MODELACIÓ D'ERRORS DE METRERS D'ENERGIA ESTÀTICA

L’entrada en vigor de la Directiva sobre instruments de mesura (MID) 2004/22 / CE i les corresponents normes tècniques harmonitzades promou la investigació de procediments d’assaig i calibració adequats capaços d’avaluar el compliment dels instruments de mesura per al control metrològic legal amb les necessitats de la la vida moderna. És en aquest context que centrem la nostra atenció en els comptadors d’energia elèctrica (estàtics) actius ([1], annex MI-003) i en particular en el seu rendiment de precisió. La disponibilitat d’un model relativament senzill capaç de predir l’error de mesura d’un instrument en funció de les seves quantitats d’entrada és essencial per al disseny del pla de calibració i per a la identificació de possibles aspectes crítics del procés de confirmació metrològica. És cert que és important tenir en compte que l’adopció de diferents plans de calibració pot portar a conclusions diferents sobre el compliment d’un mateix instrument amb els límits d’error que estableixen les normes corresponents. Tot i que el model proposat es basa en consideracions físiques bàsiques sobre l’arquitectura típica dels mesuradors d’energia estàtica, l’abast aquí no és identificar les diverses fonts d’error i / o quantificar-les a partir d’una anàlisi a priori de l’estructura física d’aquests dispositius ( com es descriu, per exemple, a [2] - [7]). La identificació de cada font d’error és una tasca difícil, sobretot tenint en compte que diferents efectes no ideals poden comportar la mateixa contribució d’error. Per tant, seguirem un enfocament empíric i de caixa quasi negra que condueix a un model senzill amb pocs (tres) paràmetres que es quantificaran fent ús de l’anàlisi estadística de sèries de mesures. Es consideren errors de guany (multiplicatiu), de fase i de biaix (additiu). Els errors de guany i de fase s’associen al desnivell de guany i fase de la tensió i els canals actuals del comptador d’energia, mentre que l’error de biaix s’associa a un biaix dels dos canals. Tot i que es prenen mesures, en l’arquitectura del comptador d’energia, per corregir aquests errors, la correcció no pot ser perfecta i inevitablement hi haurà un error residual. Es suposa que tots els paràmetres són independents del corrent de càrrega. Tanmateix, es comprova la plausibilitat d'una contribució addicional per obtenir un error proporcional al corrent de càrrega (originat per un escalfament automàtic) mitjançant una anàlisi estadística adequada. A continuació ens referirem als comptadors de potència (PM) en lloc dels comptadors d’energia perquè el principi de funcionament d’aquests instruments és el d’un PM i la conversió d’energia a energia s’obté mitjançant una operació de recompte, que és intrínsecament lliure d’errors.