Transcript özlem yılmaz – tübitak ume

SOĞUK SU VE ISI SAYAÇLARININ
İZLENEBİLİRLİĞİ VE TEKNİK
GEREKSİNİMLER
Başak Akselli
8 Mayıs 2014, İstanbul
İçerik
• Kalite alt yapısı
• İzlenebilirlik ve metroloji
• Ölçümlerin eşdeğerliği
• Su sayaçları kalibrasyonu
• Isı ölçerler
• Ölçüm sonuçları ve belirsizlik
2
Kalite Alt Yapısı
METROLOJİ
BİLİMSEL
AKREDİTASYON
STANDARDİZASYON
UYGUNLUK
DEĞERLENDİRME
YASAL
Dünya
BIPM/CGPM
OIML
ILAC
ISO
WTO
Bölgesel
Seviye
EURAMET
WELMEC
EA
CEN/CENELEC
Avrupa Birliği
TÜBİTAK
Ulusal Metroloji
Enstitüsü
Bilim, Sanayi
ve
Teknoloji Bakanlığı
Ulusal
Akreditasyon
Kuruluşu
Türk Standardlar
Enstitüsü
Ekonomi
Bakanlığı
UME
MSGM
TÜRKAK
TSE
ÜGDGM
Ulusal
Seviye
ENDÜSTRİYEL
Akredite Kalibrasyon Lab.
Akredite Test Lab.
Yetkilendirilmiş
Kuruluşlar
Sanayi, İthalatçılar, Cihaz Kullanıcıları
3
İzlenebilirlik ve Metroloji
İzlenebilirlik:
Bir ölçüm sonucunun, her biri ölçüm belirsizliğine katkıda bulunan
kalibrasyonlardan oluşan belgelendirilmiş kesintisiz bir zincir aracılığı
ile belirli bir referansa ilişkilendirilebilme özelliği (VIM 2.41).
Hata: Ölçüm değeri ile gerçek yada
referans değeri arasındaki fark.
Belirsizlik: Ölçülen değerin gerçek
değere yakınlığını tanımlayan değer
aralığı.
4
İzlenebilirlik ve Metroloji
SI Birimi
Ölçüm Belirsizliği
Oluşturma
Ana Referans
Kalibrasyon
Transfer Standardı
Kalibrasyon
Çalışma Standardı
Kalibrasyon
Ölçüm Cihazı
Gerçek yada referans
değer metroloji enstitüleri
tarafından bilimsel
yöntemler ve sistemler
kullanılarak oluşturulur ve
kalibrasyonlar veya
karşılaştırmalar
aracılığıyla laboratuarlara
ve sanayiye belirli bir
belirsizlik değeri ile
dağıtılır.
Ölçüm
5
İzlenebilirlik Zinciri
KÜTLE
ZAMAN
BASINÇ
SICAKLIK
ULUSAL DEBİ ÖLÇÜM
STANDARDI
REFERANS
STANDART
TRANSFER
STANDARDI
ÇALIŞMA
STANDARDI
6
Ölçümlerin Eşdeğerliliği
Antlaşma
A Ülkesi
B Ülkesi
İzlenebilirlik
CIPM MRA (1999)
Ulusal
Metroloji
Enstitüsü A
Kalibrasyon ve
Deney
Laboratuvarları
Ulusal Referans
Standartların Eşdeğerliliği
Akreditasyon
Kurumu
ILAC MRA
(2004)
Akreditasyon
Kurumu
Akreditasyonun
Eşdeğerliliği
Ulusal Metroloji
Enstitüsü B
Kalibrasyon ve
Deney
Laboratuvarları
Ürün
Ürün
Deneylerin ve Ölçümlerin Eşdeğerliliği
Tek Ölçüm – Her Yerde Kabul
7
Su Sayaçları Kalibrasyonu
• Su sayaçlarının ölçüm hatalarının kontrolü referans
debi ölçüm sistemleri ile gerçekleştirilir. Su sayaçları
kalibrasyonları, kütlesel veya hacimsel su debi
ölçüm sistemleri ile yapılabilir.
• Akışkanın debisini belirli bir belirsizlikle, teorik
ilişkilere veya fizik kanunlarına göre ölçebilen
veya ifade edebilen sistem veya cihazlar, birincil
seviye akış standardı olarak adlandırılır.
• İkincil seviye akış standartlarında, deneysel akış
kalibrasyonu gerekir.
8
Kütlesel su debi ölçüm sistemleri
Tartım cihazı olarak, gerekli hassasiyeti, stabiliteyi ve tekrarlanabilirliği
sağlayan mekanik veya strain-gaugeli load-celller kullanılabilir.
Tartım sisteminin kurulmasından sonra tüm ölçüm aralığı boyunca
standart ağırlıklar ile kalibrasyonu yapılması gerekir.
9
Hacimsel su debi ölçüm sistemleri
Hacimsel yöntemlerde, hacim tankları ya da pistonlu veya benzer
yapıda bilinen hacme sahip sürekli veya kesikli sistemler kullanılır.
Bunlara genellikle “prover” adı verilir. Bunlardan “pipe prover”,
temel olarak bir boru, bir küre/piston(yer değiştirici) ve yer
değişimini algılayan sensörlerden oluşur.
Kalibreli mesafe
Dedektörler
Yer değiştirici
Conta
10
Hacimsel su debi ölçüm sistemleri
Hacimsel debi:
qV 
v
t
V : Piston prover’ın kalibre edilmiş sabit hacmi
11
Isı Ölçerler
Isı değiştirici tesisatlarında ısı taşıyıcı akışkan olarak da
adlandırılan sıvı tarafından alınan (soğutma) veya
verilen (ısıtma) ısıyı ölçmesi için tasarlanan ölçü aletleri
“ısı ölçer” olarak adlandırılır.
12
Isı Ölçerler
Isı ölçerler üç kısımdan oluşur: Debi algılayıcısı,
sıcaklık algılayıcı çift ve hesaplayıcı.
Debi algılayıcısı; bir ısı değiştirici sisteminin gidiş ve
dönüş hattında ısı taşıyan sıvının aktığı ve hacmin
veya kütlenin bir fonksiyonu olarak hacimsel veya
kütlesel debi sinyali gönderen kısmıdır.
Sıcaklık algılayıcı çift, gidiş ve dönüş hattında, ısı
taşıyıcı sıvının sıcaklıklarını algılayan kısımdır.
Debi ve sıcaklık algılayıcılarından sinyal alarak ısı
değişim miktarını hesaplayan ve gösteren kısım da
hesaplayıcıdır.
13
Isı Ölçerler
Isı ölçerlerle bir ısı değişim tesisatında değiştirilen
ısının belirlenmesi için, ısıyı taşıyan sıvının tipi ve
ısı iletim katsayısı dikkate alınmalıdır.
Isı iletim katsayısı; basınç, akış sıcaklığı ve dönüş
sıcaklığının ölçülebilir fiziksel miktarlarının bir
fonksiyonudur.
Isı ölçerlerde müsaade edilebilir en yüksek hata
değeri (MEH); hesaplayıcı, sıcaklık algılayıcı çift ve
debi algılayıcısının müsaade edilebilir en yüksek
hatalarının toplamı alınarak hesaplanır.
14
Ölçüm Sonuçları ve Belirsizlik
Gerçek uygulamalarda kısıtlı sayıda ölçüm yapılabildiği için sonuçların değerlendirilmesinde
ve belirsizliğin hesaplanmasında herkes tarafından kabul edilen standart bir metoda ihtiyaç
vardır ve bu metot GUM tarafından belirlenmiştir.
y  F ( p1 , p2 ,.., pn )
p1 , p2 ,.., pn
ci 
f
pi
u ( p1 ), u ( p2 ),.., u ( pn )
N
U c ( y)  k
 ci u ( xi )
2
i 1
Ölçüm sonucunun beyanı: y ± U
15
Ölçüm Sonuçları ve Belirsizlik
1.00
0.80
0.60
Bağıl Hata (%)
0.40
0.20
0.00
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
-0.20
-0.40
-0.60
-0.80
-1.00
Cihaz Debisi (kg/h)
16
TEŞEKKÜRLER
17