.3.1

Procedimiento de ensayo para todos los tipos de medidores

a)

Antes de comenzar el ensayo de resistencia discontinua, medir los errores (de lectura) de los medidores como se describe en 5.8 y a los mismos caudales.

b)

Montar los medidores en el banco de ensayo ya sea en forma individual o en lotes, en las mismas orientaciones como las utilizadas en la determinación del error intrínseco de ensayos de lectura (ver 5.7.4).

c)

Durante los ensayos de resistencia los medidores deben ser mantenidos dentro de sus condiciones nominales de funcionamiento y la presión a la salida de cada medidor debe ser lo suficientemente alta para evitar la cavitación.

d)

Regular el caudal dentro de las tolerancias especificadas.

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ISO 4064-3:2005(E)

e)

Hacer correr los medidores a las condiciones indicadas en la Tabla 1

f)

Después del ensayo de resistencia discontinua, medir los errores (de lectura) de los medidores como se describe en 5.8 y a los mismos caudales.

g)

Calcular los errores relativos (de lectura) para cada caudal.

h)

Para cada caudal, restar el error de lectura obtenido antes del ensayo a) del error de lectura obtenido después del ensayo g).

8.2.3.2

Ensayo específico para medidores de combinación

Después de realizar el procedimiento descrito en 8.2.3.1, un medidor de combinación debe someterse al nesayo de resistencia simulando las condiciones de servicio, bajo las siguientes condiciones: a)

Caudal de ensayo: de al menos dos veces el caudal de sobre carga determinado, Qx, utilizando caudales en aumento;

b)

Tipo de ensayo: discontinuo;

c)

Número de interrupciones: 50 000;

d)

Duración de parada: 15 s;

e)

Duración de corriente al flujo de ensayo: 15 s;

f)

Duración de aceleración y desaceleración: mínimo 3 s, máximo 6 s.

8.2.4

Tolerancias

8.2.4.1

Tolerancia sobre el caudal

La variación relativa de los valores de flujo no debe exceder ± 10 % fuera de los periodos de apertura, cierre y parada. Los medidores en ensayo pueden ser utilizados para verificar el caudal. 8.2.4 .2 Tolerancia sobre el cronómetro de ensayo La tolerancia sobre la duración especificada de cada fase del ciclo de flujo no debe exceder ± 10 %. La tolerancia sobre la duración total de ensayo no debe exceder ± 5 %. 8.2.4.3

Tolerancia sobre el volumen real descargado

El volumen real descargado a lo largo del ensayo debe ser igual a la mitad de veces del producto de los flujo de ensayo nominales especificados, la duración teórica total del ensayo (los periodos de funcionamiento transitorio más los periodos de parada con una tolerancia de ± 5 %). Este nivel de precisión puede ser obtenido mediante las correcciones frecuentes suficientes de los flujos instantáneos y los periodos de funcionamiento.

23

ISO 4064-3:2005(E)

8.2.5

Lecturas de ensayo

Durante el ensayo, las siguientes lecturas del banco de ensayo deben ser registradas al menos una vez por cada periodo de 24 horas, o una vez por cada periodo más corto si el ensayo es muy dividido: a)

Presión de la línea, aguas arriba del(os) medidor(es);

b)

Presión de la línea, aguas debajo de los medidores;

c)

Temperatura de la línea, aguas arriba de los medidores;

d)

Caudal;

e)

Duración de las cuatro fases del ciclo del ensayo de flujo discontinuo;

f)

Número de ciclos;

g)

Lecturas del(os) medidor(es) de ensayo;

h)

Volumen que pasa a través de los medidores.

8.2.6

Criterio de aceptación

Después del ensayo de resistencia cíclica: a)

La variación en la curva de error no debe exceder:

-

3% para caudales en la zona inferior (Q1 ≤ Q < Q2) y

-

1,5% para caudales en la zona superior (Q2 ≤ Q ≤ Q4).

Para el propósito de estos requisitos aplican los valores medios: b)

Las curvas de error no deben exceder un límite de error máximo de:

-

± 6% para caudales en la zona inferior (Q1 ≤ Q < Q2) y

-

± 2,5% para caudales en la zona superior (Q2 ≤ Q ≤ Q4) para medidores destinados a medidores de agua con una temperatura entre 0,1 ºC y 30 ºC, o

-

± 3,5% para caudales en la zona superior (Q2 ≤ Q ≤ Q4) para medidores destinados a medidores de agua con una temperatura mayor a 30 ºC.

Ensayos de desempeño para medidores de agua y medidores mecánicos equipados con dispositivos electrónicos

9

9.1

Introducción

Esta cláusula define los ensayos de desempeño que son destinados para verificar que los medidores con dispositivos electrónicos funcionan y funcionan como se pretende en un ambiente especificado y bajo condiciones especificadas. Cada lectura de ensayo, cuando corresponda, las condiciones de referencia para determinar el error intrínseco. Estos ensayos de desempeño son adicionales a los ensayos descritos en la Cláusula 8 y aplicarán a los medidores completos, para las piezas desmontables de un medidor de agua y, si es necesario, para dispositivos auxiliares. Cuando es evaluado el efecto de una magnitud de influencia, todas las demás magnitudes de influencia podrían ser mantenidas en las condiciones de referencia (ver Cláusula 4).

24

ISO 4064-3:2005(E)

Los ensayos de aprobación de tipo especificados en esta sección pueden ser realizados en paralelo con los ensayos especificados en la Cláusula 8, utilizando un ejemplar del mismo modelo de medidor de agua, o sus partes por separado. 9.2

Requisitos generales

9.2.1

Clasificación medioambiental

Para cada ensayo de desempeño, son indicadas las condiciones típicas de ensayo; éstas corresponden a las condiciones mecánicas y climáticas a la cual serán expuestos los medidores de agua. De acuerdo con estas condiciones medioambientales, los medidores de agua con dispositivos electrónicos se dividen en tres clases: -

Clase B:

para medidores fijos instalados en un edificio;

-

Clase C:

para medidores fijos instalados al aire libre;

-

Clase I:

para medidores móviles.

El solicitante del ensayo de tipo, también, puede indicar las condiciones medioambientales específicas en la documentación suministrada al servicio de metrología, basado en el uso previsto del medidor. En este caso, el servicio metrológico realizará los ensayos de desempeño en los correspondientes niveles de rigurosidad de estas condiciones medioambientales. Estos niveles de rigurosidad no deben ser menores a la Clase B. En todo caso, el servicio metrológico debe verificar que se cumplen las condiciones de uso. NOTA

Los medidores que son aprobados a un nivel de rigurosidad también son aptos para niveles de rigurosidad bajos.

9.2.2

Medioambientes electromagnéticos

Los medidores de agua con dispositivos electrónicos son divididos en dos clases de medioambientes electromagnéticos: -

Clase E1:

residencial, comercial e industria liviana;

-

Clase E2:

industria

9.2.3

Condiciones de referencia

Las condiciones de referencia son indicadas en la Cláusula 4. 9.2.4

Volúmenes de ensayo para medición de error de lectura del medidor de agua

Algunas cantidades de influencia podrían tener un efecto constante sobre el error de lectura de un medidor de agua y no un efecto proporcional relacionado al volumen medido. En otros ensayos el efecto de las cantidades de influencia aplicado a un medidor de agua está relacionado al volumen medido. En estos casos, con el fin de poder comparar los resultados obtenidos en diferentes laboratorios, el volumen de ensayo para medir el error de lectura del medidor debe corresponder al entregado en un minuto al caudal de sobre carga Q4. Sin embargo, algunos ensayos pueden requerir más de un minuto, en dicho caso, éstos deben ser realizados en el menor tiempo posible, tomando en consideración la incertidumbre de la medición.

25

ISO 4064-3:2005(E)

9.2.5

Influencia de la temperatura del agua

Los ensayos de calor húmedo, frío y calor seco están relacionados con la medición de los efectos de la temperatura del aire ambiente sobre el desempeño del medidor. Sin embargo, la presencia del transductor de medición, lleno con agua, también puede influenciar la disipación de calor en los componentes electrónicos. Si el medidor tiene un valor Q3 ≤ 16 m³/h, el medidor debe tener agua que pase a través de él en el caudal de referencia y el error de lectura del medidor debe ser medido con las partes electrónicas y el transductor de medición sujeto a las condiciones de referencia. Opcionalmente, puede ser utilizada una simulación del transductor de medición para ensayar todos los componentes electrónicos. Cuando son utilizados los ensayos de simulación, éstos deben replicar los efectos provocados por la presencia de agua para los dispositivos electrónicos, los que normalmente son anexados al sensor de volumen o flujo, y las condiciones de referencia deben ser aplicadas durante los ensayos. 9.2.6

Equipos bajo ensayo (EUT)

9.2.6.1

Generalidades

Para los propósitos de este ensayo, el EUT debe ser categorizado como uno de las casos, A hasta E, de acuerdo con la tecnología descrita en 9.2.6.2 al 9.2.6.5, y deben ser aplicados los requisitos siguientes: -

Caso A:

-

Caso B: el EUT es el medidor completo; el ensayo debe ser realizado con agua en el volumen o sensor de volumen o flujo;

-

Caso C: el EUT es el transductor de medición; el ensayo debe ser realizado con agua en el volumen o sensor de volumen o flujo;

-

Caso D: el EUT es el calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura o el dispositivo auxiliar; el ensayo debe ser realizado con agua en el volumen o sensor de volumen o flujo;

-

Caso E: el EUT es el calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura o el dispositivo auxiliar; el ensayo puede ser realizado con señales de medición simuladas sin agua en el volumen o sensor de volumen o flujo.

9.2.6.2

no se requiere ensayo de desempeño (como los mencionados en esta sección);

Medidores volumétricos y medidores de agua de turbina

a)

El medidor no está anexado con los dispositivos electrónicos:

Caso A

b)

El transductor de medición y el calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura están en la misma carcasa:

Caso B

c)

El transductor de medición está separado del calculador electrónico, pero no anexado con los dispositivos electrónicos:

Caso A

d)

El transductor de medición está separado del calculador electrónico, y anexado con los dispositivos electrónicos:

Caso C

e)

El calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura está separado del transductor de medición y no es posible la simulación de las señales de medición:

Caso D

f)

El calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura está separado del transductor de medición y es posible la simulación de las señales de medición:

Caso E

26

ISO 4064-3:2005(E)

9.2.6.3

Medidores de agua electromagnéticos

a)

El transductor de medición y el calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura están en la misma carcasa:

Caso B

b)

El sensor de volumen o flujo, consistente sólo de la tubería, la bobina y de dos electrodos de medidores, están sin ningún dispositivo electrónico adicional:

Caso A

c)

El transductor de medición incluyendo el sensor de volumen o flujo está separado del calculador electrónico, y en una carcasa:

Caso C

d)

El calculador electrónico incluyendo del dispositivo de lectura están separados del transductor de medición y no es posible la simulación de las señales de medición:

Caso D

9.2.6.4 etc.

Medidores de agua ultrasónicos, medidores de agua Coriolis, medidores de fluidos de agua,

a)

El transductor de medición y el calculador electrónico incluyendo el dispositivo de lectura están en la misma carcasa:

Caso B

b)

El transductor de medición está separado del calculador electrónico, y anexado con los dispositivos electrónicos:

Caso C

c)

El calculador electrónico incluyendo del dispositivo de lectura están separados del transductor de medición y no es posible la simulación de las señales de medición:

Caso D

9.2.6.5 a)

Dispositivos auxiliares

El dispositivo auxiliar es una parte del medidor, una parte del transductor de medición o una parte del calculador electrónico:

Casos A al E (ver arriba)

b)

El dispositivo auxiliar está separado del medidor, pero no anexado con los dispositivos electrónicos:

Caso A

c)

El dispositivo auxiliar está separado del medidor, no es posible la simulación de las señales de entrada:

Caso D

d)

El dispositivo auxiliar está separado del medidor, es posible la simulación de las señales de entrada:

Caso E

9.3

Medioambiente mecánico y climático

9.3.1

Calor seco (no condensado)

9.3.1.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 2.

Tabla 2 – Factor de Influencia: Calor seco (no condensado) Clase de medioambiente Nivel de rigurosidad (ver OIML D 11) Temperatura del aire Duración Número de ciclos de ensayo

B; C; I 3 55 ºC ± 2 ºC 2h 1

27

ISO 4064-3:2005(E)

9.3.1.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante la aplicación de altas temperaturas. 9.3.1.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 60068-2-2. Directrices para los bancos de ensayo son indicados en IEC 60068-3-1 e IEC 60068-1. 9.3.1.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Se requiere no pre-acondicionar.

b)

Medir el error de lectura de el EUT en el caudal de referencia y a las siguientes condiciones de ensayo: 1) A la temperatura de aire de referencia de 20 ºC ± 5 ºC, antes de acondicionar el EUT; 2) A una temperatura del aire de 55 ºC ± 2 ºC, después el UET debe ser estabilizado a esta temperatura por un periodo de 2 h; 3) A la temperatura del aire de referencia de 20 ºC ± 5 ºC, después de restablecerse el EUT.

c)

Cuando sea medido el error de lectura, seguir los requisitos de 5.8.

d)

Aplicar las condiciones de referencia durante el ensayo a menos que se especifique lo contrario.

e)

Calcular el error relativo de lectura para cada condición de ensayo.

9.3.1.5

Criterio de aceptación

Durante la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.3.2

Frío

9.3.2.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 3.

Tabla 3 – Factor de Influencia: frío Clase de medioambiente

B

C; I

Nivel de rigurosidad (ver OIML D 11)

1

3

+5 ºC ± 3 ºC

-25 ºC ± 3 ºC

Temperatura del aire Duración Número de ciclos de ensayo

2h 1

28

ISO 4064-3:2005(E)

9.3.2.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante la aplicación de temperaturas ambiente bajas. 9.3.2.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 60068-2-1, IEC 60068-3-1 e IEC 60068-1. 9.3.2.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

No pre-acondicionar el EUT.

b)

Medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia (real y simulado) y en la temperatura del aire de referencia.

c)

Estabilizar la temperatura del aire ya sea en – 25 ºC (nivel de rigurosidad 3) o + 5 ºC (nivel de rigurosidad 1) por un periodo de 2 h.

d)

Medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia (real y simulado) a una temperatura del aire ya sea en – 25 ºC (nivel de rigurosidad 3) o + 5 ºC (nivel de rigurosidad 1).

e)

Medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia (real y simulado) y a la temperatura del aire de referencia, después del restablecimiento del EUT.

f)

Calcular el error relativo de lectura para cada condición de ensayo.

g)

Verificar que el EUT está funcionando correctamente.

9.3.2.5

Requisitos adicionales

a)

Si el transductor de medición esta incluido en el EUT, y es necesario disponer de agua en el flujo o en el sensor de volumen, la temperatura del agua debe ser mantenida a la temperatura de referencia.

b)

Cuando se mide los errores (de lectura), deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario.

9.3.2.6

Criterio de aceptación

Durante la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error relativo de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.3.3

Calor húmedo, cíclico (condensado)

9.3.3.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 4.

29

ISO 4064-3:2005(E)

Tabla 4 – Factor de Influencia: Calor húmedo, cíclico (condensado) Clase de medioambiente

B

C; I

Nivel de rigurosidad (ver OIML D 11)

1

3

Temperatura del aire superior

40 ºC ± 2 ºC

55 ºC ± 2 ºC

Temperatura del aire inferior

25 ºC ± 3 ºC

25 ºC ± 3 ºC

Humedad

a

Humedad a Duración Número de ciclos de ensayo a

9.3.3.2

> 95 % 93 % ± 3 % 24 h 2

ver 9.3.3.4 b).

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante la aplicación de las condiciones de humedad alta, combinada con cambios de temperatura cíclicos. 9.3.3.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 60068-2-30:1999 e IEC 60068-3-4. 9.3.3.4 Procedimiento de ensayo en resumen El desempeño, acondicionamiento y restablecimiento del EUT y su exposición a los cambios de temperatura cíclicos bajo condiciones de calor húmedo deben ser de acuerdo con IEC 60068-2-30. El programa de ensayo consiste de los pasos a) hasta f). La fuente de energía del EUT está puesta en encendido durante los pasos a) hasta c). a)

Pre-acondicionar el EUT.

b)

Exponer el EUT a las variaciones de temperatura cíclica entre la temperatura inferior de 25 ºC y la temperatura superior de 55 ºC (medioambiente clases C e I) o 40 ºC (medioambiente clase B). mantener la humedad relativa por sobre el 95 % durante los cambios de temperatura y durante las fases a temperatura baja, y a 93 % en las fases de temperatura superior. Podría ocurrir condensación sobre el EUT durante el aumento de temperatura.

c)

Permitir el restablecimiento del EUT.

d)

Después del restablecimiento, medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia.

e)

Calcular el error relativo de lectura.

f)

Verificar que el EUT está funcionando correctamente.

9.3.3.5

Requisitos adicionales

Cuando se mide los errores de lectura, las condiciones de funcionamiento y de instalación deben ser de acuerdo con la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario.

30

ISO 4064-3:2005(E)

9.3.3.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.3.4

Vibración (aleatoria)

9.3.4.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 5.

Tabla 5 – Perturbación: Vibración (aleatoria) Clase de medioambiente

I

Nivel de rigurosidad (ver OIML D 11)

2

Rango de frecuencia

7 ms –2

Nivel ADS 10 a 20 Hz

1 m2s –3

Nivel ADS 20 a 150 Hz

-3 dB/octava

Número de ejes ensayados Duración por eje 9.3.4.2

10 Hz a 150 Hz

Nivel total RMS

3 2 min

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, después de la aplicación de vibraciones aleatorias. 9.3.4.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 60068-2-64 e IEC 60068-2-47. 9.3.4.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Montar el EUT en una fijación rígida mediante sus medios normales de montaje, de manera que la fuerza gravitacional actúe en la misma dirección tal como lo haría en condiciones normales de uso. Sin embargo, si el efecto gravitacional es marginal, y el medidor no está marcado “H” o “V”, el EUT puede ser montado en cualquier posición.

b)

Aplicar vibraciones aleatorias, sobre el rango de frecuencia de 10 Hz a 150 Hz, en el EUT, en los tres ejes perpendiculares mutuamente entre sí, por un periodo de 2 minutos por eje.

c)

Permitir al EUT un periodo de restablecimiento.

d)

Inspeccionar el correcto funcionamiento del EUT.

e)

Medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia.

f)

Calcular el error relativo de lectura de acuerdo con el Anexo A.

31

ISO 4064-3:2005(E)

9.3.4.5

Requisitos adicionales

a)

Cuando el sensor de volumen o flujo es incluido en el EUT, éste no debe ser llenado con agua durante la aplicación de la perturbación.

b)

La fuente de energía del EUT debe estar puesta en apagado durante los pasos a) y b) de 9.3.4.4.

c)

Se deben cumplir las siguientes condiciones durante la aplicación de las vibraciones: -

d)

Nivel total RMS: 7 ms –2 Nivel ADS 10 Hz a 20 Hz: 1 m2s –3 Nivel ADS 20 Hz a 150 Hz: - 3 dB/octava.

Cuando se mide el error de lectura, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario.

9.3.4.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.3.5

Choque mecánico

9.3.5.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 6.

Tabla 6 – Perturbación: Choque mecánico Clase de medioambiente

9.3.5.2

I

Nivel de rigurosidad (ver OIML D 11)

2

Altura de caída (mm)

50

Numero de fallas (en cada borde inferior)

1

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, después de la aplicación de un choque mecánico. 9.3.5.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 60068-2-31 e IEC 60068-2-47. 9.3.5.4 a)

Procedimiento de ensayo en resumen

El EUT debe ser dispuesto sobre una superficie nivelada rígida en su posición normal de uso y estar a 50 mm por encima de la superficie rígida, inclinado hacia uno de los bordes inferiores hasta el borde opuesto del EUT. Sin embargo, el ángulo hecho por la parte inferior del EUT y la superficie de ensayo no debe exceder de 30º.

32

ISO 4064-3:2005(E)

b)

Permitir al EUT caer libremente sobre la superficie de ensayo.

c)

Repetir los pasos a) y b) para cada borde inferior.

d)

Permitir al EUT un periodo de restablecimiento.

e)

Inspeccionar el correcto funcionamiento del EUT.

f)

Medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia.

g)

Calcular el error relativo de lectura

9.3.5.5

Requisitos adicionales

a)

Cuando el sensor de flujo es parte del EUT, éste no debe ser llenado con agua durante la aplicación de la perturbación.

b)

La fuente de energía del EUT debe estar puesta en apagado durante los pasos a), b) y c) de 9.3.5.4.

c)

Cuando se miden los errores (de lectura), deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario. Los medidores no marcados ya sea con “H” o “V”, sólo se ensayarán con el eje del flujo en orientación horizontal. Los medidores con dos temperaturas de referencia, sólo se ensayarán a la temperatura de referencia inferior.

9.3.5.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de la perturbación y restablecimiento: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.4

Medioambiente electromagnético

9.4.1

Descarga electrostática

9.4.1.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 7. Tabla 7 – Perturbación: descarga electrostática Clase de medioambiente

E1; E2

Tensión de ensayo (modo contacto)

6 kV

Tensión de ensayo (modo aire)

8 kV

Numero de ciclos de ensayo

Para cada punto de ensayo, deben ser aplicadas al menos diez descargas directas en intervalos de al menos 1 s entre descargas, durante la misma medición o medición simulada. Para descargas indirectas, deben ser aplicadas un total de diez descargas en el plano de unión horizontal y un total de diez descargas por cada una de las varias posiciones del plano de unión vertical.

33

ISO 4064-3:2005(E)

9.4.1.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante la aplicación de descargas electrostáticas directas e indirectas. 9.4.1.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-2. 9.4.1.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Medir el error de lectura del EUT antes de la aplicación de las descargas electrostáticas.

b)

Cargar un condensador de 150 pF de capacidad, por medio de una adecuada fuente de tensión de corriente continua, luego descargar el condensador a través del EUT mediante conectar un terminal del chasis de apoyo a tierra y el otro a través de una resistencia de 330 ohm, a las superficies del EUT que normalmente son accesibles para el operador. El ensayo incluye el método de penetración de pintura, según corresponda.

c)

Medir el error de lectura del EUT durante la aplicación de las descargas electrostáticas.

d)

Calcular el error de lectura EUT para cada condición de ensayo.

e)

Calcular la falla significativa mediante restar el error de lectura del medidor medido antes de la aplicación de las descargas electrostáticas de aquel medido después de la aplicación de las descargas electrostáticas.

9.4.1.5

Requisitos de procedimiento adicionales

a)

Durante la medición del error de lectura, el EUT debe estar sometido al caudal de referencia.

b)

En los casos donde el diseño del medidor ha demostrado ser inmune a las descargas electrostáticas, dentro de las condiciones nominales de funcionamiento del caudal, la autoridad metrológica debe ser libre de elegir un caudal de cero durante el ensayo de descarga electrostática.

c)

Cuando se mide el error de lectura, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario

9.4.1.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de la perturbación: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

-

Para los ensayos a caudal cero la totalización del medidor de agua no debe variar más que el valor del intervalo de la escala de verificación.

9.4.2

Susceptibilidad electromagnética

9.4.2.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 8.

34

ISO 4064-3:2005(E)

Tabla 8 – Perturbación: radiación electromagnética Clase de medioambiente

E1

Rango de frecuencia

26 MHz a 1 000 MHz

Intensidad de campo Modulación 9.4.2.2

E2

3 V/m

10 V/m

80 % AM, 1 kHz, de onda sinusoidal

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante la exposición a campos de radiación electromagnética. 9.4.2.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-3 y ENV 50204. 9.4.2.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

El EUT y sus cables exteriores de al menos 1,2 m de longitud, deben ser sometidos a campos de radiación de RF (radio frecuencia).

b)

La antena de transmisión principal es una antena bicónica para un rango de frecuencia de 26 MHz a 200 MHz y una antena log-periódica para un rango de frecuencia de 200 MHz a 1 000 MHz.

c)

El ensayo es realizado con 20 escaneos parciales con la antena vertical y 20 escaneos parciales con la antena horizontal. Las frecuencias de partida y parada para cada escaneo son listadas en la Tabla 9.

d)

Durante cada escaneo, la frecuencia debe ser intensificada en escala de 1 % de la frecuencia real, hasta que la siguiente frecuencia de la tabla es alcanzada. El tiempo de permanencia en cada escala de 1 % debe ser el mismo. El tiempo de permanencia depende de la resolución de la medición RVM pero debe ser igual para todas las frecuencias transmitidas en el escaneo.

Tabla 9 – Partida y parada de frecuencias transmitidas

9.4.2.5

MHz

MHz

MHz

26

150

435

40

160

500

60

180

600

80

200

700

100

250

800

120

350

934

144

400

1 000

Determinación del error intrínseco

La determinación del error intrínseco en las condiciones de referencia comienza en la frecuencia de inicio, y es determinado cuando es alcanzada la siguiente frecuencia en la Tabla 9. a)

Medir el error intrínseco de lectura del EUT en las condiciones de referencia antes de la aplicación del campo electromagnético.

35

ISO 4064-3:2005(E)

b)

Aplicar el campo electromagnético de acuerdo con el nivel de rigurosidad requerido.

c)

Iniciar una nueva medición del error de lectura del EUT.

d)

Intensificar la frecuencia transmitida hasta que es alcanzada la frecuencia siguiente en la Tabla 9.

e)

Detener la medición del error de lectura del EUT.

f)

Calcular el error relativo de lectura del EUT.

g)

Calcular la falla significativa como la diferencia entre el error intrínseco de lectura del paso a) y el error de lectura del paso e).

h)

Cambiar la polaridad de la antena.

i)

Repetir los pasos b) hasta h).

9.4.2.5

Requisitos de procedimiento adicionales

a)

Cuando se mide el error de lectura, el EUT debe estar sometido al caudal de referencia.

b)

Cuando se mide el error de lectura, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario

c)

Si un diseño del medidor ha demostrado ser inmune a los campos de radiación electromagnéticas, dentro de las condiciones nominales de funcionamiento del caudal, la autoridad de aprobación debe ser libre de elegir un caudal de cero durante el ensayo de susceptibilidad electromagnética.

9.4.2.7

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de la perturbación: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

La diferencia entre el error relativo de lectura, medido durante la aplicación de cada banda de frecuencia transmitida, y aquella obtenida en el mismo caudal antes del ensayo, bajo las condiciones de referencia, no debe exceder la mitad del MPE de la “zona superior”.

-

Durante los ensayos aplicados a caudal cero, la totalización del medidor de agua no debe variar más que el valor del intervalo de la escala de verificación.

9.4.3

Campo magnético estático

9.4.3.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 10.

Tabla 10 – Factor de influencia: influencia de un campo magnético estático Tipo de imán

Imán de anillo

Diámetro exterior

70 mm ± 2 mm

Diámetro interior

32 mm ± 2 mm

Espesor

15 mm

Material

Ferrita aniso trópica

Método de magnetización Remanencia

Axial (1 norte y 1 sur) 385 mT a 400 mT

Fuerza coercitiva

100 kA/m a 140 kA/m

Intensidad del campo magnético medido al menos a 1 mm de la superficie

90 kA/m a 100 kA/m

Intensidad del campo magnético medido a 20 mm de la superficie

20 kA/m

36

ISO 4064-3:2005(E)

9.4.3.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, bajo la influencia de un campo magnético estático. 9.4.3.3

Preparación

El medidor de agua debe ser hecho funcional de acuerdo con las condiciones nominales de funcionamiento. 9.4.3.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

El imán permanente es colocado en contacto con el EUT en una posición donde la acción de un campo magnético estático es probable que provoque los errores de lectura que excedan el MPE y altere el correcto funcionamiento del EUT. La ubicación de esta posición deriva por prueba y error y por reconocer el tipo y fabricación del EUT, y/o por la experiencia previa. Pueden ser investigadas las diferentes posiciones del imán.

b)

Cuando una posición de ensayo es identificada, el imán es inmovilizado en esta posición y el error de lectura del EUT es medido en el caudal Q3.

c)

Cuando se mide el error de lectura del EUT, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario. Los medidores no marcados ya sea con “H” o “V”, sólo se ensayarán con el eje del flujo en orientación horizontal. Los medidores con dos temperaturas de referencia, sólo se ensayarán a la temperatura de referencia inferior.

d)

La posición del imán, y su orientación, relacionados con el EUT, deben ser medidas y registradas para cada posición de ensayo.

9.4.3.5

Criterio de aceptación

Durante la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.5

Fuente de energía

9.5.1

variación de la tensión de alimentación de corriente alterna

9.5.1.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 11.

Tabla 11 – Factor de influencia: desviaciones estáticas de tensión de la red c.a. Clase de medioambiente Tensión de la red

E1; E2 Límite superior: Unom + 10% Límite inferior: Unom – 15%

Frecuencia de la red

Límite superior: ƒnom + 2% Límite inferior: ƒnom – 2%

37

ISO 4064-3:2005(E)

9.5.1.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante las desviaciones estáticas de as fuentes de alimentación principales de corriente alterna (fase simple). 9.5.1.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-11. 9.5.1.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Exponer el EUT a las variaciones de tensión y a las subsecuentes variaciones de frecuencia de la fuente de energía, mientras el EUT es operado bajo sus condiciones de referencia.

b)

Medir el error de lectura del EUT, durante la aplicación del límite superior de tensión de red Unom + 10% y el límite superior de frecuencia de red ƒnom + 2%.

c)

Medir el error de lectura del EUT, durante la aplicación del límite inferior de tensión de red Unom – 15% y el límite inferior de frecuencia de red ƒnom – 2%.

d)

Calcular el error relativo de lectura para cada condición de ensayo.

e)

Verificar que el EUT está funcionando correctamente durante la aplicación de cada variación de la fuente de energía.

9.5.1.5

Requisitos de procedimiento adicionales

a)

Durante la medición del error de lectura, el EUT debe estar sometido al caudal de referencia.

b)

Cuando se mide el error de lectura, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario

9.5.1.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.5.2

Caídas de Tensión e interrupciones breves de la red de corriente alterna

9.5.2.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 12.

Tabla 12 – Perturbación: interrupciones breves y disminución en la tensión de red Clase de medioambiente Rigurosidad del ensayo

E1; E2 100 % interrupción de la tensión por 100 ms. 50 % reducción de la tensión por 200 ms.

Interrupción

100 % disminución de la tensión por un periodo igual a la mitad de un ciclo.

Disminución

50 % disminución de la tensión por un periodo igual a un ciclo.

Número de ciclos de ensayo

Al menos diez interrupciones y diez disminuciones, cada uno con un mínimo de 10 entre ensayos. Las interrupciones son repetidas a lo largo del tiempo necesario para medir el error de lectura del EUT y puede ser necesario mas de diez interrupciones.

38

ISO 4064-3:2005(E)

9.5.2.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor, si es alimentado por la red, cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante la aplicación de disminuciones e interrupciones de tensión de red, de corto plazo. 9.5.2.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-11. 9.5.2.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Medir el error de lectura del EUT antes de la aplicación del ensayo de disminución de energía.

b)

Medir el error de lectura del EUT durante la aplicación de al menos 10 interrupciones de tensión y 10 disminuciones de tensión.

c)

Calcular los errores relativos de lectura para cada condición de ensayo de acuerdo con el Anexo A.

d)

Restar el error de lectura del medidor medido antes de la aplicación de las disminuciones de energía de aquel medido después de la aplicación de las disminuciones de energía.

9.5.2.5

Requisitos de procedimiento adicionales

a)

Las interrupciones de tensión y las disminuciones de tensión son aplicadas a lo largo del periodo requerido para medir el error de lectura del EUT.

b)

Las interrupciones de tensión: la tensión de alimentación es disminuida desde su valor nominal, Unom, hasta cero tensión, para una duración igual a medio ciclo de frecuencia lineal.

c)

Las interrupciones de tensión son aplicadas en grupos de diez.

d)

Las disminuciones de tensión: la tensión de alimentación es disminuida desde la tensión nominal hasta el 50 % de la tensión nominal para una duración igual a un ciclo de la frecuencia de tensión de alimentación.

e)

Las disminuciones de tensión son aplicadas en grupos de diez.

f)

Cada interrupción o disminución de tensión individual es iniciada, terminada y repetida en el cruce de cero de la tensión de alimentación.

g)

Las interrupciones y disminuciones de tensión de red son repetidas al menos diez veces con un intervalo de tiempo de al menos 10 s entre cada grupo de interrupciones y disminuciones. Esta secuencia es repetida a lo largo de la duración de la medición del error de lectura del EUT.

h)

Durante la medición del error de lectura, el EUT debe estar sometido al caudal de referencia.

i)

Cuando se mide el error de lectura, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario.

j)

Cuando el EUT está diseñado para funcionar sobre el rango de tensión de alimentación, las interrupciones y disminuciones de tensión deben ser iniciadas desde la tensión principal del rango.

9.5.2.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de la perturbación: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

La diferencia entre el error relativo de lectura, obtenida durante la aplicación de las disminuciones de energía de corto plazo y aquella obtenida en el mismo caudal antes del ensayo, bajo las condiciones de referencia, no debe exceder la mitad del MPE de la “zona superior”.

39

ISO 4064-3:2005(E)

9.5.3

Aumento de inmunidad

9.5.3.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 13.

Tabla 13 – Perturbación: aumentos transitorios Clase de medioambiente

E1

E2 1,2 Tr/50 Th µs a

Puertos para líneas de señal y bases de datos no que participan en el control de proceso

---

Línea a tierra ± 2 kV Línea a línea ± 1 kV 1,2 Tr/50 Th µs

Puertos directamente relacionados en el proceso, y en el proceso de medición, señalización y control

---

Línea a tierra ± 2 kV Línea a línea ± 1 kV

1,2 Tr/50 Th µs Puertos de entrada c.c.

Puertos de entrada c.a.

b

1,2 Tr/50 Th µs b

Línea a tierra ± 0,5 kV

Línea a tierra ± 0,5 kV

Línea a línea ± 0,5 kV

Línea a línea ± 0,5 kV

1,2 Tr/50 Th µs

1,2 Tr/50 Th µs

Línea a tierra ± 2 kV

Línea a tierra ± 4 kV

Línea a línea ± 1 kV

Línea a línea ± 2 kV

a

Sólo aplicable para interfaces de puertos con cables cuya longitud puede exceder 10 m, de acuerdo con la especificación funcional del fabricante. b

No aplicable para puertos de entrada destinados para la conexión a una batería o a una batería recargable que ha sido retirada o desconectada del aparato de recarga.

Los aparatos con un puerto de entrada de energía c.c., destinados para el uso con un adaptador de energía c.a./c.c. deben ser ensayados en una entrada de energía c.a. del adaptador de energía c.a./c.c. especificado por el fabricante o, donde no es posible determinar, utilizar un adaptador de energía c.a./c.c. típico. El ensayo es aplicable para puertos de entrada de energía c.c. destinados para ser conectados permanentemente a cables superiores a 10 m. 9.5.3.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, bajo las condiciones donde los aumentos transitorios son superpuestos sobre las diferentes líneas, donde el medidor está conectado, si son más de 10 m. 9.5.3.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-5. 9.5.3.4

Procedimiento de ensayo en resumen

Medir el error de lectura del EUT en el caudal de referencia (real o simulado) durante la aplicación de los aumentos de tensiones transitorias. 9.5.3.5

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de los aumentos de tensiones transitorias: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

La diferencia entre el error relativo de lectura, obtenida durante la aplicación de las disminuciones de energía de corto plazo y aquella obtenida en el mismo caudal antes del ensayo, bajo las condiciones de referencia, no debe exceder la mitad del MPE de la “zona superior”.

40

ISO 4064-3:2005(E)

9.5.4

Explosiones/transitorias eléctricas rápidas.

9.5.4.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 14.

Tabla 14 – Perturbación: explosiones/transitorias eléctricas rápidas Clase de medioambiente

E1

E2

Puertos para líneas de señal y bases de datos no que participan en el control de proceso

± 500 V a

± 1 000 V

Puertos directamente relacionados en el proceso, y en el proceso de medición, señalización y control

± 500 V a

± 2 000 V

Puertos de E/S de energía c.c.

± 500 V b

± 2 000 V

Puertos de E/S de energía c.a.

± 1 000 V

± 2 000 V

Puertos de tierra funcional

± 500 V a

± 1 000 V

a

Sólo aplicable para interfaces de puertos con cables cuya longitud puede exceder 3 m, de acuerdo con la especificación funcional del fabricante. b

No aplicable para puertos de entrada destinados para la conexión a una batería o a una batería recargable que ha sido retirada o desconectada del aparato de recarga.

Los aparatos con un puerto de entrada de energía c.c., destinados para el uso con un adaptador de energía c.a./c.c. deben ser ensayados en una entrada de energía c.a. del adaptador de energía c.a./c.c. especificado por el fabricante o, donde no es posible determinar, utilizar un adaptador de energía c.a./c.c. típico. El ensayo es aplicable para puertos de entrada de energía c.c. destinados para ser conectados permanentemente a cables superiores a 10 m. 9.5.4.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, bajo las condiciones donde las explosiones eléctricas son superpuestas sobre la tensión de red. 9.5.4.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-4. 9.5.4.5

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Medir el error de lectura del EUT antes de la aplicación de las explosiones eléctricas.

b)

Medir el error de lectura del EUT durante la aplicación de las explosiones de los puntos máximos de tensión transitorios, de onda exponencial doble.

c)

Calcular el error relativo de lectura para cada condición.

d)

Restar el error de lectura del medidor medido antes de la aplicación de las explosiones hasta aquel medido después de la aplicación de las explosiones.

9.5.4.5

Requisitos de procedimiento adicionales

a)

Cada punto máximo debe tener una amplitud (positiva o negativa) de 1 000 V, por etapas aleatorias, con un tiempo de aumento de 5 ns y una duración de amplitud media de 50 ns.

b)

La longitud de la explosión debe ser de 15 ms, el periodo de explosión (intervalo de tiempo de repetición) debe ser 300 ms.

41

ISO 4064-3:2005(E)

c)

Todas las explosiones deben ser aplicadas en modo simétrico y modo asimétrico durante la misma medición del error de lectura del EUT.

d)

Durante la medición del error de lectura, el EUT debe estar sometido al caudal de referencia.

e)

Cuando se mide el error de lectura, deben ser seguidas las condiciones de funcionamiento y de instalación descritas en la Cláusula 5 y deben ser aplicadas las condiciones de referencia, a menos que se especifique lo contrario

9.5.4.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de las explosiones: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

La diferencia entre el error relativo de lectura, obtenida durante la aplicación de las disminuciones de energía de corto plazo y aquella obtenida en el mismo caudal antes del ensayo, bajo las condiciones de referencia, no debe exceder la mitad del MPE de la “zona superior”.

9.5.5

Variación de la tensión de alimentación de corriente continua

9.5.5.1

Condiciones de ensayo

Las condiciones de ensayo deben ser aplicadas como se establece en la Tabla 15.

Tabla 15 – Factor de influencia: desviaciones estáticas de tensión de la red c.c. Clase de medioambiente

E1; E2 Límite superior: Unom + 10%

Tensión externa c.c.

Límite inferior: Unom – 15% Umáx de una batería nueva

Tensión batería c.c.

Umín según lo indicado por el proveedor del medidor de agua, bajo las condiciones de referencia, por debajo del cual el dispositivo totalizador deje de funcionar

9.5.5.2

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.5 de ISO 4064-1:2005, durante las desviaciones estáticas en la tensión de alimentación de corriente continua. 9.5.5.3

Preparación

Los bancos de ensayo deben ser de acuerdo con IEC 610000-4-11. 9.5.5.4

Procedimiento de ensayo en resumen

a)

Exponer el EUT a las variaciones de tensión, mientras el EUT es operado bajo condiciones de referencia.

b)

Medir el error de lectura del EUT, durante la aplicación del límite superior de tensión Unom + 10 % o Umáx.

c)

Medir el error de lectura del EUT, durante la aplicación del límite inferior de tensión Unom – 15 % o Umín.

d)

Calcular el error relativo de lectura para cada condición de ensayo.

e)

Verificar que el EUT está funcionando correctamente durante la aplicación de cada variación de la fuente de energía.

42

ISO 4064-3:2005(E)

9.5.5.5

Requisitos de procedimiento adicionales

Durante la medición del error de lectura, el EUT debe estar sometido al caudal de referencia. 9.5.5.6

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El error de lectura del EUT, en las condiciones de ensayo, no debe exceder el MPE de la “zona superior”.

9.5.6

Interrupción en la batería suministrada

NOTA

Este ensayo sólo aplica para medidores que utilizan una batería reemplazable suministrada.

9.5.6.1

Objeto del ensayo

El propósito del ensayo es verificar que el medidor cumple con los requisitos en 6.7.4.4 de ISO 4064-1:2005, durante el reemplazo de la batería suministrada. 9.5.6.2

Procedimiento de ensayo

a)

Asegurar que el medidor está funcionando.

b)

Retirar la batería por un periodo de 1 h y luego reemplazar.

c)

Examinar las funciones del medidor.

9.5.6.3

Criterio de aceptación

Después de la aplicación de las condiciones de ensayo: -

Todas las funciones del EUT deben operar como han sido diseñadas y

-

El valor de la totalización o los valores almacenados deben se mantienen sin cambios.

10

Programa de ensayo de aprobación

10.1

Generalidades

NOTA El programa de ensayo aplica para medidores de agua completos o sus partes separables, sometido a la aprobación por separado.

Para cada medidor prototipo, los números de medidores completos, o sus partes separables, a ensayar durante la inspección de aprobación debe ser como se indica en la Tabla 16.

Tabla 16 – Número mínimo de medidores de agua a ser inspeccionados

a

Designación de medidor Q3 (m³/h)

Número mínimo de medidores de agua a ser ensayados a

Q3 ≤ 160

3

160 < Q3 ≤ 1 600

2

1 600 < Q3

1

La autoridad de aprobación puede requerir mas medidores a ser ensayados

43

ISO 4064-3:2005(E)

10.2

Ensayos de desempeño aplicables a todos los medidores de agua

Todos los medidores de agua deben ser sometidos a un programa de ensayo para aprobación de tipo como se determina en la Tabla 17.

Tabla 17 – Programa de ensayo: todos los medidores de agua Ensayo

Cláusula aplicable de esta parte de ISO 4064

1 Presión estática

6

2 Error de lectura

5.8

3 Temperatura del agua

5.9

4 Presión de agua

5.10

5 Flujo inverso

5.11

6 Caída de presión

7

7 Irregularidad en los campos de velocidad

5.12

8 Durabilidad de flujo discontinuo a, b

8.2

9 Durabilidad de flujo continuo en Q3

b

a

Sólo para medidores con Q3 ≤ 16 m³/h, y medidores de combinación

b

Los errores de lectura son re-medidos después de este ensayo.

8.1

10.3 Medidores de agua electrónicos, medidores de agua mecánicos anexados con dispositivos electrónicos, y sus partes separables Además, para los ensayos listados en la Tabla 17, los ensayos de desempeño listados en la Tabla 18 deben ser aplicados a medidores de agua electrónicos y medidores de agua mecánicos anexados con dispositivos electrónicos. Los ensayos pueden ser realizados en cualquier orden. Todos los ensayos deben ser realizados en una muestra simple del medidor de agua modelo, transductor de medición (incluyendo el sensor de volumen o flujo) o calculador (incluyendo dispositivo de lectura) o partes separables ensayadas para aprobación. 10.4

Aprobación de tipo de las partes separables de un medidor de agua

Un transductor de medición (incluyendo sensor de volumen o flujo) o un calculador (incluyendo dispositivo de lectura) ensayados por separado para aprobación deben cumplir la MPEs declarada por el solicitante (ver 9.2.1).

44

ISO 4064-3:2005(E)

Tabla 18 – Ensayos de desempeño: aplicación de las magnitudes de influencia y perturbaciones Ensayo

Cláusula aplicable de esta parte de ISO 4064

Naturaleza de la magnitud de influencia

B

C

I

3

3

3

9.3.1

Calor seco (no condensado)

9.3.2

Frío

Factor de influencia

1

3

3

9.3.3

Calor húmedo, cíclico

Factor de influencia

1

2

2

9.3.4

Vibración (aleatoria)

Perturbación

-

-

2

9.3.5

Choque mecánico

Perturbación

-

-

2

9.4.1

Descarga electrostática

Perturbación

1

1

1

9.4.2

Susceptibilidad electromagnética

Perturbación

2, 5, 7

2, 5, 7

2, 5, 7

9.4.3

Campo magnético estático

Factor de influencia

-

-

-

Variación de la tensión (c.c./c.a.)

Factor de influencia

1

1

1

9.5.1, 9.5.5, 9.5.6

Factor de influencia

Nivel de rigurosidad por clase (ver OIML D 11)

9.5.2

Disminución de energía de corto plazo

Perturbación

1ay1b

1ay1b

1ay1b

9.5.3

Aumento de inmunidad

Perturbación

2

2

2

9.5.4

Explosiones eléctricas

Perturbación

2

2

2

11

Ensayos para verificación inicial

11.1

Generalidades

Sólo los medidores de agua que han sido aprobados ya sea como medidores completos o como partes separables compatibles, aprobadas separadamente y subsecuentemente montados dentro de un medidor completo deben ser elegibles para verificación inicial, excepto en los casos donde la autoridad metrológica permite la aprobación por separado de las partes separables que serán sustituidas en servicio. En estos casos debe ser probada durante la inspección de aprobación que estas sustituciones no causarán que las MPEs combinadas exceden las MPEs respectivas para un medidor de agua completo. Los medidores de agua del mismo tamaño y el mismo prototipo pueden ser ensayados en serie; sin embargo en este caso, la presión de agua en la salida del último medidor en línea debe ser mayor a 0,3 bar. No debe haber ninguna interacción significativa entre los medidores de agua. 11.2

Ensayo de presión estática

Un ensayo de presión debe ser realizado a 1,6 x la MAP por 1 minuto. Durante el ensayo, no debe presentar filtración. 11.3

Error de mediciones de lectura

Los errores de lectura de los medidores de agua en la medición del volumen real deben ser determinados para al menos los tres siguientes caudales: -

Entre Q1 y 1,1 Q1;

-

Entre Q2 y 1,1 Q2;

-

Entre 0,9 Q3 y Q3.

45

ISO 4064-3:2005(E)

Además, los caudales pueden ser especificados en el certificado de aprobación de tipo. Comprobar que los errores para cada caudal señalados arriba no deben exceder las MPEs indicadas en 5.2.3, 5.2.4 y 5.2.5 de ISO 4064-1:2005. 11.4

Ensayos de temperatura con agua

Para medidores T 30 y T 50, debe ser utilizada una temperatura entre 0,1 ºC y 30 ºC. Para otra clase de medidores, debe ser utilizada la(s) temperatura(s) de referencia ± 10 ºC (ver ISO 40641:2005, Tabla 5). Deben ser aplicados, cualquiera de los requisitos para ensayos de verificación inicial, detallados en el certificado de aprobación de tipo.

12

Informe de ensayo

12.1.1

Principio

El trabajo realizado debe ser objeto de un informe que con precisión, claridad y sin ambigüedades presente los resultados de ensayo y toda información importante. Para los ensayos de aprobación de tipo, los registros de los ensayos deben ser conservados durante el tiempo de validez de la aprobación. NOTA Regulaciones nacionales pueden requerir que los resultados y las condiciones relativas a los ensayos de aprobación de medidores de agua, se mantengan por un periodo especificado de tiempo.

El informe de los ensayos de aprobación para un tipo de medidor y el registro relativo a los ensayos de verificación inicial deben contener: a)

Una identificación precisa del laboratorio de ensayo y del medidor ensayado;

b)

Los detalles exactos de las condiciones en que se realizaron, incluyendo cualquiera de las condiciones de ensayo especificada por el fabricante;

c)

Los resultados y conclusiones de los ensayos.

12.1.2

Datos de identificación a ser incluidos en todos los informes y registros de ensayo

El informe se los ensayos de aprobación de tipo para un modelo particular y el registro relativo a los ensayos de verificación inicial, deben incluir: a)

Identificación del laboratorio de ensayo;

b)

Nombre y dirección del laboratorio;

c)

Identificación del medidor ensayado;

d)

Nombre o marca registrada y dirección del fabricante;

e)

El caudal permanente diseñado Q3 y las razones Q3/ Q1 y Q2/ Q1;

f)

El año de fabricación y el número de serie individual del medidor ensayado;

g)

El modelo particular (sólo en el caso de ensayos de aprobación para un tipo patrón en particular).

46

ISO 4064-3:2005(E)

12.2

Informe de ensayo de aprobación de tipo – Contenidos requeridos

12.2.1 Generalidades El informe de ensayo de aprobación de tipo debe contener, además de una referencia a esta parte de ISO 4064, la información establecida en las Tablas 19, 20 y 21.

Tabla 19 – Resultados y procedimientos de ensayo – información a ser indicada en el informe de ensayo de aprobación de tipo

Tipo de ensayo

Cláusula aplicable de esta parte de ISO 4064

Todos los ensayos Ensayos de medición de error (incluye las operaciones de verificación de los dispositivos electrónicos

5

Ensayos de presión

6

Ensayos de caída de presión

Ensayos acelerado

de

Información a ser indicada La fecha de ensayo y el operador para cada caudal de ensayo: - Caudal; - Presión de agua; - Temperatura del agua; - Características del dispositivo de referencia calibrado; - Lecturas del medidor y del dispositivo de referencia calibrado Los valores de cada presión de ensayo aplicada y el tiempo que fueron mantenidas.

7

Para cada caudal: - Temperatura máxima del agua; - Caudal; - Presión aguas arriba del medidor; - Caída de presión.

8

Los valores de error de lectura y las curvas de error tomadas mediante el programa de ensayo, antes y después de cada ensayo de envejecimiento acelerado. Para cada medidor individual, las curvas de error tomadas antes y después de cada ensayo de envejecimiento acelerado deben ser trazadas en el mismo gráfico de tal manera que, las variaciones en el error de lectura sean estabilizadas, con respecto a la PME. La escala de la ordenada de este gráfico debe ser al menos 10 mm/%. La escala de la abscisa debe ser logarítmica.

envejecimiento

Ensayos continuos 8.1

Ensayos discontinuos 8.2

Calendario de los ensayos realizados al menos cada 24 h, o una vez por cada periodo corto en que subdivide el ensayo: - Presión en la entrada del primer medidor; - Temperatura; - Caudal; - Lectura del medidor al inicio y término del ensayo Calendario de los ensayos realizados al menos cada 24 h, o una vez para cada periodo corto: - Temperatura; - Caudal; - Duración de las cuatro fases del ciclo de ensayos discontinuos; - Número de ciclos; - Lectura del medidor al inicio y término del ensayo

47

ISO 4064-3:2005(E)

Tabla 20 – Inspecciones – información a ser indicada en el informe de ensayo de aprobación de tipo Cláusula aplicable de ISO 4064-1:–

Característica(s) inspeccionada

Información a ser indicada

Materiales y fabricación

6.1

Nivel de conformidad con ISO 4064-1

Verificación de señales y dispositivos de protección

6.4

Nivel de conformidad con ISO 4064-1

Diseño del dispositivo de lectura

6.6

Nivel de conformidad con ISO 4064-1

6.6.3

Nivel de conformidad con ISO 4064-1

6.8

Nivel de conformidad con ISO 4064-1

Diseño de los dispositivos de verificación Marcados e inscripciones

Tabla 21 – Ensayos para medidores eléctricos o medidores con dispositivos electrónicos – información a ser indicada en el informe de ensayo de aprobación de tipo Cláusula aplicable de esta parte de ISO 4064

Tipo de ensayo

Información a ser indicada

Calor seco (no-condensado)

9.3.1

Error de lectura a alta temperatura

Frío

9.3.2

Error de lectura a baja temperatura

Calor húmedo, cíclico

9.3.3

Error de lectura después del restablecimiento del calor, ciclos de humedad

Vibración (aleatoria)

9.3.4

Error de lectura después del restablecimiento del ensayo de vibración

Choque mecánico

9.3.5

Error de lectura después del restablecimiento del ensayo de vibración

Descarga electrostática

9.4.1

Error de lectura durante las descargas electrostáticas directas e indirectas

Susceptibilidad electromagnética

9.4.2

Error de lectura durante la exposición a campos electromagnéticos

Campo magnético estático

9.4.3

Error de lectura durante la exposición a campos magnéticos

Variación de la fuente de energía (c.a./c.c.)

9.5.1, 9.5.5, 9.5.6

Error de lectura durante las variaciones en la tensión de alimentación

9.5.2

Error de lectura durante las interrupciones y disminuciones de energía de corto plazo

Aumento de la inmunidad

9.5.3

Error de lectura durante la aplicación de aumentos transitorios de tensiones

Explosiones

9.5.4

Error de lectura durante los puntos máximos de tensión

Error de lectura durante variaciones en la tensión alimentación

las de

12.2.2 Requisitos administrativos El informe de ensayo de aprobación de tipo, también debe incluir: a)

Una declaración en el sentido de que, el informe de ensayo sólo se refiere a las muestras ensayadas;

b)

Firma del funcionario de aceptación de la responsabilidad técnica para el informe de ensayo;

c)

La fecha de emisión del informe de ensayo.

48

ISO 4064-3:2005(E)

12.2.3

Adicionales para el informe de ensayo

Adicionales para el informe de ensayo, después de su emisión, deben ser hechos sólo en un documento posterior marcado: “Complemento al informe de ensayo – Serie Nº…” Este documento debe cumplir los requisitos importantes de las sub cláusulas precedentes. 12.2.4

Publicación del informe de ensayo

Cuando es publicado, el informe de ensayo sólo debe ser reproducido en su totalidad.

49

ISO 4064-3:2005(E)

Anexo A (normativo)

Cálculo del error relativo de lectura de un medidor de agua

A.1

Generalidades

Este anexo define los cálculos requeridos para el error de lectura durante la aprobación de tipo y/o ensayos de verificación para: -

Medidores de agua completos;

-

Calculador separable;

-

Transductor de medición separable;

-

Medidores de agua combinados

A.2

Medición del error de lectura

A.2.1

Generalidades

Cuando, ya sea un transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo) o un calculador (incluye dispositivo de lectura) de un medidor de agua es sometido a una aprobación de tipo separada, las mediciones del error de lectura son realizadas sólo sobre estas partes separables del medidor. Para un transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo), la señal de salida (pulso, corriente, tensión o codificado) es medido mediante un instrumento adecuado. Para un calculador (incluye dispositivo de lectura), las características de las señales de salida simuladas (pulso, corriente, tensión o codificado) deberían replicar aquellas de los transductores de medición (incluye sensor de volumen o flujo). El error de lectura del equipo bajo ensayo es calculado de acuerdo a lo que es considerado el valor verdadero del volumen real sumado durante un ensayo, comparado con el volumen equivalente de, ya sea la señal de entrada simulada del calculador (incluye dispositivo de lectura), o la señal de salida real desde el transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo), medido durante el mismo periodo de ensayo. A menos que estén exentos por la autoridad metrológica, un transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo) y un calculador compatible (incluye dispositivo de lectura) los cuales tienen una aprobación de tipo separada, deben ser ensayados juntos como un medidor de agua combinado, durante las verificaciones inicial y posteriores (ver Cláusula 11). Por lo tanto, el cálculo del error de lectura es el mismo que para un medidor de agua completo. Los cálculos deben ser hechos utilizando la ecuación dada en A.2.2 hasta A.2.5.

50

ISO 4064-3:2005(E)

A.2.2

Medidor de agua completo

Em(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Em(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura de un medidor de agua completo a un caudal (i = 1, 2, …n). Em puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Va es el volumen real (o simulado) que pasa durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Vi es el volumen sumado a (o restado de) el dispositivo de lectura, durante, el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. A.2.3

Medidor de agua combinado

Un medidor de agua combinado debe ser tratado como un medidor de agua completo (A.2.2) para el propósito de calcular el error de cálculo. A.2.4

Calculador (incluye dispositivo de lectura)

A.2.4.1 Cálculo del error relativo de lectura de un calculador (incluye dispositivo de lectura) ensayado con una señal de entrada de pulso simulado Ec(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Ec(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura del calculador (incluye dispositivo de lectura) a un caudal (i = 1, 2,…n). Ec puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Va = (Cp x Tp) es el volumen de agua equivalente al número total de pulsos de volumen inyectado dentro del dispositivo de lectura durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Cp es una equiparación constante de un volumen de agua para cada pulso, en metros cúbicos por pulso; Tp es el número total de pulsos de volumen inyectado durante el periodo de ensayo Dv; Vi es el volumen registrado mediante un dispositivo de lectura, sumado durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos. A.2.4.2 Cálculo del error relativo de lectura de un calculador (incluye dispositivo de lectura) ensayado con una señal de entrada de corriente simulada Ec(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Ec(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura del calculador (incluye dispositivo de lectura) a un caudal (i = 1, 2,…n). Ec puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje.

51

ISO 4064-3:2005(E)

Va = (Ci x it x Dt) es el volumen de agua equivalente a la señal promedio de corriente inyectada dentro del dispositivo de lectura durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Ci es una constante relativa al nivel de corriente para el caudal, en metros por mili amperes hora; Dt es el periodo del ensayo, en horas; it es la señal de corriente promedio inyectada durante el periodo de ensayo Dv, en mili amperes; Vi es el volumen registrado mediante un dispositivo de lectura, sumado durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos. A.2.4.3 Cálculo del error relativo de lectura de un calculador (incluye dispositivo de lectura) ensayado con una señal de entrada de tensión simulada Ec(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Ec(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura del calculador (incluye dispositivo de lectura) a un caudal (i = 1, 2,…n). Ec puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Va = (Cv x Uc x Dt) es el volumen de agua equivalente a la señal promedio de tensión inyectada dentro del dispositivo de lectura durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Cv es una constante relativa a la señal de tensión para el caudal, en metros cúbicos por volt hora; Uc es el valor promedio de la señal de tensión inyectada durante de ensayo, Dv, en voltios; Dt es el periodo de ensayo, en horas; Vi es el volumen registrado mediante un dispositivo de lectura, sumado durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos. A.2.4.4 Cálculo del error relativo de lectura de un calculador (incluye dispositivo de lectura) ensayado con una señal de entrada de codificada simulada Ec(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Ec(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura de un calculador (incluye dispositivo de lectura) a un caudal (i = 1, 2,…n). Ec puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Va es el volumen de agua equivalente al valor numérico de la señal codificada, inyectada dentro del dispositivo de lectura durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Vi es el volumen registrado mediante un dispositivo de lectura, sumado durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos.

52

ISO 4064-3:2005(E)

A.2.5

Transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo)

A.2.5.1 Cálculo del error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) con una señal de salida de pulso Et(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Et(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) a un caudal (i = 1, 2,…n). Et puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Vi = (Cp x Tp) es el volumen de agua equivalente al número total de pulsos de volumen emitidos desde el transductor de medición durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Cp es una equiparación constante de un volumen de agua para cada pulso de salía emitido, en metros cúbicos por pulso; Tp es el número total de pulsos de volumen emitidos durante el periodo de ensayo Dv; Va es el volumen real de agua colectada durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos. A.2.5.2 Cálculo del error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) con una señal de salida de corriente Ec(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Et(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) a un caudal (i = 1, 2,…n). Et puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Vi = (Ci x it x Dt) es el volumen de agua equivalente a la señal promedio de corriente emitida desde el transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) y su duración, medido durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos; Ci es una equiparación constante de la señal de salida corriente emitida para el caudal, en metros por mili amperes hora; it es la señal de corriente promedio emitida durante el periodo de ensayo Dv, en mili amperes; Dt es el periodo del ensayo, en horas; Va es el volumen real de agua colectada durante el periodo de ensayo, Dv, en metros cúbicos. A.2.5.3 Cálculo del error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) con una señal de salida de tensión Et(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Et(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen y flujo) a un caudal (i = 1, 2,…n). Et puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje.

53

ISO 4064-3:2005(E)

Vi = (Cv x Dt x Ut) es un volumen de agua equivalente a la señal promedio de tensión emitida por el transductor de medición y su duración, medido durante el periodo de ensayo Dv, en metros cúbicos. Cv es una constante relativa a la señal de tensión emitida para el caudal, en metros cúbicos por volt hora; Dt es el tiempo de duración del ensayo, en horas; Ut es la señal promedio de tensión emitida durante el periodo de ensayo, Dv, en voltios; Va es el volumen real de agua colectada durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos. A.2.5.4 Cálculo del error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo) con una señal de salida de codificada Et(i) (i = 1, 2, …n) = 100 x (Vi – Va) / Va Donde Et(i) (i = 1, 2, …n) es el error relativo de lectura de un transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo) a un caudal (i = 1, 2,…n). Et puede ser el promedio de dos o más mediciones repetidas en el mismo caudal nominal, en porcentaje. Vi es un volumen de agua equivalente al valor numérico de la señal codificada emitida desde el transductor de medición (incluye sensor de volumen o flujo), durante el periodo de ensayo Dv en metros cúbicos. Va es el volumen real de agua colectado durante el periodo de ensayo, Dv, en metros cúbicos.

54

ISO 4064-3:2005(E)

Anexo B (normativo)

Equipo de ensayo perturbación de flujo

B.1

Generalidades

Las siguientes figuras muestran los tipos de perturbaciones a ser utilizados en los ensayos descritos en 5.5 de ISO 4064-1:2005. Todas las dimensiones mostradas en el dibujo están en milímetros a menos que se establezca lo contrario. Las dimensiones mecanizadas deben tener una tolerancia de ± 0,25 mm a menos que se establezca lo contrario.

B.2

Generadores de perturbaciones tipo roscadas

La figura B.1 muestra un banco de unidades generadoras de turbulencia para un generador de perturbación tipo roscado.

Ítem Nº

Descripción

Cantidad

Material

1

Cubierta

1

Acero inoxidable

2

Cuerpo

1

Acero inoxidable

3

Flujo

1

Acero inoxidable

4

Perturbador de flujo

-

5

Empaquetadura

2

fibra

6

Tapón roscado de cabeza hexagonal hueca

4

Acero inoxidable

-

(Perturbador Tipo 1 – generador de turbulencia sinistrorsal; Perturbador Tipo 2 – generador de turbulencia dextrorsal) Figura B.1 – Generador de perturbación tipo roscado – Banco de unidades generadoras de turbulencia

55

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.2 muestra un banco de unidades de perturbación de perfil de velocidad para un generador de perturbación tipo roscado.

Ítem Nº

Descripción

Cantidad

Material

1

Cubierta

1

Acero inoxidable

2

Cuerpo

1

Acero inoxidable

3

Generador de turbulencia

-

4

Flujo

1

Acero inoxidable

5

Empaquetadura

2

Fibra

6

Tapón roscado de cabeza hexagonal hueca

4

Acero inoxidable

-

(Perturbador Tipo 3 – perturbador de perfil de velocidad de flujo) Figura B.2 – Generador de perturbación tipo roscado – Banco de unidades perturbadoras de perfil de velocidad

56

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.3 ilustra la cubierta de un generador de perturbaciones tipo roscado, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.1

Leyenda 1

4 agujeros Ø J, perforación Ø K x L

NOTA

Rugosidad de la superficie maquinada 3,2 µm, por todas partes.

Figura B.3 – Cubierta de un generador de perturbaciones tipo roscado con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.1

Tabla B.1 – Dimensiones para la cubierta de un generador de perturbaciones tipo roscado Generador de perturbaciones tipo roscado – Ítem 1: cubierta DN

A

B (e9a)

C

D

Eb

F

G

H

J

K

L

M

N

15

52

29,960 29,908

23

15

G ¾” B

10

12,5

5,5

4,5

7,5

4

40

23

20

58

35,950 35,888

29

20

G 1” B

10

12,5

5,5

4,5

7,5

4

46

23

25

63

41,950 41,888

36

25

G 1 ¼” B

12

14,5

6,5

5,5

9,0

5

52

26

32

76

51,940 51,866

44

32

G 1 ½” B

12

16,5

6,5

5,5

9,0

5

64

28

40

82

59,940 59,866

50

40

G 2” B

13

18,5

6,5

5,5

9,0

5

70

30

50

102

69,940 69,866

62

50

G 2 ½” B

13

20,0

8,0

6,5

10,5

6

84

33

a

Ver ISO 286-2.

b

Ver ISO 228-1.

57

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.4 ilustra el cuerpo de un generador de perturbaciones tipo roscado, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.2.

Leyenda 1

4 agujeros Ø H x profundidad J; macho K roscado L

NOTA

Rugosidad de la superficie maquinada 3,2 µm, por todas partes.

Figura B.4 – Cuerpo de un generador de perturbaciones tipo roscado con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.2

Tabla B.2 – Dimensiones para el cuerpo de un generador de perturbaciones tipo roscado Generador de perturbaciones tipo roscado – Ítem 2: cuerpo

a

DN

A

B (H9a)

C

D

E

F

G

H

J

K

L

M

15

52

30,052 30,000

23,5

15,5

15

46

G ¾” B

3,3

16

M4

12

40

20

58

36,062 36,000

26,0

18,0

15

46

G 1” B

3,3

16

M4

12

46

25

63

42,062 42,000

30,5

20,5

20

55

G 1 ¼” B

4,2

18

M5

14

52

32

76

52,074 52,000

35,0

24,0

20

65

G 1 ½” B

4,2

18

M5

14

64

40

82

60,074 60,000

41,0

28,0

25

75

G 2” B

4,2

18

M5

14

70

50

102

70,074 70,000

47,0

33,0

25

90

G 2 ½” B

5,0

24

M6

20

84

Ver ISO 286-2.

58

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.5 ilustra el generador de turbulencia de un generador de perturbaciones tipo roscado, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.3.

Leyenda 1 2 3 4

8 ranuras espaciadas equitativamente para colocar láminas colocar las láminas en las ranuras y soldar profundidad de la ranura en el centro = 0,76 mm detalle de la ranura

NOTA

Rugosidad de la superficie maquinada 3,2 µm, por todas partes.

Figura B.5 – Generador de turbulencias de un generador de perturbaciones tipo roscado con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.3

Tabla B.3 – Dimensiones para el generador de turbulencias de un generador de perturbaciones tipo roscado Generador de perturbaciones tipo roscado – Ítem 3: generador de turbulencia

a

DN

A (d10a)

15

29,935 29,851

25

15

10,5

7,5

20

35,920 35,820

31

20

13,0

25

41,920 41,820

38

25

32

51,900 51,780

46

40

59,900 59,780

50

69,900 69,780

B

C

D

E

F

G

H

J

6,05

7,6

0,57 0,52

0,50

10,0

7,72

10,2

0,57 0,52

0,50

15,5

12,5

9,38

12,7

0,82 0,77

0,75

32

19,0

16,0

11,72

16,4

0,82 0,77

0,75

52

40

23,0

20,0

14,38

20,5

0,82 0,77

0,75

64

50

28,0

25,0

17,72

25,5

1,57 1,52

1,50

Ver ISO 286-2.

59

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.6 ilustra el perturbador de flujo de un generador de perturbaciones tipo roscado, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.4.

NOTA

Rugosidad de la superficie maquinada 3,2 µm, por todas partes.

Figura B.6 – Perturbador de flujo de un generador de perturbaciones tipo roscado con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.4

Tabla B.4 – Dimensiones para el perturbador de flujo de un generador de perturbaciones tipo roscado Generador de perturbaciones tipo roscado – Ítem 4: perturbador de flujo

a

DN

A (d10a)

B

C

D

E

F

G

15

29,935 29,851

25

15

13,125

10,5

7,5

7,5

20

35,920 35,820

31

20

17,500

13,0

10,0

5,0

25

41,920 41,820

38

25

21,875

15,5

12,5

6,0

32

51,900 51,780

46

32

28,000

19,0

16,0

6,0

40

59,900 59,780

52

40

35,000

23,0

20,0

6,0

50

69,900 69,780

64

50

43,750

28,0

25,0

6,0

Ver ISO 286-2.

60

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.7 ilustra la empaquetadura de un generador de perturbaciones tipo roscado, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.5.

Figura B.7 – Empaquetadura de un generador de perturbaciones tipo roscado con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.5

Tabla B.5 – Dimensiones para la empaquetadura de un generador de perturbaciones tipo roscado Generador de perturbaciones tipo roscado – Ítem 5: empaquetadura DN

A

B

15

24,5

15,5

20

30,5

20,5

25

37,5

25,5

32

45,5

32,5

40

51,5

40,5

50

63,5

50,5

61

ISO 4064-3:2005(E)

B.3

Generadores de perturbaciones tipo Wafer

La Figura B.8 muestra un banco de unidades generadoras de turbulencia para un generador de perturbaciones tipo wafer.

Ítem Nº

Descripción

Cantidad

Material

1

Generador de turbulencia

1

Acero inoxidable

2

Flujo

-

-

3

Empaquetadura

2

Fibra

4

Tramo recto don flange (ver ISO 7005-2 o ISO 7500-3)

4

Acero inoxidable

(Perturbador Tipo 1 – generador de turbulencia sinistrorsal; Perturbador Tipo 2 – generador de turbulencia dextrorsal) Figura B.8 – Generador de perturbación tipo wafer – Banco de unidades generador de turbulencia

ISO 4064-3:2005(E)

62

La Figura B.9 muestra un banco de unidades generadoras de perturbación del perfil de velocidad para un generador de perturbaciones tipo wafer.

Ítem Nº

Descripción

Cantidad

Material

1

Perturbador de flujo

1

Acero inoxidable

2

Flujo

-

-

3

Empaquetadura

2

Fibra

4

Tramo recto don flange (ver ISO 7005-2 o ISO 7500-3)

4

Acero inoxidable

(Perturbador Tipo 3 – perturbador del perfil de velocidad de flujo) Figura B.9 – Generador de perturbación tipo wafer – Banco de unidades generadora de perturbación del perfil de velocidad

63

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.10 ilustra el generador de turbulencia de un generador de perturbaciones tipo wafer, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.6.

Leyenda 1 2

8 ranuras espaciadas equitativamente para colocar láminas láminas a ser fijadas en (soldadas)

a

D agujeros de Ø E

Figura B.10 – Generador de turbulencias de un generador de perturbaciones tipo wafer con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.6

64

ISO 4064-3:2005(E)

Tabla B.6 – Dimensiones para el generador de turbulencia de un generador de perturbaciones tipo wafer Generador de perturbación tipo wafer – Ítem 1: generador de turbulencia DN

A

B

C

D

E

F

G

H

J

K

L

M

N

P

R

50

50

165

104

4

18

125

45º

25

28

16,3

25,5

1,5

1,57 1,52

-

-

65

65

185

124

4

18

145

45º

33

36

21,9

33,4

1,5

1,57 1,52

-

-

80

80

200

139

8

18

160

22 ½º

40

43

26,9

40,6

1,5

1,57 1,52

-

-

100

100

220

159

8

18

180

22 ½º

50

53

33,6

50,8

1,5

1,57 1,52

-

-

125

125

250

189

8

18

210

22 ½º

63

66

41,9

64,1

1,5

1,57 1,52

-

-

150

150

285

214

8

22

240

22 ½º

75

78

50,3

76,1

3,0

3,07 3,02

195

22

200

200

340

269

8

22

295

22 ½º

100

103

66,9

101,6

3,0

3,07 3,02

245

24

250

250

395

324

12

22

350

15º

125

128

83,6

127,2

3,0

3,07 3,02

295

26

300

300

445

374

12

22

400

15º

150

153

100,3

152,7

3,0

3,07 3,02

345

28

400

400

565

482

16

27

515

11 ¼º

200

203

133,6

203,8

3,0

3,07 3,02

445

30

500

500

670

587

20

27

620

9º

250

253

166,9

255,0

3,0

3,07 3,02

545

32

600

600

780

687

20

30

725

9º

300

303

200,3

306,1

3,0

3,07 3,02

645

34

800

800

1015

912

24

33

950

7 ½º

400

403

266,9

408,3

3,0

3,07 3,02

845

36

65

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.11 ilustra el perturbador de flujo de un generador de perturbaciones tipo wafer, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.7.

NOTA

Rugosidad de la superficie maquinada 3,2 µm, por todas partes.

a

D agujeros de Ø E

Figura B.11 – Perturbador de flujo de un generador de perturbaciones tipo wafer con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.7

66

ISO 4064-3:2005(E)

Tabla B.7 – Dimensiones para perturbador de flujo de un generador de perturbaciones tipo wafer Generador de perturbación tipo wafer – Ítem 2: perturbador de flujo DN

A

B

C

D

E

F

G

H

50

50

165

104

4

18

125

45º

43,8

65

65

185

124

4

18

145

45º

56,9

80

80

200

139

8

18

160

22 ½º

70,0

100

100

220

159

8

18

180

22 ½º

87,5

125

125

250

189

8

18

210

22 ½º

109,4

150

150

285

214

8

22

240

22 ½º

131,3

200

200

340

269

8

22

295

22 ½º

175,0

250

250

395

324

12

22

350

15º

218,8

300

300

445

374

12

22

400

15º

262,5

400

400

565

482

16

27

515

11 ¼º

350,0

500

500

670

587

20

27

620

9º

437,5

600

600

780

687

20

30

725

9º

525,0

800

800

1015

912

24

33

950

7 ½º

700,0

67

ISO 4064-3:2005(E)

La Figura B.12 ilustra la empaquetadura de un generador de perturbaciones tipo wafer, con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.8.

Figura B.12 – Empaquetadura de un generador de perturbaciones tipo wafer con dimensiones como las establecidas en la Tabla B.8

Tabla B.8 – Dimensiones para la empaquetadura de un generador de perturbaciones tipo wafer Generador de perturbaciones tipo roscado – Ítem 3: empaquetadura DN

A

B

50

103,5

50,5

65

123,5

65,5

80

138,5

80,5

100

158,5

100,5

125

188,5

125,5

150

213,5

150,5

200

268,5

200,5

250

323,5

250,5

300

373,5

300,5

400

481,5

400,5

500

586,5

500,5

600

686,5

600,5

800

911,5

800,5

68

ISO 4064-3:2005(E)

Anexo C (informativo)

Múltiple – Ejemplos de métodos y componentes utilizados para ensayo de medidores de agua concéntricos

La Figura C.1 muestra un ejemplo de una conexión de múltiple para un medidor de agua concéntrico.

Leyenda 1 2

medidor de agua concéntrico múltiple de medidor de agua concéntrico (vista parcial)

a

salida del flujo de agua entrada del flujo de agua

b

Figura C.1 – Ejemplo de una conexión de múltiple para un medidor de agua concéntrico Un múltiple de presión de ensayo especial, tal como se muestra en la Figura C.2, puede ser utilizado para ensayar el medidor. Asegurar que los sellos están funcionando en su “peor escenario” durante el ensayo, las dimensiones de las caras de sellado del múltiple de presión de ensayo deben estar en los límites adecuados de

69

ISO 4064-3:2005(E)

las tolerancias de fabricación de acuerdo con las dimensiones de diseño especificadas por el fabricante. Antes de ser sometido a la aprobación de tipo, el fabricante del medidor puede requerir sellar el medidor en un punto por sobre la ubicación del sello interno de la interface medidor/múltiple, por un medio adecuado para el diseño del medidor. Cuando el medidor concéntrico es fijado al múltiple de ensayo de presión y presurizado, es necesario que se pueda ver la fuente de cualquier fuga que fluye desde la salida del múltiple de ensayo de presión y de distinguir entre esto y que la emisión es desde un dispositivo de sellado incorrectamente fijado. La Figura C.3 muestra un ejemplo de un diseño de enchufe adaptado a los muchos diseños de medidores, pero cualquier otro medio puede ser utilizado.

Leyenda 1 2

presión posición del sello interior

a

camino de filtración de agua que pasa el sellado.

Figura C.2 – Ejemplo de un múltiple para ensayo de presión de sellos de medidor concéntrico

70

ISO 4064-3:2005(E)

a)

Corte a través del medidor y el múltiple que muestra el enchufe de ensayo en posición

b)

Detalle del enchufe de ensayo

Leyenda 1 2 3 4 5

sello exterior del medidor medidor sello interior del medidor enchufe de ensayo múltiple

a

Presión

6 7 8 9

ranuras para O´ring perno roscado para retirar cortes 4-6, equidistantes perforación “testigo” de filtración

Figura C.3 – Ejemplo de un enchufe para ensayo de presión de sellos de medidor concéntrico

71

ISO 4064-3:2005(E)

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