FprEN ISO 5167-4
(Main)Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 4: Venturi tubes (ISO/FDIS 5167-4:2022)
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 4: Venturi tubes (ISO/FDIS 5167-4:2022)
This document specifies the geometry and method of use (installation and operating conditions) of Venturi tubes[1] when they are inserted in a conduit running full to determine the flow rate of the fluid flowing in the conduit.
This document also provides background information for calculating the flow rate and is applicable in conjunction with the requirements given in ISO 5167-1.
This document is applicable only to Venturi tubes in which the flow remains subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single-phase. In addition, Venturi tubes can only be used uncalibrated in accordance with this standard within specified limits of pipe size, roughness, diameter ratio and Reynolds number, or alternatively they can be used across their calibrated range. This document is not applicable to the measurement of pulsating flow. It does not cover the use of uncalibrated Venturi tubes in pipes sized less than 50 mm or more than 1 200 mm, or where the pipe Reynolds numbers are below 2 × 105.
This document deals with the three types of classical Venturi tubes:
a) “as cast”;
b) machined;
c) fabricated (also known as “rough-welded sheet-iron”).
A Venturi tube consists of a convergent inlet connected to a cylindrical throat which is in turn connected to a conical expanding section called the divergent section (or alternatively the diffuser). Venturi nozzles (and other nozzles) are dealt with in ISO 5167-3.
NOTE In the USA the classical Venturi tube is sometimes called the Herschel Venturi tube.
[1] In the USA the classical Venturi tube is sometimes called the Herschel Venturi tube.
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll durchströmten Leitungen mit Kreisquerschnitt - Teil 4: Venturirohre (ISO/FDIS 5167-4:2022)
Dieses Dokument legt die Geometrie und das Anwendungsverfahren (Einbau- und Betriebsbedingungen) von Venturirohren fest, die in eine voll durchströmte Rohrleitung zur Bestimmung des Durchflusses des Fluids, das in der Rohrleitung strömt, eingesetzt werden.
Dieses Dokument enthält auch Hintergrundinformationen für die Berechnung des Durchflusses und ist in Verbindung mit den in ISO 5167 1 angegebenen Anforderungen anwendbar.
Dieses Dokument gilt nur für Venturirohre, in denen die Strömung im gesamten Messquerschnitt im Unterschallbereich bleibt und bei denen das Fluid als einphasig betrachtet werden kann. Darüber hinaus können Venturirohre in Übereinstimmung mit dieser Norm unkalibriert nur innerhalb festgelegter Grenzen von Rohrweite, Rauheit, Durchmesserverhältnis und Reynoldszahl eingesetzt werden, oder alternativ über ihren jeweiligen kalibrierten Bereich. Dieses Dokument ist nicht für die Messung pulsierender Strömungen anwendbar. Er behandelt nicht die Verwendung unkalibrierter Venturirohre mit Rohrweiten von weniger als 50 mm oder mehr als 1 200 mm, oder wenn die Reynolds-Zahlen im Rohr unter 2 × 105 liegen.
Dieses Dokument behandelt drei Arten von klassischen Venturirohren:
a) „gussrauhe“;
b) bearbeitete;
c) gefertigte (auch bekannt als „rauhe, aus Stahlblech geschweißte“).
Ein Venturirohr besteht aus einem sich verengenden Einlauf, an den sich ein zylindrischer Halsteil anschließt, der wiederum an einen sich konisch erweiternden Abschnitt angeschlossen ist, der als sich erweiternder Abschnitt (oder alternativ als Diffusor) bezeichnet wird. Venturidüsen (und andere Düsen) werden in ISO 5167 3 behandelt.
ANMERKUNG In den USA wird das klassische Venturirohr mitunter auch als „Herschel-Venturirohr“ bezeichnet.
Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire - Partie 4: Tubes de Venturi (ISO/FDIS 5167-4:2022)
Le présent document spécifie la géométrie et le mode d’emploi (conditions d’installation et d’utilisation) de tubes de Venturi[1] insérés dans une conduite en charge dans le but de déterminer le débit du fluide s’écoulant dans cette conduite.
Le présent document fournit également des informations de fond nécessaires au calcul de ce débit, et il convient de l’utiliser conjointement avec les exigences stipulées dans l’ISO 5167‑1.
Le présent document est applicable uniquement aux tubes de Venturi dans lesquels l’écoulement reste subsonique dans tout le tronçon de mesure et où le fluide peut être considéré comme monophasique. De plus, les tubes de Venturi peuvent uniquement être utilisés à l’état non étalonné, conformément à la présente norme, dans les limites spécifiées de diamètre de conduite, de rugosité, de rapport des diamètres et de nombre de Reynolds, ou dans leur gamme étalonnée. Le présent document n’est pas applicable au mesurage d’un écoulement pulsé. Il ne couvre pas l’utilisation de tubes de Venturi non étalonnés dans des conduites de diamètre inférieur à 50 mm ou supérieur à 1 200 mm, ni les cas où les nombres de Reynolds rapportés à la conduite sont inférieurs à 2 × 105.
Le présent document traite de trois types de tubes de Venturi classiques:
a) «brut de fonderie»;
b) usiné;
c) manufacturé (également nommé «en tôle soudée brute»).
Un tube de Venturi se compose d’un convergent d’entrée, relié à un col cylindrique qui est, à son tour, relié à un évasement de forme tronconique appelé «divergent» (ou encore diffuseur). Les Venturi-tuyères (et d’autres tuyères) font l’objet de l’ISO 5167‑3.
NOTE Aux États-Unis, le tube de Venturi classique est parfois nommé «tube de Herschel».
[1] Aux États-Unis, le tube de Venturi classique est parfois nommé «tube de Herschel».
Merjenje pretoka fluida na osnovi tlačne razlike, povzročene z napravo, vstavljeno v polno zapolnjen vod s krožnim prerezom – 4. del: Venturijeve cevi (ISO/FDIS 5167-4:2022)
General Information
RELATIONS
Standards Content (sample)
SLOVENSKI STANDARD
oSIST prEN ISO 5167-4:2021
01-september-2021
Merjenje pretoka fluida na osnovi tlačne razlike, povzročene z napravo, vstavljeno
v polno zapolnjen vod s krožnim prerezom – 4. del: Venturijeve cevi (ISO/DIS 5167-
4:2021)Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full - Part 4: Venturi tubes (ISO/DIS 5167-4:2021)
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll durchströmten Leitungen mit
Kreisquerschnitt - Teil 4: Venturirohre (ISO/DIS 5167-4:2021)Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire - Partie 4: Tubes de Venturi (ISO/DIS 5167-
4:2021)Ta slovenski standard je istoveten z: prEN ISO 5167-4
ICS:
17.120.10 Pretok v zaprtih vodih Flow in closed conduits
oSIST prEN ISO 5167-4:2021 de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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oSIST prEN ISO 5167-4:2021
ENTWURF
EUROPÄISCHE NORM
prEN ISO 5167-4
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
Juli 2021
ICS 17.120.10 Vorgesehen als Ersatz für EN ISO 5167-4:2003
Deutsche Fassung
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll
durchströmten Leitungen mit Kreisquerschnitt - Teil 4:
Venturirohre (ISO/DIS 5167-4:2021)
Measurement of fluid flow by means of pressure Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils
differential devices inserted in circular cross-section déprimogènes insérés dans des conduites en charge de
conduits running full - Part 4: Venturi tubes (ISO/DIS section circulaire - Partie 4: Tubes de Venturi (ISO/DIS
5167-4:2021) 5167-4:2021)Dieser Europäische Norm-Entwurf wird den CEN-Mitgliedern zur parallelen Umfrage vorgelegt. Er wurde vom Technischen
Komitee CEN/SS F05 erstellt.Wenn aus diesem Norm-Entwurf eine Europäische Norm wird, sind die CEN-Mitglieder gehalten, die CEN-Geschäftsordnung zu
erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer
nationalen Norm zu geben ist.Dieser Europäische Norm-Entwurf wurde von CEN in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch) erstellt. Eine
Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine
Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC-Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die
offiziellen Fassungen.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland,
Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen,
Österreich, Polen, Portugal, der Republik Nordmazedonien, Rumänien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien,
Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen,
mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen.Warnvermerk : Dieses Schriftstück hat noch nicht den Status einer Europäischen Norm. Es wird zur Prüfung und Stellungnahme
vorgelegt. Es kann sich noch ohne Ankündigung ändern und darf nicht als Europäischen Norm in Bezug genommen werden.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
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© 2021 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Ref. Nr. prEN ISO 5167-4:2021 D
Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CENvorbehalten.
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oSIST prEN ISO 5167-4:2021
prEN ISO 5167-4:2021 (D)
Inhalt
Seite
Europäisches Vorwort .......................................................................................................................................................... 4
Vorwort ...................................................................................................................................................................................... 5
Einleitung .................................................................................................................................................................................. 6
1 Anwendungsbereich ............................................................................................................................................... 7
2 Normative Verweisungen ..................................................................................................................................... 7
3 Begriffe ........................................................................................................................................................................ 7
4 Grundlagen des Mess- und Berechnungsverfahrens .................................................................................. 8
5 Klassische Venturirohre ....................................................................................................................................... 8
5.1 Anwendungsbereich ............................................................................................................................................... 8
5.1.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................... 8
5.1.2 Klassisches Venturirohr mit „gussrauhem“ Einlaufkonus ....................................................................... 9
5.1.3 Klassisches Venturirohr mit bearbeitetem Einlaufkonus ........................................................................ 9
5.1.4 Klassisches Venturirohr mit gefertigtem Einlaufkonus ............................................................................ 9
5.2 Allgemeine Form ...................................................................................................................................................... 9
5.2.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................... 9
5.2.2 Einlaufzylinder ......................................................................................................................................................... 9
5.2.3 Sich verengender Abschnitt ............................................................................................................................... 10
5.2.4 Halsteil ....................................................................................................................................................................... 11
5.2.5 Sich erweiternder Abschnitt .............................................................................................................................. 11
5.2.6 Verkürztes Venturirohr ...................................................................................................................................... 11
5.2.7 Rauheit ...................................................................................................................................................................... 11
5.2.8 Klassisches Venturirohr mit „gussrauhem“ Einlaufkonus ..................................................................... 12
5.2.9 Klassisches Venturirohr mit bearbeitetem Einlaufkonus ...................................................................... 12
5.2.10 Klassisches Venturirohr mit gefertigtem Einlaufkonus .......................................................................... 13
5.3 Werkstoff und Herstellung ................................................................................................................................. 13
5.4 Druckentnahmen ................................................................................................................................................... 13
5.5 Durchflusskoeffizient C ....................................................................................................................................... 14
5.5.1 Anwendungsgrenzen ............................................................................................................................................ 14
5.5.2 Durchflusskoeffizient des klassischen Venturirohres mit „gussrauhem“ Einlaufkonus ............ 15
5.5.3 Durchflusskoeffizient des klassischen Venturirohres mit bearbeitetem Einlaufkonus ............. 15
5.5.4 Durchflusskoeffizient des klassischen Venturirohres mit gefertigtem Einlaufkonus ................. 15
5.6 Expansionszahl ε .................................................................................................................................................... 16
5.7 Unsicherheit des Durchflusskoeffizienten C ................................................................................................ 16
5.7.1 Klassisches Venturirohr mit „gussrauhem“ Einlaufkonus ..................................................................... 16
5.7.2 Klassisches Venturirohr mit bearbeitetem Einlaufkonus ...................................................................... 16
5.7.3 Klassisches Venturirohr mit gefertigtem Einlaufkonus .......................................................................... 16
5.8 Unsicherheit der Expansionszahl ε ................................................................................................................. 16
5.9 Druckverlust ............................................................................................................................................................ 16
5.9.1 Definition des Druckverlustes (siehe Bild 2) .............................................................................................. 16
5.9.2 Relativer Druckverlust ........................................................................................................................................ 17
6 Anforderungen an den Einbau .......................................................................................................................... 18
6.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................. 18
6.2 Mindestlängen gerader Rohrstrecken im Ein- und Auslauf zwischen verschiedenen
Einbaustörungen und dem Venturirohr ....................................................................................................... 18
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prEN ISO 5167-4:2021 (D)
6.3 Strömungsumformer............................................................................................................................................ 23
6.4 Zusätzliche besondere Anforderungen an den Einbau von klassischen Venturirohren ............ 24
6.4.1 Rundheit und Zylinderförmigkeit des Rohrs und Ausrichtung des klassischenVenturirohres ......................................................................................................................................................... 24
6.4.2 Rauhheit des einlaufseitigen Rohres ............................................................................................................. 24
7 Durchflusskalibrierung von Venturirohren ................................................................................................ 24
7.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................. 24
7.2 Prüfstand .................................................................................................................................................................. 25
7.3 Einbau des Durchflussmessers ......................................................................................................................... 25
7.4 Erstellung des Prüfprogramms ........................................................................................................................ 25
7.5 Angabe der Ergebnisse der Kalibrierung im Bericht ............................................................................... 26
7.6 Analyse der Unsicherheit der Kalibrierung ................................................................................................. 26
7.6.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................. 26
7.6.2 Unsicherheit des Prüfstandes ........................................................................................................................... 26
7.6.3 Unsicherheit des Venturirohres ...................................................................................................................... 26
Anhang A (informativ) Tabelle für die Expansionszahl ........................................................................................ 27
Anhang B (informativ) Klassische Venturirohre, die außerhalb des Anwendungsbereiches von
ISO 5167-4 verwendet werden ......................................................................................................................... 28
B.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................. 28
B.2 Wirkung des Durchmesserverhältnisses β .................................................................................................. 28
B.3 Einfluss der Reynolds-Zahl Re ....................................................................................................................... 28
B.3.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................. 28
B.3.2 Klassisches Venturirohr mit „gussrauhem“ Einlaufkonus ..................................................................... 29
B.3.3 Klassisches Venturirohr mit bearbeitetem Einlaufkonus ...................................................................... 29
B.3.4 Klassisches Venturirohr mit gefertigtem Einlaufkonus .......................................................................... 30
B.3.5 Klassisches Venturirohr mit einem Profil, das dem für einen „gussrauhen“ Einlaufkonus
entspricht, dessen Einlaufzylinder und Einlaufkonus jedoch bearbeitet sind ............................... 30
B.4 Wirkungen der relativen Rohrrauheit Ra/D ............................................................................................... 31
B.4.1 Rauheit des klassischen Venturirohres ........................................................................................................ 31
B.4.2 Rauheit des Rohres im Einlauf .......................................................................................................................... 31
Anhang C (informativ) Druckverlust in einem klassischen Venturirohr ....................................................... 32
C.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................. 32
C.2 Mittelwert des Druckverlustes und Einfluss der relativen Rauheit ................................................... 32
C.3 Einfluss der Reynolds-Zahl ................................................................................................................................ 32
C.4 Einfluss des Diffusorwinkels ............................................................................................................................. 32
C.5 Einfluss der Kürzung ............................................................................................................................................ 32
Literaturhinweise................................................................................................................................................................. 34
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prEN ISO 5167-4:2021 (D)
Europäisches Vorwort
Dieses Dokument (prEN ISO 5167-4:2021) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 30 „Measurement of
fluid flow in closed conduits“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 000 „Europäisches
Komitee für Normung (CEN)“ erarbeitet, dessen Sekretariat von xxx gehalten wird.Dieses Dokument ist derzeit zur parallelen Umfrage vorgelegt.
Dieses Dokument wird EN ISO 5167-4:2003 ersetzen.
Anerkennungsnotiz
Der Text von ISO/DIS 5167-4:2021 wurde von CEN als prEN ISO 5167-4:2021 ohne irgendeine Abänderung
genehmigt.---------------------- Page: 6 ----------------------
oSIST prEN ISO 5167-4:2021
prEN ISO 5167-4:2021 (D)
Vorwort
ISO (die Internationale Organisation für Normung) ist eine weltweite Vereinigung nationaler
Normungsinstitute (ISO-Mitgliedsorganisationen). Die Erstellung von Internationalen Normen wird
üblicherweise von Technischen Komitees von ISO durchgeführt. Jede Mitgliedsorganisation, die Interesse an
einem Thema hat, für welches ein Technisches Komitee gegründet wurde, hat das Recht, in diesem Komitee
vertreten zu sein. Internationale staatliche und nichtstaatliche Organisationen, die in engem Kontakt mit ISO
stehen, nehmen ebenfalls an der Arbeit teil. ISO arbeitet bei allen elektrotechnischen Normungsthemen eng
mit der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) zusammen.Die Verfahren, die bei der Entwicklung dieses Dokuments angewendet wurden und die für die weitere Pflege
vorgesehen sind, werden in den ISO/IEC-Direktiven, Teil 1 beschrieben. Es sollten insbesondere die
unterschiedlichen Annahmekriterien für die verschiedenen ISO-Dokumentenarten beachtet werden. Dieses
Dokument wurde in Übereinstimmung mit den Gestaltungsregeln der ISO/IEC-Direktiven, Teil 2 erarbeitet
(siehe www.iso.org/directives).Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren
können. ISO ist nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.
Details zu allen während der Entwicklung des Dokuments identifizierten Patentrechten finden sich in der
Einleitung und/oder in der ISO-Liste der erhaltenen Patenterklärungen (siehe www.iso.org/patents).
Jeder in diesem Dokument verwendete Handelsname dient nur zur Unterrichtung der Anwender und
bedeutet keine Anerkennung.Eine Erläuterung der Bedeutung ISO-spezifischer Benennungen und Ausdrücke, die sich auf Konformitäts-
bewertung beziehen, sowie Informationen über die Beachtung der Grundsätze der Welthandelsorganisation
(WTO) zu technischen Handelshemmnissen (TBT, en: Technical Barriers to Trade) durch ISO enthält der
folgende Link: www.iso.org/iso/foreword.html.ISO 5167-4 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed conduits,
Unterkomitee SC 2, Pressure differential devices erarbeitet.Diese zweite Fassung von ISO 5167-4 ersetzt die erste Fassung (ISO 5167-4:2003), die technisch
überarbeitet wurde.Die wesentlichen Änderungen im Vergleich zur Vorgängerausgabe sind folgende:
Die Verwendung einzelner Druckentnahmen bei Venturirohren ist zulässig.
Der Durchflusskoeffizient und die Unsicherheit für ein Venturirohr mit einem bearbeiteten Einlaufkonus
sind für Re > 10 in Abschnitt 5 angegeben.Die Durchflusskalibrierung von Venturirohren ist enthalten.
Der Wortlaut bezüglich der Regeln für die Abstände zwischen mehreren Einbaustörungen wurde verbessert,
die eigentlichen Anforderungen wurden aber nicht geändert.Eine Auflistung aller Teile der Normenreihe ISO 5167 kann auf der ISO-Internetseite abgerufen werden.
Rückmeldungen oder Fragen zu diesem Dokument sollten an das jeweilige nationale Normungsinstitut des
Anwenders gerichtet werden. Eine vollständige Auflistung dieser Institute ist unter
www.iso.org/members.html zu finden.---------------------- Page: 7 ----------------------
oSIST prEN ISO 5167-4:2021
prEN ISO 5167-4:2021 (D)
Einleitung
ISO 5167 ist in sechs Teile gegliedert und behandelt die Geometrie und Anwendungsverfahren (Einbau- und
Betriebsbedingungen) von Blenden, Düsen, Venturirohren, Konus- und Keil-Durchflussmessern, die in voll
durchströmten Leitungen eingesetzt sind, um den Durchfluss der Fluidströmung in der Leitung zu
bestimmen. Es werden zudem auch notwendige Informationen für die Berechnung des Durchflusses und der
damit verbundenen Unsicherheit gegeben.ISO 5167 ist nur auf Drosselgeräte anwendbar, in denen die Strömung in allen Messquerschnitten im
Unterschallbereich bleibt und das Fluid als einphasig betrachtet werden kann; sie ist jedoch nicht auf die
Messung von pulsierenden Strömungen anwendbar. Ferner kann jedes dieser Geräte nur innerhalb
festgelegter Grenzen von Rohrweite und Reynoldszahl eingesetzt werden.ISO 5167 behandelt Geräte, bei denen direkte Kalibrierversuche in ausreichender Anzahl, Qualität und
ausreichendem Umfang durchgeführt wurden, damit es bei kohärenten Anwendungssystemen möglich ist,
sich auf deren Ergebnisse und Beiwerte zu stützen, die innerhalb bestimmter vorhersagbarer
Unsicherheitsgrenzen anzugeben sind.Die in das Rohr eingebauten Geräte werden als Primärgeräte bezeichnet. Die Benennung Primärgerät
schließt auch die Druckentnahmen ein. Alle weiteren Messgeräte oder Geräte, die erforderlich sind, um die
Messwertbestimmung der Messgeräte zu unterstützen, werden als Sekundärgeräte bezeichnet, und der
Mengenumwerter, der diese Messwerte empfängt und die Algorithmen durchführt, ist als Tertiärgerät
bekannt. ISO 5167 behandelt Primärgeräte; Sekundärgeräte und Tertiärgeräte werden nur gelegentlich
erwähnt.ISO 5167 ist in die folgenden sechs Teile untergliedert.
a) ISO 5167-1 enthält allgemeine Begriffe, Symbole, Messprinzipien und Anforderungen sowie
Messverfahren und Angaben zur Unsicherheit, die in Verbindung mit ISO 5167, Teil 2 bis Teil 6 zu
verwenden sind.b) ISO 5167-2 legt Anforderungen an Blenden fest, die mit Eck-Druckentnahmen, D- und D/2-Druck-
entnahmen und mit Flansch-Druckentnahmen angewendet werden können.c) ISO 5167-3 legt Anforderungen an ISA-1932-Düsen , Langradiusdüsen und Venturidüsen fest, die sich
in der Form und Lage der Druckentnahmen voneinander unterscheiden. Langradiusdüsen mit
Entnahmebohrung am Halsteil sind eingeschlossen.d) ISO 5167-4 legt klassische Venturirohre fest.
e) ISO 5167-5 legt Konus-Durchflussmesser fest.
f) ISO 5167-6 legt Keil-Durchflussmesser fest.
Aspekte der Sicherheit werden in ISO 5167, Teil 1 bis Teil 6 nicht behandelt. Es liegt in der Verantwortung
des Anwenders sicherzustellen, dass das System den zutreffenden Sicherheitsvorschriften entspricht.
Siehe ISO 2186:2007, Fluid flow in closed conduits — Connections for pressure signal transmissions between primary
and secondary elements.Blenden mit „Vena-Contracta“-Druckentnahmen werden in ISO 5167 nicht behandelt.
ISA ist die Abkürzung für „International Federation of the National Standardizing Associations“, deren Nachfolger
1946 die ISO wurde.In den USA wird das klassische Venturirohr mitunter „Herschel Venturi tube“ genannt.
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prEN ISO 5167-4:2021 (D)
1 Anwendungsbereich
Dieser Teil von ISO 5167 legt die Geometrie und das Anwendungsverfahren (Einbau- und Betriebs-
bedingungen) von Venturirohren fest, die in eine voll durchströmte Rohrleitung zur Bestimmung des
Durchflusses des Fluids, das in der Rohrleitung strömt, eingesetzt werden.Dieser Teil von ISO 5167 enthält auch Hintergrundinformationen für die Berechnung des Durchflusses und
ist in Verbindung mit den in ISO 5167-1 angegebenen Anforderungen anwendbar.Dieser Teil von ISO 5167 gilt nur für Venturirohre, in denen die Strömung im gesamten Messquerschnitt im
Unterschallbereich bleibt und bei denen das Fluid als einphasig betrachtet werden kann. Darüber hinaus
können Venturirohre in Übereinstimmung mit dieser Norm unkalibriert nur innerhalb festgelegter Grenzen
von Rohrweite, Rauheit, Durchmesserverhältnis und Reynoldszahl eingesetzt werden, oder alternativ über
ihren jeweiligen kalibrierten Bereich. Dieser Teil von ISO 5167 ist nicht für die Messung pulsierender
Strömungen anwendbar. Er behandelt nicht die Verwendung unkalibrierter Venturirohre mit Rohrweiten
von weniger als 50 mm oder mehr als 1 200 mm, oder wenn die Reynolds-Zahlen im Rohr unter 2 × 10
liegen.Dieser Teil von ISO 5167 behandelt drei Arten von klassischen Venturirohren:
a) „gussrauhe“;
b) bearbeitete;
c) gefertigte (auch bekannt als „rauhe, aus Stahlblech geschweißte“).
Ein Venturirohr besteht aus einem sich verengenden Einlauf, an den sich ein zylindrischer Halsteil
anschließt, der wiederum an einen sich konisch erweiternden Abschnitt angeschlossen ist, der als sich
erweiternder Abschnitt (oder alternativ als Diffusor) bezeichnet wird. Venturidüsen (und andere Düsen)
werden in ISO 5167-3 behandelt.ANMERKUNG In den USA wird das klassische Venturirohr mitunter auch als „Herschel-Venturirohr“ bezeichnet.
2 Normative VerweisungenDie folgenden Dokumente werden im Text in solcher Weise in Bezug genommen, dass einige Teile davon
oder ihr gesamter Inhalt Anforderungen des vorliegenden Dokuments darstellen. Bei datierten
Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte
Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen).ISO 4006, Measurement of fluid flow in closed conduits — Vocabulary and symbols
ISO 5167-1:20XX, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-
section conduits running full — Part 1: General principles and requirementsISO 5168, Measurement of fluid flow — Procedures for the evaluation of uncertainties
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)3 Begriffe
Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 4006 und ISO 5167-1.
ISO und IEC stellen terminologische Datenbanken für die Verwendung in der Normung unter den folgenden
Adressen bereit:— ISO Online Browsing Platform: verfügbar unter https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: verfügbar unter https://www.electropedia.org/
---------------------- Page: 9 ----------------------
oSIST prEN ISO 5167-4:2021
prEN ISO 5167-4:2021 (D)
4 Grundlagen des Mess- und Berechnungsverfahrens
Die Grundlage des Messverfahrens beruht auf dem Einbau eines Venturirohres in eine von einem Fluid voll
durchströmte Rohrleitung. Zwischen dem Einlaufteil und dem Halsteil des Gerätes liegt eine statische
Druckdifferenz vor. Geometrien und Ausführungen von Venturirohren wurden über einen großen Bereich
von Strömungsbedingungen umfassend geprüft und es wurde nachgewiesen, dass sie innerhalb einer
bestimmten Unsicherheit einen nachvollziehbaren Wert von C haben. Unkalibrierte Venturirohre einer
dieser Geometrien und Ausführungen können innerhalb des gleichen Bereichs von Strömungsbedingungen
verwendet werden, um den Durchfluss aus dem Messwert dieser Druckdifferenz und anhand der Kenntnis
der Fluidbedingungen zu ermitteln.Der Massendurchfluss kann mithilfe der folgenden Gleichung bestimmt werden:
𝐶𝐶 π
𝑞𝑞 = 𝜀𝜀 𝑑𝑑� 2∆𝑝𝑝𝜌𝜌
𝑚𝑚 1 (1)
�1−𝛽𝛽
Die Unsicherheitsgrenzwerte können unter Anwendung des Verfahrens nach ISO 5167-1:20XX, Abschnitt 8
berechnet werden.Gleichermaßen kann der Wert des Volumendurchflusses berechnet werden, da
𝑞𝑞
𝑚𝑚
𝑞𝑞 =
𝑉𝑉
𝜌𝜌
ist.
Dabei ist
ρ die Dichte des Fluids bei der Temperatur und dem Druck, für die das Volumen angegeben ist.
Die Berechnung des Durchflusses, bei der es sich um einen arithmetischen Prozess handelt, wird durch
Ersetzen der verschiedenen Terme auf der rechten Seite von Gleichung (1) durch ihre numerischen Werte
durchgeführt. Tabelle A.1 gibt Expansionsfaktoren (ε) des Venturirohres an. Diese sind nicht für eine genaue
Interpolation vorgesehen. Extrapolationen sind nicht zulässig.Die in Gleichung (1) angegebenen Durchmesser d und D sind die Werte der Durchmesser unter Betriebs-
bedingungen. Messungen, die unter anderen Bedingungen durchgeführt werden, sollten bezüglich einer
möglichen Expansion oder Kontraktion des Primärgeräts und des Rohres, die durch die Temperatur- und
Druckwerte des Fluids während der Messung bedingt sind, korrigiert werden.Es ist erforderlich, die Dichte und die Viskosität des Fluids bei Betriebsbedingungen zu kennen. Handelt es
sich um ein kompressibles Fluid, ist es auch erforderlich, den Isentropenexponenten des Fluids bei
Betriebsbedingungen zu kennen.5 Klassische Venturirohre
5.1 Anwendungsbereich
5.1.1 Allgemeines
Der Anwendungsbereich der in diesem Teil von ISO 5167 behandelten klassischen Venturirohre hängt von
ihrer Herstellungsweise ab.Drei Arten genormter klassischer Venturirohre sind entsprechend des Verfahrens der Herstellung der
Innenfläche des Einlaufkonusses und der Ausführung des Überganges vom Einlaufkonus zum Halsteil
festgelegt. Diese drei Herstellungsverfahren (und somit die Rauheit) werden in 5.1.2 bis 5.1.4 beschrieben,
und die daraus resultierenden Venturirohre weisen etwas unterschiedliche Eigenschaften
...
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