Novembre/Dicembre 2013
■
Automazione e Strumentazione
UTILITY
tecnica
88
del principio fisico di misura e sulla loro
applicabilità a determinati settori della
metrologia legale.
Il recepimento in Italia (G.U. n.64 del
17/3/2007) della Direttiva sugli strumenti
di misura (meglio nota come “MID:
Measuring Instruments Directive”, diret-
tiva 2004/22/EC) introduce una notevole
novità: il concetto che le misurazioni
nel campo fiscale (metrologia legale) si
basano sul principio di
indipendenza dalla
tecnologia di misura.
Si tratta di un nuovo
approccio denominato
metrological tech-
nology independent
:
“A manufacturer
may choose to use any technical solution
that complies with the essential require-
ments referred to in Annex I and in the rel-
evant instrument-specific Annexes MI-001
to MI-010”.
La Direttiva Europea sugli strumenti di
misura 2004/22/CE
(comunemente indi-
cata con l’acronimo
MID) è entrata nel
vivo della sua appli-
cazione. Essa, basan-
dosi sul principio
del
nuovo approc-
cio
, è molto diversa
rispetto alle prece-
denti direttive “ver-
ticali”, specifiche per
ciascun tipo di stru-
mento di misura. In
particolare, le princi-
pali novità introdotte
dalla direttiva MID
sono: (i) conferire la massima responsa-
bilità ai Costruttori Metrici; (ii) assicu-
rare il rispetto consapevole delle norme
attraverso l’importante opera svolta dagli
Organismi Notificati; (iii) garantire la tra-
sparenza del mercato attraverso l’azione
delle Autorità di sorveglianza.
Da un punto di vista tecnico-metrologico,
quindi, è possibile costruire ed omologare
contatori d’utenza (acqua e gas) non più
basati su rigide tecniche di misura (pre-
valentemente di tipo meccanico, come nel
passato), ma fabbricati utilizzando qual-
sivoglia principio fisico di misura che il
Costruttore abbia verificato come affida-
bile per la specifica applicazione, purché
vengano garantite le necessarie prestazioni
metrologiche, ossia il rispetto degli Errori
Massimi Tollerati (MPE: Maximum Per-
missible Errors).
Questa “liberalizzazione” del principio
fisico di misura consente pertanto di bene-
ficiare delle nuove opportunità offerte dalle
più moderne tecnologie di misura, basate
anche sull’impiego dell’elettronica, ed in
particolare dell’utilizzo di microprocessori
(tecnologie smart o sensori digitali).
In particolare, vengono alla ribalta i misu-
ratori elettronici basati su un principio di
misura di tipo statico, con i seguenti van-
taggi intriseci:
- misuratori elettronici o digitali;
- misuratori dotati di micro-processore,
con capacità di elaborazione dei segnali
(diagnostica);
- misuratori muniti di un sistema di comu-
nicazione bidirezionale (connettività), in
grado di essere inseriti all’interno di un’
architettura di sistema AMR (sistemi
evoluti di tele lettura),
υ
figura 7
;
- il principio di misura statico implica
assenza di parti in movimento (assenza
di manutenzione), e quindi assenza
di attrito, di invecchiamento e di sca-
dimento delle prestazioni (la curva di
errore si mantiene praticamente costante
durante l’intera vita del misuratore);
- il principio di misura statico implica
migliori prestazioni metrologiche, e in
particolare una certa linearità della curva
di errore;
- il principio di misura statico tipicamente
comporta una maggiore sensibilità in
tutto il campo di portata, ed in partico-
lare una notevole sensibilità anche ai
flussi molto piccoli (e quindi una insen-
sibilità ai fenomeni inerziali).
Un misuratore smart necessita di alimenta-
zione elettrica (a batteria), sia per il funzio-
namento del modulo di misura (metrolo-
gia), sia per l’opzione telelettura (modulo
radio per la trasmissione a distanza dei dati
di consumo).
La batteria, anche se spesso viene garantita
una vita media di 10-15 anni, tipicamente
ha una durata inferiore alla vita media del
contatore stesso.
Con i misuratori elettronici, statici e
smart, si entra nella nuova era della
misura digitale.
Smart Water Meters
Sono stati sviluppati contatori idrici (resi-
denziali) basati su un principio fisico di
misura innovativo, di tipo statico. Tra que-
sti vanno citati: il contatore idrico ad oscil-
lazione fluidica (
υ
figura 8
); il contatore
idrico elettromagnetico (
υ
figura 9
).
In particolare, i contatori idrici a principio
elettromagnetico rappresentano una tec-
nologia molto conosciuta ed apprezzata
per le misure nelle reti idriche (adduttive e
distributive). Non è stato facile realizzare
dei contatori magnetici per uso domestico
(residenziale), in virtù del fatto che tali
contatori elettronici (smart water meters)
richiedono una batteria come fonte ener-
getica fondamentale per il loro funziona-
mento. Per superare tale limite, si è pensato
Figura 8 - Misuratore idrico ad oscillazione fluidica, di tipo residenziale (Elster mod. SM700)
Figura 7 - Generica architettura di sistema AMR (Automatic Meter Reading) o
telelettura
υ
