Kommertsmõõtmise taatlus: mida teada enne projekti algust
Kui toode läbib mõõtesõlme — toornafta, naftasaadused, maagaas, biogaas või biometaan —, saab igast mõõtmisest osapoolte vaheliste arvelduste alus. Seetõttu ei jäeta kommertsmõõtmisel kasutatavate mõõtevahendite taatlust kunagi süsteemi omaniku otsustada. Seda reguleeritakse rangelt kolmel tasandil. Rahvusvaheline Legaalmetroloogia Organisatsioon (OIML) kehtestab mõõtesüsteemidele nõuded oma soovitustes. Euroopa Liit sätestab need mõõtevahendite direktiivis 2014/32/EL (MID). Iga riik võtab vastu oma metroloogiaseaduse: Eestis on see mõõteseadus, mis nõuab mõõtetulemuste metroloogilist jälgitavust rahvusvaheliste etalonideni.
Nõuded on olemas, kuid puudub üks dokument, mis kirjeldaks kogu teed algusest lõpuni. Normid on hajutatud soovituste, standardite, seaduste ja metoodikate vahel ning iga projektiosaline näeb ainult oma osa. Selles materjalis esitab Pro meter kogu taatlusahela koos põhietappidega: mis igas etapis toimub, kus tekivad riskid ja kuidas neid kõrvaldada. Rahvusvahelised ja riiklikud normid, soovitused ja seadused on koondatud lõppu.
See materjal on mõeldud mõõtesõlmede käitajatele, projekteerimisorganisatsioonidele, seadmete tarnijatele ja metroloogialaboritele — ning eelkõige neile, kes ehitavad esimest korda biogaasi või biometaani mõõtesüsteemi.
Mõõtesõlm ja mõõtesüsteem: mida te tegelikult tellite
Mõõtesüsteem on mõõtevahendite, vooluarvutite ja tarkvara kogum, mis annab toote koguse ja kvaliteedinäitajate mõõtetulemuse. Mõõtesõlm on objekt tervikuna: mõõtesüsteem koos tehnoloogiliste torustike, filtrite, proovivõtu, sulgarmatuuri, etaloni ühenduskoha, toite ja käitustingimustega. Tarnija tarnib süsteemi. Osapoolte aktsepteeritava tulemuse annab mõõtesõlm tervikuna — konkreetse objekti tegelikes tingimustes.
Balti riikides on see küsimus paljudele käitajatele uus. Sageli toimub kõik sellises järjekorras: käitaja tellib mõõtesüsteemi komplektina, tarnija tarnib selle, seejärel leitakse koht, süsteem paigaldatakse — ja alles pärast seda algab sertifitseerimine ning tekivad taatluse küsimused. Siis selgub, et etalonile pole ruumi, ühenduspunkte pole ning mõõtetingimused ei vasta metoodikale. Osa neist küsimustest lahendatakse seejärel administratiivselt. Administratiivne otsus ei muuda mõõtmisi täpsemaks: see lükkab probleemi edasi kuni esimese vaidluseni toote koguse üle.
Mõõtesõlm projekteeritakse koos taatlusmetoodikaga — enne seadmete ostmist. Täpsemalt moodulites EM-3 „Measurement Station Engineering“, EM-5 „Pre-Design Stage“ ja EM-6 „Design“.
Viga: ühe protsendi hind
Mõõteviga on mõõtetulemuse hälve suuruse tõelisest väärtusest. Kommertsmõõtmisel määratakse suurim lubatud viga lisaks igale üksikule mõõtevahendile ka süsteemile tervikuna. Süsteemi viga koosneb kõigi kanalite vigadest: vooluhulk või mass, rõhk, temperatuur, toote tihedus või koostis ning vooluarvuti. Täpne voolumõõtur süsteemis, mille temperatuurikanal on taatlemata, täpset tulemust ei anna.
Pädeva metroloogilise analüüsita võib varjatud viga olla mitu korda suurem — isegi siis, kui iga mõõtevahend töötab laitmatult. Sellise analüüsi meetodid on koondatud moodulisse EM-14 „Methods for Improving Measurement Accuracy“.
Viga ja mõõtemääramatust käsitletakse samuti eraldi: rahvusvahelised dokumendid nõuavad määramatuse hindamist, riiklikud metoodikad aga töötavad sageli veaga. Projektis tuleb eelnevalt otsustada, milliste mõistetega osapooled tulemust arvutavad ja tõendavad.
Täpsemalt moodulis EM-11 „Error and Uncertainty“.
Taatlusskeem: kust tuleb usaldus tulemuse vastu
Taatlusskeem näitab, millisest etalonist ja milliste sammude kaudu antakse mõõtühik edasi teie mõõtesõlme töömõõtevahendile: riiklikust või rahvusvahelisest etalonist akrediteeritud laborite etalonideni, neist töötalonideni (prover, etalon-massivoolumõõtur, rõhukalibraator) ja alles seejärel töömõõtevahenditeni. Iga sammu jaoks on määratud edasiandmise meetodid ja lubatud vead.
Taatlusskeem peab olema kinnitatud. See on jälgitavuse küsimus: seadus nõuab, et mõõtetulemus oleks seotud rahvusvaheliste etalonidega katkematu võrdlusahela kaudu. Kui ahel ei ole dokumenteeritud, on mõõtetulemus õiguslikult haavatav, ükskõik kui täpselt seadmed töötavad. Enamik käitajaid saab sellest teada alles esimesel taatlusel, kui skeemi muuta on juba hilja.
Täpsemalt moodulis EM-12 „Verification Scheme“.
Mõõtesõlme koosseis, süsteemi suurim lubatud viga ja taatlusskeem määratakse enne seadmete ostmist. Just selles etapis maksab metroloogi kaasamine kõige vähem ja toob kõige rohkem kasu.
Taatlusahel: seitse etappi
Allpool on uue mõõtesõlme kogu tee tehnilisest kirjeldusest aruandeni. Iga etapp tugineb eelmise tulemusele: varase etapi viga kandub edasi kõikidesse järgmistesse.
Miks me taatleme kogu kanalit
Temperatuuri või rõhu mõõtekanal koosneb andurist, muundurist ja vooluarvutist. Instituutide väljaantud kinnitatud mõõte- ja taatlusmetoodikad kirjeldavad neid mõõtevahendeid eraldi: eraldi andur, eraldi vooluarvuti. Labor peab dokumenti rangelt järgima ja taatleb neid seetõttu eraldi.
Objektil on pilt teine. Kui kanaliga ühendatakse kalibraator, teeb vooluarvuti oma püsivaras ette nähtud kanali häälestusprotseduuri. Pärast seda protseduuri ei kirjelda anduri ja vooluarvuti eraldi taatluste tulemused enam seda, kuidas kanal tegelikult töötab. Praktikas määratakse kogu kanali karakteristik, kuigi dokumendid väljastatakse üksikutele mõõtevahenditele.
Aastatepikkuse töö jooksul riiklike normatiivsete raamistikega ei ole me kohanud kinnitatud metoodikat mõõtekanali kui terviku taatlemiseks. Mõõtevahendid on olemas ja nõuded neile samuti; dokumenti, mis käsitleks kanalit ühe mõõtevahendina, ei ole.
Samas on selline lähenemine kooskõlas rahvusvahelise praktikaga. OIML soovitus R 117 näeb ette anduri taatlemise koos näiduseadmega. Kommertsmõõtmise mõõtesüsteemides täidab näiduseadme rolli mahukorrektor või vooluarvuti.
Seepärast töötab Pro meter oma metoodika järgi: taatleme kanali tervikuna, andurist kuni tulemuseni vooluarvutis, tegelikes mõõtetingimustes ja protsessi peatamata. Iga objekti jaoks kirjutame töömetoodika koos kontroll-loendiga kogu töö kohta, arvestades paigaldatud seadmeid ja kohalikke tingimusi. Laboril ei ole alati sellise töö jaoks objektil täielikku etalonide komplekti: Pro meter annab puuduvad etalonid kehtivate sertifikaatidega ning töö tehakse koos laboriga. Labor tõendab mõõtetulemused ja tunnustab sellega ka metoodikat. Üksikasjalik analüüs koos protokollidega on moodulis EM-21 „Metering System Verification“. Toetame ka laboreid eraldi suunana — metroloogiline tagamine metroloogialaboritele.
Järeldused: kus projektid raha kaotavad
Iga ahela etapp näib formaalsusena kuni esimese vaidluseni toote koguse üle. Lihtsustused varases etapis — tüüpmetoodika projektipõhise asemel, mõõtevahendite sertifikaadid süsteemi tüübikinnituse asemel, valemiteta protokollid — kannavad kulud üle ümbertegemisele, korduvale sertifitseerimisele ja osapoolte nõuetele.
Seepärast peavad mõõtesüsteemi hankes esikohal olema kolm argumenti. Esimene on tõendatud kogemusega sertifitseeritud hooldusettevõtted. Teine on pädev tasuvusuuring (täpsemalt EM-2 „Tender and Procurement“). Kolmas on läbimõeldud tehnilised lahendused. Kõigepealt tehke kindlaks, kas süsteem on elujõuline ja töötab; alles seejärel võrrelge hindu.
Lähenemine „kõigepealt võida hange, spetsialistid leiame hiljem“ ei tööta. Kogemus tõestab seda: hankes kokku hoitu tuleb tagasi ümbertegemise ja vaidluste kuludena ning kasutuselevõtu tähtajad nihkuvad.
Vastupidine tulemus on samuti mõõdetav. Nende reeglite järgi ehitatud ja hooldatud mõõtesüsteemid töötavad ilma kapitaalremondita kuni seadmete moraalse vananemiseni — 18 aastat käitust keskmise 4–5-aastase kasutusea asemel. Seda kinnitab projektidokumentatsioon.
Meie töö eraldi suund on Legal Shield: metroloogilised auditid, privaatsed konsultatsioonid ja dokumendid, mis peavad vaidluses kontrollile vastu. Tellijad, kes on nende dokumentide alusel meiega töötanud, ei ole rahvusvahelisi vaidlusi kaotanud.
Ideaalis tehnilise kirjelduse etapis. Kuid liitume igas etapis: vaatame üle juba tehtud otsused, metoodikad ja protokollid ning näitame, kus on riskid. Kogu taatlustsükkel — ettevalmistusest ja mõõtmisest kuni vastuvõtu, tõendite ja parandusmeetmeteni — on esitatud moodulis EM-21 „Metering System Verification“. Arendamisel olevaid mooduleid saab tellida järjekorraväliselt, samuti moodulite komplekti teie projekti jaoks — EM Technical Guide.
Mida teeme lisaks tavapärasele taatlusele
Osa meie töödest väljub tüüpmetoodikate raamidest. Allpool on lühiülevaade sellest, mida objektil rakendame. Üksikasjalik analüüs koos valemite ja protokollidega on EM-moodulites.
Süsteemi veaeelarve
Mõõtesüsteemi veaeelarve tarkvaraline määramine — iga kanali panuse hindamine koondtulemusse. See näitab, kus süsteem kaotab täpsust, enne kui tellija seda näeb.
Täpsemalt: EM-11 „Error and Uncertainty“ ja EM-14 „Methods for Improving Measurement Accuracy“
Mõõtekanalite taatlus
Pro meter on välja töötanud metoodikad, mille järgi taatletakse parameetrite mõõtekanaleid tervikuna. Kuidas see toimib, on selgitatud eespool, kanali taatlust käsitlevas osas.
Täpsemalt: EM-21 „Metering System Verification“
Protokollid vastavalt ülesandele
Koostame protokolle esmaseks, perioodiliseks ja erakorraliseks taatluseks, teadustööks ja T&A jaoks ning mõõtesüsteemide mudelite loomiseks. Laiendatud versioonid võimaldavad matemaatilist ja metroloogilist analüüsi.
Täpsemalt: EM-13 „Verification Protocols“
Muud mõõtmisliigid
Kompaktsed prover-seadmed, etalonmahutid ja mahumõõdud, kaalumisvahendid ja vihid, liinisisesed ja laboratoorsed tihedusmõõturid, gaasikromatograafid, vooluarvutid. Iga liigi jaoks on meil oma töömeetodid, mis on kogunenud aastatepikkuse töö käigus transiidikoridorides.
Täpsemalt: EM-8 „Laboratories“ ja EM-16 „Maintenance of Metering Systems“
Protokollide mallid koos selgitustega on saadaval nõudmisel.
Normid, soovitused ja seadused
Dokumendid, millel taatlusahel põhineb.
See on põhiloetelu, mis kehtib avaldamise kuupäeva seisuga. Enne töö alustamist kontrollige kehtivaid redaktsioone ja uusi dokumente. Näiteks biogaasi valdkonnas alles kujuneb õiguslik ja metroloogiline raamistik ning seda täiendatakse regulaarselt.
Kirjeldage, mis etapis on teie mõõtesõlm, — vaatame üle otsused, metoodikad ja protokollid ning näitame, kus on riskid. Võtke meiega ühendust.
