PS-G-06 — Norme provisoire visant la vérification, la revérification, l'installation et l'utilisation de compteurs de gaz à ultrasons

Catégorie : Gaz
Date de publication : 2022-06-06
Date d'entrée en vigueur : 2022-06-06
Numéro de révision : 5
Remplace : PS-G-06 (rév. 4)



1.0 Domaine d'application

La présente norme s'applique aux compteurs de gaz à ultrasons approuvés par Mesures Canada (MC) pour une utilisation dans le commerce et des applications de mesurage aux fins de transfert fiduciaire.

2.0 Objectif

La présente norme établit les exigences pour la vérification, la revérification, l'installation et l'utilisation des compteurs de gaz à ultrasons.

Toutes les caractéristiques et fonctions de mesure d'un compteur à ultrasons qui ne sont pas traitées explicitement par la présente norme sont également visées par toute exigence ou norme supplémentaire de MC applicable aux caractéristiques ou fonctions en question.

3.0 Autorité

La présente norme est publiée en vertu de l'article 18 du Règlement sur l'inspection de l'électricité et du gaz.

4.0 Références

5.0 Définitions

Circuit de traitement
(processing circuitry)

Circuit assurant la génération, la détection et la synchronisation des impulsions ultrasonores ainsi que le calcul des sorties du compteur.

Compteur de gaz à ultrasons
(ultrasonic gas meter)

Compteur constitué d'un corps, d'un ou de plusieurs trajets de détection de vitesse, et des circuits de traitement connexes.

Compteur de gaz domestique à ultrasons
(ultrasonic domestic gas meter)

Compteur de gaz à ultrasons comportant un indicateur alimenté par batterie et des circuits de traitement connexes, tous abrités dans le même boîtier de compteur et servant à mesurer les volumes de gaz à des pressions de service ne dépassant pas 200 kPa.

Compteur de référence
(reference meter)

Compteur d'une précision connue.

Conduite du compteur
(meter tube)

Longueur droite de tuyau en amont et en aval du compteur.

Débit maximal, Qmax
(maximum flow rate, Qmax)

Débit maximal du compteur.

Écart
(deviation)

Moyenne des erreurs à un débit donné.

Erreur
(error)

Différence entre le volume mesuré par le compteur à l'essai et celui mesuré par un compteur de référence. Des corrections doivent être apportées pour tenir compte des différences de pression, de température et de compressibilité du gaz entre les deux compteurs. L'erreur doit être calculée comme suit :

Erreur ( % ) = ( volume au compteur d'essai volume au compteur de référence ) volume au compteur de référence × 100
Erreur maximale tolérée
(maximum permissible error)

Écart maximal admis à l'intérieur de la plage de service prescrite du compteur.

Erreur moyenne pondérée du débit
(flow weighted mean error)

Erreur moyenne pondérée du débit (EMPD) calculée comme suit :

EMPD ( % ) = ( Σ i = 1 n Q i Q max × D i × W i ) ÷ Σ i = 1 n Q i × W i Q max
  • Où, Qi est le débit d'essai
  • Di est l'écart au débit d'essai Qi
  • Lorsque Qi ≥ 0,95 Qmax, Wi = 0,4, autrement Wi = 1,0
Facteur final du compteur
(final meter factor)

Facteur qui s'applique aux sorties du compteur et change ces dernières par un pourcentage constant à tous les débits. Les compteurs bidirectionnels peuvent avoir des facteurs finaux du compteur qui sont différents pour chaque direction de mesure. Le facteur final du compteur doit être calculé comme suit :

Facteur final du compteur = × 100 ( 100 + EMPD )
Linéarité
(linearity)

Différence maximale entre l'erreur moyenne pondérée du débit et tout écart.

Répétabilité
(repeatability)

Dispersion d'erreurs la plus grande d'un compteur donné lorsque plusieurs mesures successives sont prises au même débit et dans les mêmes conditions de fonctionnement.

Rugosité relative
(relative roughness)

Rapport sans dimension de la rugosité moyenne de la conduite au diamètre intérieur de la conduite.

Trajet de détection de vitesse
(velocity sensing path)

Trajet parcouru par les impulsions ultrasonores afin de déterminer la vitesse du gaz dans un compteur.

Transducteur à ultrasons
(ultrasonic transducer)

Dispositif qui émet et reçoit des impulsions ultrasonores.

6.0 Généralités

6.1 Vérification et revérification obligatoires

À moins d'une autorisation contraire, tous les compteurs de gaz à ultrasons utilisés dans le commerce ou aux fins de transfert fiduciaire sont assujettis à des vérifications et à des revérifications obligatoires.

6.2 Compteurs conformes

Un compteur est considéré comme vérifié ou revérifié, selon le cas, lorsqu'il est conforme :

  • au type approuvé et décrit dans son avis d'approbation;
  • à toutes les exigences applicables de cette norme liées ou non au rendement.

6.3 Compteurs non conformes

Un compteur qui ne satisfait pas à l'une des exigences de cette norme liées ou non au rendement ou qui présente un défaut pouvant nuire à sa capacité de satisfaire aux exigences prescrites doit être classé comme non conforme et ne doit pas être accepté pour une utilisation dans le commerce.

Les compteurs non conformes doivent être corrigés et inspectés de nouveau ou retirés du service.

7.0 Exigences administratives

7.1 Marquages

7.1.1 Généralités

Un compteur doit être marqué conformément à toutes les exigences applicables relatives à l'emplacement, à la lisibilité et au marquage indiquées dans la norme S-G-03 et à toute exigence supplémentaire indiquée dans l'avis d'approbation.

Lorsque la section sur le marquage de l'avis d'approbation du compteur renvoie à des exigences précises de la norme PS-G-06, ces dernières sont remplacées par les exigences de la norme S‑G-03.

7.1.2 Composants à distance

Lorsque des parties d'un compteur sont destinées à être installées à distance les unes des autres dans une installation à plusieurs compteurs, les composants doivent comporter les marquages nécessaires pour indiquer aux utilisateurs quels composants du système fonctionnent ensemble.

7.2 Scellage

Les exigences suivantes s'appliquent :

  • Un compteur vérifié et revérifié doit être scellé conformément à son avis d'approbation et aux exigences de scellage de la norme PS-EG-02, selon le cas.
  • Lorsqu'il est disponible, le facteur final du compteur doit être établi avant le scellage du compteur.
  • Lorsque l'avis d'approbation le permet, il n'est pas nécessaire de sceller au corps du compteur les transducteurs et les cartes de circuits comprenant les circuits de traitement et qui peuvent être remplacés sans qu'il soit nécessaire de revérifier le compteur. Dans le cas contraire, ils doivent être scellés. Lorsque l'accès n'est pas interdit par un sceau, il convient d'installer sur les circuits électroniques un cavalier muni d'une étiquette autocollante ou un sceau afin d'empêcher tout changement non autorisé aux paramètres d'étalonnage.

7.3 Périodes de revérification

Les périodes de revérification initiale et de revérification subséquente pour les compteurs à ultrasons sont prescrites dans le bulletin G-18.

8.0 Exigences techniques

8.1 Généralités

Le compteur de gaz à ultrasons doit être :

  • conforme en tout point au type approuvé et décrit dans l'avis d'approbation;
  • être correctement installé conformément aux exigences de son avis d'approbation ou aux recommandations du fabricant, selon le cas, et sous réserve des exigences applicables de cette norme;
  • exempt de tout dommage physique, défaut de fabrication ou défaut de matériau qui pourrait nuire au rendement du compteur;
  • exempt de saleté, de débris et d'autres substances étrangères, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur.

8.2 Installation et utilisation

8.2.1 Inspection des installations

Les installations de mesure doivent être inspectées afin d'évaluer leur conformité aux exigences d'inspection de l'installation énoncées à l'annexe A.

Nota : Les compteurs de gaz domestiques à ultrasons qui ne sont pas visés par les exigences relatives aux conduites de la section 8.2.4 et qui sont installés à un endroit où la pression moyenne du compteur n'est pas supérieure de plus de 3,45 kPa à la pression atmosphérique sont exemptés de l'exigence d'inspection de l'installation.

8.2.2 Orientation du transducteur

Le compteur doit être installé de façon à empêcher l'accumulation de contaminants dans les orifices du transducteur.

8.2.3 Point de coupure à faible débit

L'installation doit comprendre des moyens pour que le compteur puisse accumuler un volume zéro à des débits inférieurs à 0,5 % de Qmax. Il est possible de régler le point de coupure du volume à faible débit à des débits supérieurs à 0,5 % de Qmax avec l'accord de la partie qui vend.

8.2.4 Longueur des conduites

Sauf indication contraire de l'avis d'approbation, la conduite en amont du compteur doit avoir une longueur d'au moins 10 diamètres de tuyau. La conduite en aval du compteur doit avoir une longueur d'au moins 3 diamètres de tuyau à moins que l'installation ne soit destinée à une mesure bidirectionnelle, auquel cas les conduites en amont et en aval du compteur doivent avoir une longueur de 10 diamètres de tuyau.

8.2.5 Fini intérieur

Le fini intérieur des conduites du compteur ne doit pas excéder une rugosité relative de 0,0000625.

8.2.6 Garnitures d'étanchéité

Aucune garniture d'étanchéité ne doit dépasser la surface intérieure des conduites du compteur ou du compteur lui-même.

8.2.7 Tranquilliseurs d'écoulement

Si l'avis d'approbation régissant le compteur l'exige, un tranquilliseur d'écoulement doit être installé dans la conduite en amont du compteur et, dans le cas d'une application bidirectionnelle, dans la conduite en aval également.

8.2.8 Diamètre intérieur

Le diamètre intérieur des conduites du compteur et le diamètre intérieur du corps du compteur ne doivent pas s'écarter de plus de ± 1 % du plus petit diamètre des deux.

Nota : Sauf indication contraire de l'avis d'approbation, cette exigence est applicable également aux compteurs de gaz domestiques à ultrasons.

8.2.9 Détection de température

La température du gaz d'écoulement doit être mesurée en aval de l'élément de mesure dans la direction normale de l'écoulement. Entre l'élément de mesure et le capteur de température, il ne doit y avoir rien qui puisse engendrer un changement de pression.

Nota : Cette exigence s'applique dans tous les cas, sauf lorsqu'un compteur est approuvé, vérifié et utilisé avec un capteur de température intégré à l'intérieur du corps du compteur.

8.2.10 Caractéristiques du puits thermométrique

Lorsqu'un puits thermométrique est utilisé, il doit s'avancer sur une distance correspondant à un tiers du diamètre intérieur de tuyau dans le gaz d'écoulement et doit être orienté de façon à ne pas être aligné sur un des trajets.

8.2.11 Température ambiante

Le compteur ne doit pas être utilisé à l'extérieur de la plage des températures ambiantes pour lesquelles il est approuvé. Au besoin, des abris et des dispositifs de chauffage ou d'autres moyens doivent être prévus pour s'assurer que cette exigence est respectée.

8.2.12 Dispositif d'étranglement

Sauf indication contraire de l'avis d'approbation, lorsqu'un compteur doit être installé à moins de 100 diamètres de tuyau d'un dispositif d'étranglement comme un régulateur ou une vanne, ou d'un compresseur ou de tout autre dispositif reconnu pour produire des pulsations, il faut consulter le fabricant et effectuer des essais pour démontrer que le dispositif en question ne nuit pas au bon fonctionnement du compteur.

8.2.13 Source d'ultrasons

Lorsqu'un compteur est installé à moins de 1 000 diamètres de tuyau d'une soupape (munie d'une cage Whisper Trim) ou de tout autre dispositif reconnu pour générer de l'énergie ultrasonore, le fabricant doit être consulté et doit effectuer des essais pour démontrer que le dispositif en question ne nuit pas au bon fonctionnement du compteur.

8.2.14 Sorties

Les sorties du compteur qui sont proportionnelles au volume de gaz qui passe dans le compteur doivent servir aux calculs de facturation.

9.0 Exigences métrologiques

9.1 Erreurs maximales tolérées

9.1.1 Essais de précision - Généralités

Sous réserve de la sous-section 9.1.2, les exigences suivantes s'appliquent :

  • Les essais doivent être effectués à l'aide d'un produit d'essai adéquat à une pression représentative de l'utilisation prévue du compteur.

    Nota : Le produit d'essai est habituellement le gaz naturel. Toutefois, si un requérant fournit des données indiquant que d'autres produits conviennent aux essais, les essais sur ces produits sont acceptables.

  • Chaque point d'essai doit comprendre au moins trois mesures et chaque mesure doit durer au moins 100 secondes.
  • Idéalement, le compteur doit être mis à l'essai à au moins cinq débits à peu près équidistants entre 0,1 Qmax et Qmax.

    Lorsqu'il est impossible d'atteindre Qmax en raison des limites de l'installation d'essai, le débit d'essai supérieur doit correspondre au moins à 0,4 Qmax et le compteur doit être mis à l'essai à au moins cinq débits à peu près équidistants entre 0,1 Qmax et le débit maximal pouvant être atteint par l'installation d'essai.

    Les compteurs destinés à des applications bidirectionnelles doivent être mis à l'essai comme il est indiqué ci-dessus dans les deux directions.

  • Les erreurs du compteur ne doivent pas dépasser les tolérances indiquées au tableau 1 ci-dessous.

    Tableau 1 : Erreurs des compteurs de gaz à ultrasons
    Erreur Tolérance Tolérance
    Qmax ne peut pas être atteint
    Erreur maximale tolérée ± 1,0 % ± 1,0 % × [%Qmax obtenu] ÷ 100
    Linéarité ± 0,3 % ± 0,3 %
    Répétabilité ± 0,2 % ± 0,2 %

    Nota :

    1. [%Qmax obtenu] est le débit maximal obtenu par l'installation d'essai.
    2. La tolérance de l'erreur maximale tolérée s'applique après l'application du facteur final du compteur, le cas échéant.
    3. La tolérance de linéarité s'applique après toute correction effectuée à l'intérieur du compteur, mais avant toute application de l'algorithme de linéarisation par un équipement auxiliaire du compteur.

9.1.2 Essais de précision - Compteurs de gaz domestiques à ultrasons

Les exigences suivantes s'appliquent :

  • Les compteurs de gaz domestiques à ultrasons peuvent être vérifiés ou revérifiés à la pression atmosphérique en utilisant des technologies d'étalonnage adéquatement certifiées pour les compteurs de gaz. Le fabricant doit fournir la documentation démontrant que le compteur peut être étalonné à l'aide d'une technologie d'étalonnage identifiée par comparaison au gaz naturel d'une composition spécifiée et selon les conditions de fonctionnement prévues du compteur.
  • Lorsque les compteurs de gaz à ultrasons domestiques sont vérifiés à l'aide d'un appareil de mesure de type indiqué, les points d'essai doivent correspondre à
  • (0,3 ± 0,05) Qmax et (0,95 ± 0,05) Qmax en utilisant l'air comme produit d'essai.
  • La durée de l'essai doit être suffisante pour assurer une résolution d'erreur d'au moins 0,1 %.
  • L'erreur du compteur ne doit pas dépasser les tolérances indiquées au tableau 2 ci-dessous.

    Tableau 2 : Erreurs des compteurs de gaz domestiques à ultrasons
    Erreur Tolérance
    Erreur maximale tolérée ± 1,0 %
    Linéarité ± 0,5 %
    Répétabilité ± 0,4 %
  • Il faut consulter l'avis d'approbation d'un compteur de gaz domestique à ultrasons pour obtenir des renseignements sur les fluides avec lesquels le compteur peut être étalonné ainsi que toutes les conditions ou restrictions applicables.

9.2 Programmation des paramètres

Il faut consulter l'avis d'approbation pour obtenir des données concernant les paramètres des circuits de traitement qui peuvent nécessiter une modification ou une reprogrammation au moment de la vérification et pour connaître les exigences de scellage.

9.3 Remplacement des composants

9.3.1 Généralités

Lorsque l'avis d'approbation l'autorise, le sceau d'un compteur en service peut être brisé par un inspecteur ou par un vérificateur accrédité de compteurs afin de permettre le remplacement d'un composant. Les nouveaux composants doivent être identiques à ceux qui sont remplacés ou doivent être approuvés par MC et leur emploi doit être recommandé par le fabricant du compteur pour l'utilisation prévue. À la suite du remplacement, les composants doivent être scellés de nouveau après les vérifications qui suivent.

9.3.2 Remplacement des transducteurs

La procédure suivante doit être observée lors de l'installation de nouveaux transducteurs :

  1. Les nouveaux transducteurs doivent être installés selon les instructions du fabricant. S'il y a lieu, les paramètres d'étalonnage des transducteurs de remplacement doivent être entrés dans les circuits de traitement.
  2. Les numéros de série des transducteurs nouveaux et anciens doivent être consignés.
  3. La mesure de la vitesse du son sur chaque trajet doit être effectuée lorsque le gaz passe dans le compteur. La vitesse du son mesurée sur le trajet comportant un transducteur de remplacement doit se trouver à moins de 0,2 % de la moyenne des vitesses du son mesurées sur les trajets non perturbés.

9.3.3 Remplacement des circuits électroniques

La procédure suivante doit être observée lors de l'installation de nouveaux circuits de traitement :

  1. Les nouveaux circuits de traitement doivent être installés selon les instructions du fabricant.
  2. Les numéros de série et les versions de microprogrammes des circuits nouveaux et anciens doivent être consignés.
  3. S'il y a lieu, les paramètres d'étalonnage doivent être programmés dans les nouveaux circuits de traitement conformément aux instructions du fabricant. Au terme de la programmation, il faut vérifier que les nouveaux paramètres sont identiques aux anciens.
  4. La mesure de la vitesse du son sur chaque trajet doit être effectuée. Les valeurs obtenues doivent concorder entre elles sans s'écarter de plus de 0,2 % de leur moyenne.

10.0 Révisions

Le but de la révision 5 était de :

  • déplacer toutes les exigences d'approbation dans la norme S-G-03;
  • faire référence au bulletin G-18 et à la norme provisoire PS-EG-02; et
  • modifier la mise en forme du document.

La révision 4 visait à :

  • supprimer la section 5.1.1.3 et définir Wi dans la définition de l'erreur moyenne pondérée du débit, comme c'était le cas dans les révisions 1 et 2 de PS-G-06;
  • actualiser la mise en forme du document selon les nouvelles exigences de mise en forme.

La révision 3 visait à :

  • remplacer la référence à la norme DML-EG-08 — Caractéristiques pour l'approbation des types de compteurs de gaz et d'appareils auxiliaires, par une référence à la norme S-G-03, car les exigences de la norme DML-EG-08 ont été ajoutées à la norme S-G-03 (rév. 1), ce qui fait en sorte que la norme DML-EG-08 est devenue caduque;
  • actualiser la mise en forme du document selon les nouvelles exigences de mise en forme.

La révision 2 visait à supprimer certaines exigences conformément à l'Initiative d'allégement du fardeau de la paperasserie du gouvernement du Canada.

La révision 1 visait à :

  • ajouter les exigences relatives aux compteurs de gaz domestiques à ultrasons, et définir parmi les exigences actuellement en vigueur celles qui ne sont pas applicables aux compteurs de gaz domestiques à ultrasons
  • ajouter des nouvelles définitions;
  • modifier les tolérances de rugosité relative et de diamètre intérieur.

Annexe A — Attribution des caractéristiques

Annexe A — Attribution des caractéristiques
No de section Caractéristiques Vérification initiale Vérification ultérieure Contestation Inspection de l'installation
7.1 Marquages applicable applicable    
7.2 Scellage applicable applicable applicable applicable
7.3 Périodes de revérification applicable applicable    
8.1 Techniques (généralités) applicable applicable applicable applicable
8.2.1 Inspection des installations       applicable
8.2.2 Orientation du transducteur       applicable
8.2.3 Point de coupure à faible débit       applicable
8.2.4 Longueur des conduites       applicable
8.2.5 Fini intérieur       applicable
8.2.6 Garnitures d'étanchéité       applicable
8.2.7 Tranquilliseurs d'écoulement       applicable
8.2.8 Diamètre intérieur       applicable
8.2.9 Détection de température       applicable
8.2.10 Caractéristiques du puits thermométrique       applicable
8.2.11 Température ambiante       applicable
8.2.12 Dispositif d'étranglement       applicable
8.2.13 Source d'ultrasons       applicable
8.2.14 Sorties applicable applicable applicable applicable
9.1 Essais de précision applicable applicable    
9.2 Programmation des paramètres applicable applicable applicable  
9.3.1 Remplacement des composants (généralités)       applicable
9.3.2 Remplacement des transducteurs       applicable
9.3.3 Remplacement des circuits électroniques       applicable