Como é determinada a classe de precisão de um hidrômetro pré-pago

Normas Internacionais: A Fundação da Medição — OIML R49

Como instrumenparas de medição cruciais para a liquidação comercial, a precisão dos medidores de água pré-pagos deve aderir a rigorosos padrões internacionais e nacionais. Atualmente, o padrão mais confiável e amplamente adotado na indústria global de medição de água é o documenpara da Organização Internacional de Metrologia Legal (OIML), “OIML R49 – Medidores de água para água potável fria e água quente”. Esta norma é a base para definir o desempenho metrológico e a classe de precisão dos hidrômetros.

A OIML R49 define explicitamente o Erro Máximo Permissível (MPE) para hidrômetros em diversas vazões. O padrão então classifica os medidores em diferentes classes de precisão com base nessas faixas de erro permitidas.

Classificação e Definição de Classes de Precisão

A classe de precisão de um hidrômetro é definida principalmente por dois parâmetros principais e três pontos críticos de vazão estabelecidos no padrão R49:

1. Definindo os três pontos críticos de fluxo

Os testes de desempenho de hidrômetros dependem de três pontos de vazão definidos com precisão:

• Fluxo de sobrecarga ( 4º trimestre ): A vazão máxima na qual o medidor pode operar normalmente por um curto período. É um indicador crítico da capacidade projetada do medidor.

• Fluxo Permanente ( Terceiro trimestre ): A vazão na qual o medidor pode operar de forma estável por longos períodos sob condições normais de uso. Este é o parâmetro principal usado para especificar o tamanho do medidor.

• Fluxo Transicional ( 2º trimestre ): O ponto crítico que divide as zonas de erro de alto e baixo fluxo.

• Fluxo Mínimo ( Q1​ ): A vazão mais baixa na qual o medidor deve iniciar a medição e satisfazer os requisitos de erro.

Terceiro trimestre serve como referência para o desempenho metrológico. A relação entre outros pontos de fluxo e Terceiro trimestre (por exemplo, Terceiro trimestre/Q1​ ) define a Taxa de Turndown do medidor. Uma relação de turndown mais alta indica maior sensibilidade a baixas vazões e uma faixa de medição dinâmica mais ampla.

2. Delimitação de Zona de Erro Máximo Permissível (MPE)

A norma R49 divide a faixa de vazão em duas zonas, definindo diferentes limites de MPE para cada uma:

• Zona Baixa ( Q1​ to 2º trimestre , excluindo 2º trimestre ): Esta zona normalmente corresponde a consumos muito pequenos ou pequenas fugas.

  • O MPE para esta zona é especificado como ±5% .

• Zona Alta ( 2º trimestre to 4º trimestre , incluindo 2º trimestre ): Esta zona corresponde ao uso normal de água doméstico ou comercial.

  • O MPE para esta zona é especificado como ±2% .

Determinação da Classe de Precisão: Medidores Classe 1 e Classe 2

A classe de precisão do medidor é determinada principalmente pela medida em que ele atende aos requisitos R49 MPE. Embora o próprio R49 não use explicitamente "Classe 1" ou "Classe 2" para classificação, a prática da indústria frequentemente distingue o desempenho do medidor com base nos seguintes padrões, especialmente em padrões anteriores ou em certas especificações regionais:

• Classe 2/Grau B (Alta Precisão/Padrão Comum):

  • Esta é a classe de precisão mais comum adotada atualmente por hidrômetros pré-pagos e medidores inteligentes.

  • Seus requisitos estão perfeitamente alinhados com as especificações R49 MPE: ±5% na zona baixa e ±2% na zona alta.

  • Os medidores desta classe apresentam boa precisão e estabilidade, adequados para a grande maioria dos cenários de medição residenciais e comerciais.

• Classe 1/Grau C (Maior Precisão/Aplicações Especializadas):

  • Os medidores nesta categoria têm requisitos de desempenho metrológico mais rigorosos, refletidos principalmente em uma taxa de turndown maior ( Terceiro trimestre/Q1​ ). Uma taxa de abertura mais alta significa um menor Q1​ , indicando que o medidor é mais sensível em vazões extremamente baixas e pode capturar consumo ou vazamento mínimo.

  • Os requisitos do MPE são geralmente os mesmos da Classe 2, mas há uma melhoria significativa na capacidade de medir vazões extremamente baixas, tornando-os adequados para cenários industriais ou de medição específicos que exigem precisão excepcional.

Os medidores de água pré-pagos modernos, especialmente os modelos mais recentes baseados em princípios ultrassônicos ou eletromagnéticos, podem facilmente atender ou exceder os requisitos da Classe 2/Grau B devido à sua falta de desgaste mecânico e capacidade superior de captura de baixo fluxo, muitas vezes alcançando uma taxa de abertura mais alta e melhorando assim a precisão geral da medição.

Procedimentos de Teste Profissional para Precisão Metrológica

A classe de precisão de um hidrômetro pré-pago não é declarada pelo fabricante, mas deve ser verificada por meio de rigorosa aprovação de tipo (aprovação de padrão) e verificação inicial conduzida por instituições de testes metrológicos reconhecidas nacionalmente. O processo de teste inclui:

1. Equipamento de calibração de fluxo: O teste é realizado usando dispositivos padrão de fluxo de alta precisão (como gravimétrico, provador de pistão ou sistemas baseados em massa). A precisão desses padrões deve ser significativamente maior que a do medidor em teste.

2. Aprovação de tipo (aprovação de padrão): Antes de um modelo específico de medidor ser lançado no mercado, ele passa por uma série de testes ambientais e de desempenho rigorosos, incluindo:

   • Teste de ponto de fluxo: Testes de fluxo estendidos em vários lotes são conduzidos em Q1​ , 2º trimestre , Terceiro trimestre , 4º trimestre e pontos intermediários para verificar se o MPE está dentro dos limites padrão.

   • Teste de perda de pressão: Medição da queda de pressão no medidor em diferentes vazões para garantir a conformidade com os padrões e impacto mínimo no abastecimento de água ao usuário.

   • Teste de Resistência: Realização de testes operacionais de longo prazo simulando o estado de funcionamento prolongado do medidor em vazão permanente, verificando a degradação de sua precisão ao longo do tempo.

3. Verificação Inicial e Subsequente: Cada medidor deve passar por uma Verificação Inicial antes de sair da fábrica para garantir que sua precisão esteja em conformidade com o padrão. Durante a sua vida útil operacional, os medidores estão sujeitos a verificação periódica obrigatória ou substituição de acordo com os regulamentos nacionais para manter a equidade da medição.

A classe de precisão metrológica de um hidrômetro pré-pago representa seu valor fundamental como ferramenta de liquidação comercial. A adesão a rígidos padrões de precisão internacionais e nacionais é essencial para garantir transações justas entre a concessionária e o consumidor final.