ISO 5167-1:2003
(Main)Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 1: General principles and requirements
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 1: General principles and requirements
ISO 5167-1:2003 defines terms and symbols and establishes the general principles for methods of measurement and computation of the flowrate of fluid flowing in a conduit by means of pressure differential devices (orifice plates, nozzles and Venturi tubes) when they are inserted into a circular cross-section conduit running full. ISO 5167-1:2003 also specifies the general requirements for methods of measurement, installation and determination of the uncertainty of the measurement of flowrate. It also defines the general specified limits of pipe size and Reynolds number for which these pressure differential devices are to be used. ISO 5167 (all parts) is applicable only to flow that remains subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single-phase. It is not applicable to the measurement of pulsating flow.
Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire — Partie 1: Principes généraux et exigences générales
L'ISO 5167-1:2003 définit des termes et symboles et établit les principes généraux pour le mesurage et le calcul du débit des fluides dans une conduite au moyen d'appareils déprimogènes (diaphragmes, tuyères et tubes de Venturi) insérés dans des conduites en charge de section circulaire. L'ISO 5167-1:2003 spécifie aussi les exigences générales en ce qui concerne les méthodes de mesurage, l'installation des appareils et la détermination de l'incertitude de la mesure de débit. Elle définit en outre les limites générales spécifiées de diamètre de conduite et de nombre de Reynolds, à l'intérieur desquelles ces appareils déprimogènes sont destinés à être utilisés. L'ISO 5167 (toutes les parties) est applicable uniquement à un écoulement qui reste subsonique dans tout le tronçon de mesurage et où le fluide peut être considéré comme monophasique. Elle n'est pas applicable au mesurage d'un écoulement pulsé.
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ISO 5167-1:2003 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 1: General principles and requirements". This standard covers: ISO 5167-1:2003 defines terms and symbols and establishes the general principles for methods of measurement and computation of the flowrate of fluid flowing in a conduit by means of pressure differential devices (orifice plates, nozzles and Venturi tubes) when they are inserted into a circular cross-section conduit running full. ISO 5167-1:2003 also specifies the general requirements for methods of measurement, installation and determination of the uncertainty of the measurement of flowrate. It also defines the general specified limits of pipe size and Reynolds number for which these pressure differential devices are to be used. ISO 5167 (all parts) is applicable only to flow that remains subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single-phase. It is not applicable to the measurement of pulsating flow.
ISO 5167-1:2003 defines terms and symbols and establishes the general principles for methods of measurement and computation of the flowrate of fluid flowing in a conduit by means of pressure differential devices (orifice plates, nozzles and Venturi tubes) when they are inserted into a circular cross-section conduit running full. ISO 5167-1:2003 also specifies the general requirements for methods of measurement, installation and determination of the uncertainty of the measurement of flowrate. It also defines the general specified limits of pipe size and Reynolds number for which these pressure differential devices are to be used. ISO 5167 (all parts) is applicable only to flow that remains subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single-phase. It is not applicable to the measurement of pulsating flow.
ISO 5167-1:2003 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 17.120.10 - Flow in closed conduits. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 5167-1:2003 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 10087:1990, ISO 5167-1:1991/Amd 1:1998, ISO 5167-1:1991/Cor 1:1997, ISO 5167-1:2022, SIST ISO 5167-1:1996, ISO 5167-1:1991. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5167-1
Second edition
2003-03-01
Measurement of fluid flow by means of
pressure differential devices inserted in
circular cross-section conduits running
full —
Part 1:
General principles and requirements
Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes
insérés dans des conduites en charge de section circulaire —
Partie 1: Principes généraux et exigences générales
Reference number
©
ISO 2003
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Symbols and subscripts. 6
4.1 Symbols . 6
4.2 Subscripts. 7
5 Principle of the method of measurement and computation. 7
5.1 Principle of the method of measurement . 7
5.2 Method of determination of the diameter ratio of the selected standard primary device . 8
5.3 Computation of flowrate. 8
5.4 Determination of density, pressure and temperature . 8
6 General requirements for the measurements . 10
6.1 Primary device. 10
6.2 Nature of the fluid . 11
6.3 Flow conditions. 11
7 Installation requirements . 11
7.1 General. 11
7.2 Minimum upstream and downstream straight lengths . 13
7.3 General requirement for flow conditions at the primary device . 13
7.4 Flow conditioners (see also Annex C). 13
8 Uncertainties on the measurement of flowrate. 16
8.1 Definition of uncertainty. 16
8.2 Practical computation of the uncertainty . 17
Annex A (informative) Iterative computations. 19
Annex B (informative) Examples of values of the pipe wall uniform equivalent roughness, k . 21
Annex C (informative) Flow conditioners and flow straighteners. 22
Bibliography . 33
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5167-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed conduits,
Subcommittee SC 2, Pressure differential devices.
This second edition of ISO 5167-1, together with the first editions of ISO 5167-2, ISO 5167-3 and ISO 5167-4,
cancels and replaces the first edition (ISO 5167-1:1991), which has been technically revised, and
ISO 5167-1:1991/Amd.1:1998.
ISO 5167 consists of the following parts, under the general title Measurement of fluid flow by means of
pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full:
— Part 1: General principles and requirements
— Part 2: Orifice plates
— Part 3: Nozzles and Venturi nozzles
— Part 4: Venturi tubes
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Introduction
ISO 5167, consisting of four parts, covers the geometry and method of use (installation and operating
conditions) of orifice plates, nozzles and Venturi tubes when they are inserted in a conduit running full to
determine the flowrate of the fluid flowing in the conduit. It also gives necessary information for calculating the
flowrate and its associated uncertainty.
ISO 5167 is applicable only to pressure differential devices in which the flow remains subsonic throughout the
measuring section and where the fluid can be considered as single-phase, but is not applicable to the
measurement of pulsating flow. Furthermore, each of these devices can only be used within specified limits of
pipe size and Reynolds number.
ISO 5167 deals with devices for which direct calibration experiments have been made, sufficient in number,
spread and quality to enable coherent systems of application to be based on their results and coefficients to
be given with certain predictable limits of uncertainty.
The devices introduced into the pipe are called “primary devices”. The term primary device also includes the
pressure tappings. All other instruments or devices required for the measurement are known as “secondary
1)
devices”. ISO 5167 covers primary devices; secondary devices will be mentioned only occasionally.
ISO 5167 consists of the following four parts.
a) This part of ISO 5167 gives general terms and definitions, symbols, principles and requirements as well
as methods of measurement and uncertainty that are to be used in conjunction with Parts 2 to 4 of
ISO 5167.
b) Part 2 of ISO 5167 specifies orifice plates, which can be used with corner pressure tappings, D and D/2
2)
pressure tappings , and flange pressure tappings.
3)
c) Part 3 of ISO 5167 specifies ISA 1932 nozzles , long radius nozzles and Venturi nozzles, which differ in
shape and in the position of the pressure tappings.
4)
d) Part 4 of ISO 5167 specifies classical Venturi tubes .
Aspects of safety are not dealt with in Parts 1 to 4 of ISO 5167. It is the responsibility of the user to ensure
that the system meets applicable safety regulations.
1) See ISO 2186:1973, Fluid flow in closed conduits — Connections for pressure signal transmissions between primary
and secondary elements.
2) Orifice plates with vena contracta pressure tappings are not considered in ISO 5167.
3) ISA is the abbreviation for the International Federation of the National Standardizing Associations, which was
succeeded by ISO in 1946.
4) In the USA the classical Venturi tube is sometimes called the Herschel Venturi tube.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5167-1:2003(E)
Measurement of fluid flow by means of
pressure differential devices inserted in
circular cross-section conduits running full —
Part 1:
General principles and requirements
1 Scope
This part of ISO 5167 defines terms and symbols and establishes the general principles for methods of
measurement and computation of the flowrate of fluid flowing in a conduit by means of pressure differential
devices (orifice plates, nozzles and Venturi tubes) when they are inserted into a circular cross-section conduit
running full. This part of ISO 5167 also specifies the general requirements for methods of measurement,
installation and determination of the uncertainty of the measurement of flowrate. It also defines the general
specified limits of pipe size and Reynolds number for which these pressure differential devices are to be used.
ISO 5167 (all parts) is applicable only to flow that remains subsonic throughout the measuring section and
where the fluid can be considered as single-phase. It is not applicable to the measurement of pulsating flow.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 4006:1991, Measurement of fluid flow in closed conduits — Vocabulary and symbols
ISO 5167-2:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 2: Orifice plates
ISO 5167-3:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 3: Nozzles and Venturi nozzles
ISO 5167-4:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 4: Venturi tubes
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4006 and the following apply.
NOTE The following definitions are given only for terms used in some special sense or for terms for which it seems
useful to emphasize the meaning.
3.1 Pressure measurement
3.1.1
wall pressure tapping
annular slot or circular hole drilled in the wall of a conduit in such a way that the edge of the hole is flush with
the internal surface of the conduit
NOTE The pressure tapping is usually a circular hole but in certain cases may be an annular slot.
3.1.2
static pressure of a fluid flowing through a pipeline
p
pressure which can be measured by connecting a pressure-measuring device to a wall pressure tapping
NOTE Only the value of the absolute static pressure is considered in ISO 5167 (all parts).
3.1.3
differential pressure
∆p
difference between the (static) pressures measured at the wall pressure tappings, one of which is on the
upstream side and the other of which is on the downstream side of a primary device (or in the throat for a
Venturi nozzle or a Venturi tube), inserted in a straight pipe through which flow occurs, when any difference in
height between the upstream and downstream tappings has been taken into account
NOTE In ISO 5167 (all parts) the term “differential pressure” is used only if the pressure tappings are in the positions
specified for each standard primary device.
3.1.4
pressure ratio
τ
ratio of the absolute (static) pressure at the downstream pressure tapping to the absolute (static) pressure at
the upstream pressure tapping
3.2 Primary devices
3.2.1
orifice
throat
opening of minimum cross-sectional area of a primary device
NOTE Standard primary device orifices are circular and coaxial with the pipeline.
3.2.2
orifice plate
thin plate in which a circular opening has been machined
NOTE Standard orifice plates are described as “thin plate” and “with sharp square edge”, because the thickness of
the plate is small compared with the diameter of the measuring section and because the upstream edge of the orifice is
sharp and square.
3.2.3
nozzle
device which consists of a convergent inlet connected to a cylindrical section generally called the “throat”
3.2.4
Venturi nozzle
device which consists of a convergent inlet which is a standardized ISA 1932 nozzle connected to a cylindrical
part called the “throat” and an expanding section called the “divergent” which is conical
2 © ISO 2003 — All rights reserved
3.2.5
Venturi tube
device which consists of a convergent inlet which is conical connected to a cylindrical part called the “throat”
and an expanding section called the “divergent” which is conical
3.2.6
diameter ratio
β
〈of a primary device used in a given pipe〉 ratio of the diameter of the orifice or throat of the primary device to
the internal diameter of the measuring pipe upstream of the primary device
NOTE However, when the primary device has a cylindrical section upstream, having the same diameter as that of the
pipe (as in the case of the classical Venturi tube), the diameter ratio is the ratio of the throat diameter and the diameter of
this cylindrical section at the plane of the upstream pressure tappings.
3.3 Flow
3.3.1
flowrate
rate of flow
q
mass or volume of fluid passing through the orifice (or throat) per unit time
3.3.1.1
mass flowrate
rate of mass flow
q
m
mass of fluid passing through the orifice (or throat) per unit time
3.3.1.2
volume flowrate
rate of volume flow
q
V
volume of fluid passing through the orifice (or throat) per unit time
NOTE In the case of volume flowrate, it is necessary to state the pressure and temperature at which the volume is
referenced.
3.3.2
Reynolds number
Re
dimensionless parameter expressing the ratio between the inertia and viscous forces
3.3.2.1
pipe Reynolds number
Re
D
dimensionless parameter expressing the ratio between the inertia and viscous forces in the upstream pipe
VD 4q
1 m
Re==
D
ν πµD
3.3.2.2
orifice or throat Reynolds number
Re
d
dimensionless parameter expressing the ratio between the inertia and viscous forces in the orifice or throat of
the primary device
Re
D
Re =
d
β
3.3.3
isentropic exponent
κ
ratio of the relative variation in pressure to the corresponding relative variation in density under elementary
reversible adiabatic (isentropic) transformation conditions
NOTE 1 The isentropic exponent κ appears in the different formulae for the expansibility [expansion] factor ε and varies
with the nature of the gas and with its temperature and pressure.
NOTE 2 There are many gases and vapours for which no values for κ have been published so far, particularly over a
wide range of pressure and temperature. In such a case, for the purposes of ISO 5167 (all parts), the ratio of the specific
heat capacity at constant pressure to the specific heat capacity at constant volume of ideal gases can be used in place of
the isentropic exponent.
3.3.4
Joule Thomson coefficient
isenthalpic temperature-pressure coefficient
µ
JT
rate of change of temperature with respect to pressure at constant enthalpy:
∂T
µ =
JT
∂p
H
or
RT
∂Z
u
µ =
JT
pCT∂
m,p
p
where
T is the absolute temperature;
p is the static pressure of a fluid flowing through a pipeline;
H is the enthalpy;
R is the universal gas constant;
u
C is the molar-heat capacity at constant pressure;
m,p
Z is the compressibility factor
NOTE The Joule Thomson coefficient varies with the nature of the gas and with its temperature and pressure and
can be calculated.
4 © ISO 2003 — All rights reserved
3.3.5
discharge coefficient
C
coefficient, defined for an incompressible fluid flow, which relates the actual flowrate to the theoretical flowrate
through a device, and is given by the formula for incompressible fluids
q 1− β
m
C =
π
dp2∆ ρ
NOTE 1 Calibration of standard primary devices by means of incompressible fluids (liquids) shows that the discharge
coefficient is dependent only on the Reynolds number for a given primary device in a given installation.
The numerical value of C is the same for different installations whenever such installations are geometrically similar and
the flows are characterized by identical Reynolds numbers.
The equations for the numerical values of C given in ISO 5167 (all parts) are based on data determined experimentally.
The uncertainty in the value of C can be reduced by flow calibration in a suitable laboratory.
NOTE 2 The quantity 11− β is called the “velocity of approach factor”, and the product
C
1− β
is called the “flow coefficient”.
3.3.6
expansibility [expansion] factor
ε
coefficient used to take into account the compressibility of the fluid
q 1− β
m
ε =
π
dC 2∆pρ
NOTE Calibration of a given primary device by means of a compressible fluid (gas) shows that the ratio
q 1− β
m
π
dp2∆ ρ
is dependent on the value of the Reynolds number as well as on the values of the pressure ratio and the isentropic
exponent of the gas.
The method adopted for representing these variations consists of multiplying the discharge coefficient C of the primary
device considered, as determined by direct calibration carried out with liquids for the same value of the Reynolds number,
by the expansibility [expansion] factor ε.
The expansibility factor, ε, is equal to unity when the fluid is considered incompressible (liquid) and is less than unity when
the fluid is compressible (gaseous).
This method is possible because experiments show that ε is practically independent of the Reynolds number and, for a
given diameter ratio of a given primary device, ε only depends on the pressure ratio and the isentropic exponent.
The numerical values of ε for orifice plates given in ISO 5167-2 are based on data determined experimentally. For nozzles
(see ISO 5167-3) and Venturi tubes (see ISO 5167-4) they are based on the thermodynamic general equation applied to
isentropic expansion.
3.3.7
arithmetical mean deviation of the roughness profile
Ra
arithmetical mean deviation from the mean line of the profile being measured
NOTE 1 The mean line is such that the sum of the squares of the distances between the effective surface and the
mean line is a minimum. In practice Ra can be measured with standard equipment for machined surfaces but can only be
estimated for rougher surfaces of pipes. See also ISO 4288.
NOTE 2 For pipes, the uniform equivalent roughness k may also be used. This value can be determined experimentally
(see 7.1.5) or taken from tables (see Annex B).
4 Symbols and subscripts
4.1 Symbols
Table 1 — Symbols
a
Symbol Quantity Dimension Sl unit
C Coefficient of discharge dimensionless —
2 −2 −1 −1
C Molar-heat capacity at constant pressure ML T Θ mol J/(mol⋅K)
m,p
Diameter of orifice (or throat) of primary device under working
d L m
conditions
Upstream internal pipe diameter (or upstream diameter of a
D L m
classical Venturi tube) under working conditions
2 −2 −1
H Enthalpy ML T mol J/mol
k Uniform equivalent roughness L m
Pressure loss coefficient (the ratio of the pressure loss to the
K dimensionless —
dynamic pressure, ρV /2)
l Pressure tapping spacing L m
L Relative pressure tapping spacing: L = l/D dimensionless —
−1 −2
p Absolute static pressure of the fluid ML T Pa
−1
q Mass flowrate MT kg/s
m
3 −1 3
q Volume flowrate L T m /s
V
R Radius L m
Ra Arithmetical mean deviation of the (roughness) profile L m
2 −2 −1 −1
R Universal gas constant ML T Θ mol J/(mol⋅K)
u
Re Reynolds number dimensionless —
Re Reynolds number referred to D dimensionless —
D
Re Reynolds number referred to d dimensionless —
d
t Temperature of the fluid Θ °C
T Absolute (thermodynamic) temperature of the fluid Θ K
U ′ Relative uncertainty dimensionless —
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Table 1 (continued)
a
Symbol Quantity Dimension Sl unit
−1
V Mean axial velocity of the fluid in the pipe LT m/s
Z Compressibility factor dimensionless —
β Diameter ratio: β = d/D dimensionless —
b
γ Ratio of specific heat capacities dimensionless —
c c
δ Absolute uncertainty
−1 −2
∆p Differential pressure ML T Pa
−1 −2
∆p Pressure loss across a flow conditioner ML T Pa
c
−1 −2
∆ϖ Pressure loss across a primary device ML T Pa
ε Expansibility [expansion] factor dimensionless —
b
κ Isentropic exponent dimensionless —
λ Friction factor dimensionless —
−1 −1
µ Dynamic viscosity of the fluid ML T Pa⋅s
−1 2
µ Joule Thomson coefficient M LT Θ K/Pa
JT
2 −1 2
v Kinematic viscosity of the fluid: v = µ /ρ L T m /s
Relative pressure loss (the ratio of the pressure loss to the
ξ dimensionless —
differential pressure)
−3 3
ρ Density of the fluid ML kg/m
τ Pressure ratio: τ = p /p dimensionless —
2 1
φ Total angle of the divergent section dimensionless rad
a
M = mass, L = length, T = time, Θ = temperature
b
γ is the ratio of the specific heat capacity at constant pressure to the specific heat capacity at constant volume. For ideal gases, the
ratio of the specific heat capacities and the isentropic exponent have the same value (see 3.3.3). These values depend on the nature of
the gas.
c
The dimensions and units are those of the corresponding quantity.
4.2 Subscripts
Subscript Meaning
1 At upstream tapping plane
2 At downstream tapping plane
5 Principle of the method of measurement and computation
5.1 Principle of the method of measurement
The principle of the method of measurement is based on the installation of a primary device (such as an
orifice plate, a nozzle or a Venturi tube) into a pipeline in which a fluid is running full. The installation of the
primary device causes a static pressure difference between the upstream side and the throat or downstream
side of the device. The flowrate can be determined from the measured value of this pressure difference and
from the knowledge of the characteristics of the flowing fluid as well as the circumstances under which the
device is being used. It is assumed that the device is geometrically similar to one on which calibration has
been carried out and that the conditions of use are the same (see ISO 5167-2, ISO 5167-3 or ISO 5167-4).
The mass flowrate can be determined, since it is related to the differential pressure within the uncertainty
limits stated in ISO 5167, using Equation (1):
C π
qd=∆ερ2p (1)
m 1
1− β
Similarly, the value of the volume flowrate can be calculated using Equation (2):
q
m
q = (2)
V
ρ
where ρ is the fluid density at the temperature and pressure for which the volume is stated.
5.2 Method of determination of the diameter ratio of the selected standard primary device
In practice, when determining the diameter ratio of a primary element to be installed in a given pipeline, C and
ε used in Equation (1) are, in general, not known. Hence the following shall be selected a priori:
the type of primary device to be used; and
a flowrate and the corresponding value of the differential pressure.
The related values of q and ∆p are then inserted in Equation (1), rewritten in the form
m
4q
Cεβ
m
=
π∆Dp2 ρ
1− β 1
in which the diameter ratio of the selected primary device can be determined by iteration (see Annex A).
5.3 Computation of flowrate
Computation of the flowrate, which is a purely arithmetic process, is effected by replacing the different terms
on the right-hand side of Equation (1) by their numerical values.
Except for the case of Venturi tubes, C may be dependent on Re, which is itself dependent on q . In such
m
cases the final value of C, and hence of q , has to be obtained by iteration. See Annex A for guidance
m
regarding the choice of the iteration procedure and initial estimates.
The diameters d and D mentioned in the equations are the values of the diameters at the working conditions.
Measurements taken at any other conditions should be corrected for any possible expansion or contraction of
the primary device and the pipe due to the values of the temperature and pressure of the fluid during the
measurement.
It is necessary to know the density and the viscosity of the fluid at working conditions. In the case of a
compressible fluid, it is also necessary to know the isentropic exponent of the fluid at working conditions.
5.4 Determination of density, pressure and temperature
5.4.1 General
Any method of determining reliable values of the density, static pressure and temperature of the fluid is
acceptable if it does not interfere with the distribution of the flow in any way at the cross-section where
measurement is made.
8 © ISO 2003 — All rights reserved
5.4.2 Density
It is necessary to know the density of the fluid at the upstream pressure tapping; it can either be measured
directly or be calculated from an appropriate equation of state from a knowledge of the absolute static
pressure, absolute temperature and composition of the fluid at that location.
5.4.3 Static pressure
The static pressure of the fluid shall be measured by means of an individual pipe-wall pressure tapping, or
several such tappings interconnected, or by means of carrier ring tappings if carrier ring tappings are
permitted for the measurement of differential pressure in that tapping plane for the particular primary device.
(See 5.2 in ISO 5167-2:2003, 5.1.5, 5.2.5 or 5.3.3 in ISO 5167-3:2003 or 5.4 in ISO 5167-4:2003, as
appropriate).
Where four pressure tappings are connected together to give the pressure upstream, downstream or in the
throat of the primary device, it is best that they should be connected together in a “triple-T” arrangement as
shown in Figure 1. The “triple-T” arrangement is often used for measurement with Venturi tubes.
The static pressure tapping should be separate from the tappings provided for measuring the differential
pressure.
It is permissible to link simultaneously one pressure tapping with a differential pressure measuring device and
a static pressure measuring device, provided that it is verified that this double connection does not lead to any
distortion of the differential pressure measurement.
a
Flow
b
Section A-A (upstream) also typical for section B-B (downstream)
Figure 1 — “Triple-T” arrangement
5.4.4 Temperature
5.4.4.1 The temperature of the fluid shall preferably be measured downstream of the primary device.
Temperature measurement requires particular care. The thermometer well or pocket shall take up as little
space as possible. The distance between it and the primary device shall be at least equal to 5D (and at most
15D when the fluid is a gas) if the pocket is located downstream (in the case of a Venturi tube this distance is
measured from the throat pressure tapping plane and the pocket shall also be at least 2D downstream from
the downstream end of the diffuser section), and in accordance with the values given in ISO 5167-2,
ISO 5167-3 or ISO 5167-4, depending on the primary device, if the pocket is located upstream.
Within the limits of application of this part of ISO 5167 it may generally be assumed that the downstream and
upstream temperatures of the fluid are the same at the differential pressure tappings. However, if the fluid is a
non-ideal gas and the highest accuracy is required and there is a large pressure loss between the upstream
pressure tapping and the temperature location downstream of the primary device, then it is necessary to
calculate the upstream temperature from the downstream temperature (measured at a distance of 5D to 15D
from the primary device), assuming an isenthalpic expansion between the two points. To perform the
calculation the pressure loss ∆ϖ should be calculated from 5.4 of ISO 5167-2:2003, 5.1.8, 5.2.8 or 5.3.6 of
ISO 5167-3:2003 or 5.9 of ISO 5167-4:2003, depending on the primary device. Then the corresponding
temperature drop from the upstream tapping to the downstream temperature location, ∆T, can be evaluated
using the Joule Thomson coefficient, µ , which is described in 3.3.4:
JT
∆T = µ ∆ϖ
JT
[1]
NOTE 1 Experimental work has shown that this is an appropriate method for orifice plates. Further work would be
required to check its correctness for other primary devices.
NOTE 2 Although an isenthalpic expansion is assumed between the upstream pressure tapping and the downstream
temperature tapping, this is not inconsistent with there being an isentropic expansion between the upstream tapping and
the vena contracta or throat.
NOTE 3 Measurement of temperature at a gas velocity in the pipe higher than approximately 50 m/s can lead to
additional uncertainty associated with the temperature recovery factor.
5.4.4.2 The temperature of the primary device and that of the fluid upstream of the primary device are
assumed to be the same (see 7.1.7).
6 General requirements for the measurements
6.1 Primary device
6.1.1 The primary device shall be manufactured, installed and used in accordance with the applicable part
of ISO 5167.
When the manufacturing characteristics or conditions of use of the primary devices are outside the limits given
in the applicable part of ISO 5167, it may be necessary to calibrate the primary device separately under the
actual conditions of use.
6.1.2 The condition of the primary device shall be checked after each measurement or after each series of
measurements, or at intervals close enough to each other so that conformity with the applicable part of
ISO 5167 is maintained.
It should be noted that even apparently neutral fluids may form deposits or encrustations on primary devices.
Resulting changes in the discharge coefficient which can occur over a period of time can lead to values
outside the uncertainties given in the applicable part of ISO 5167.
6.1.3 The primary device shall be manufactured from material whose coefficient of thermal expansion is
known.
10 © ISO 2003 — All rights reserved
6.2 Nature of the fluid
6.2.1 The fluid may be either compressible or considered as being incompressible.
6.2.2 The fluid shall be such that it can be considered as being physically and thermally homogeneous and
single-phase. Colloidal solutions with a high degree of dispersion (such as milk), and only those solutions, are
considered to behave as a single-phase fluid.
6.3 Flow conditions
6.3.1 ISO 5167 (all parts) does not provide for the measurement of pulsating flow, which is the subject of
ISO/TR 3313. The flowrate shall be constant or, in practice, vary only slightly and slowly with time.
[2]
The flow is considered as not being pulsating when
∆p′
rms
u 0,10
∆p
where
∆p is the time-mean value of the differential pressure;
′
∆p is the fluctuating component of the differential pressure;
′ ′
∆p is the root mean square value of ∆p .
rms
′
∆p can only be measured accurately using a fast-response differential pressure sensor; moreover, the
rms
whole secondary system should conform to the design recommendations specified in ISO/TR 3313. It will not,
however, normally be necessary to check that this condition is satisfied.
6.3.2 The uncertainties specified in the applicable part of ISO 5167 are valid only when there is no change
of phase through the primary device. Increasing the bore or throat of the primary element will reduce the
differential pressure, which may prevent a change of phase. For liquids the pressure at the throat shall not fall
below the vapour pressure of the liquid (otherwise cavitation will result). For gases it is only necessary to
calculate the temperature at the throat if the gas is in the vicinity of its dew-point; the temperature at the throat
may be calculated assuming an isentropic expansion from the upstream conditions (the upstream temperature
may need to be calculated in accordance with the equation in 5.4.4.1); the temperature and pressure in the
throat should be such that the fluid is in the single-phase region.
6.3.3 If the fluid is a gas, the pressure ratio as defined in 3.1.4 shall be greater than or equal to 0,75.
7 Installation requirements
7.1 General
7.1.1 The method of measurement applies only to fluids flowing through a pipeline of circular cross-section.
7.1.2 The pipe shall run full at the measurement section.
7.1.3 The primary device shall be fitted between two straight sections of cylindrical pipe of constant
diameter and of specified minimum lengths in which there is no obstruction or branch connection other than
those specified in Clause 6 of ISO 5167-2:2003, ISO 5167-3:2003, or ISO 5167-4:2003, as appropriate, for
particular primary devices.
The pipe is considered to be straight when the deviation from a straight line does not exceed 0,4 % over its
length. Normally visual inspection is sufficient. Installation of flanges in the straight sections of pipe upstream
and downstream of the primary device is allowed. The flanges shall be aligned in such a way that they do not
introduce deviation from a straight line of more than 0,4 %. The minimum straight lengths of pipe conforming
to the above requirement necessary for a particular installation, vary with the type and specification of the
primary device and the nature of the pipe fittings involved.
7.1.4 The pipe bore shall be circular over the entire minimum length of straight pipe required. The cross-
section may be taken to be circular if it appears so by visual inspection. The circularity of the outside of the
pipe can be taken as a guide, except in the immediate vicinity (2D) of the primary device where special
requirements shall apply according to the type of primary device used.
Seamed pipe may be used provided that the internal weld bead is parallel to the pipe axis throughout the
entire length of the pipe required to satisfy the installation requirements for the primary device being used. Any
weld bead shall not have a height greater than the permitted step in diameter. Unless an annular slot is used,
the seam shall not be situated within any sector of ± 30° centred on any individual pressure tapping to be used
in conjunction with the primary device. If an annular slot is used, the location of the seam is not significant. If
spirally wound pipe is used, then it shall be machined to a smooth bore.
7.1.5 The interior of the pipe shall be clean at all times. Dirt which can readily detach from the pipe shall be
removed. Any metallic pipe defects such as metallic peeling shall be removed.
The acceptable value of pipe roughness depends on the primary device. In each case there are limits on the
value of the arithmetical mean deviation of the roughness profile, Ra (see 5.3.1 of ISO 5167-2:2003, 5.1.2.9,
5.1.6.1, 5.2.2.6, 5.2.6.1, 5.3.1.9 and 5.3.4.1 of ISO 5167-3:2003 or 5.2.7 to 5.2.10 and 6.4.2 of
ISO 5167-4:2003). The internal surface roughness of the pipe should be measured at approximately the same
axial locations as those used to determine and verify the pipe internal diameter. A minimum of four roughness
measurements shall be made to define the pipe internal surface roughness. In measuring Ra, an electronic-
averaging-type surface roughness instrument which has a cut-off value of not less than 0,75 mm and a
measuring range sufficient to measure the values of Ra found in the pipe should be used. The roughness can
change with time as stated in 6.1.2, and this should be taken into account in establishing the frequency of
cleaning the pipe or checking the value of Ra.
An approximate value of Ra may be obtained by assuming that Ra is equal to k/π, where k is the uniform
equivalent roughness as given on the Moody diagram (see reference [3] in the Bibliography). The value of k is
given directly by a pressure loss test of a sample length of pipe, using the Colebrook-White Equation (see
7.4.1.5) to calculate the value of k from the measured value of friction factor. Approximate values of k for
different materials can also be obtained from the various tables given in reference literature, and Table B.1
gives values of k for a variety of materials.
7.1.6 The pipe may be provided with drain holes and/or vent holes to permit the removal of solid deposits
and entrained fluids. However there shall be no flow through either drain holes or vent holes during the flow
measurement process.
Drain and vent holes should not be located near to the primary device. Where it is not possible to conform to
this, the diameter of these holes shall be less than 0,08D and they shall be located so that the minimum
distance, measured on a straight line from each of these holes to a pressure tapping of the primary device on
the same side as the holes, is greater than 0,5D. The centreline of a pressure tapping and the centreline of a
drain or vent hole shall be offset from each other by at least 30° relative to the axis of the pipe.
7.1.7 Insulation of the meter may be required in the case of temperature differences between the ambient
temperature and the temperature of the flowing fluid which are significant given the uncertainty of
measurement required. This is particularly true in the case of fluids being metered near their critical point
where small temperature changes result in major density changes. It can be important at low flowrates, where
heat transfer effects may cause distorted temperature profiles, for example, stratification of temperature layers
from top to bottom. There may also be a change in the mean temperature value from the upstream to the
downstream side of the meter run.
12 © ISO 2003 — All rights reserved
7.2 Minimum upstream and downstream straight lengths
7.2.1 The primary device shall be installed in the pipeline at a position such that the flow conditions
immediately upstream of the primary device approximate to those of swirl-free, fully developed pipe flow.
Conditions meeting this requirement are specified in 7.3.
7.2.2 The required minimum upstream and downstream straight lengths required for installation between
various fittings and the primary device depend on the primary device. For some commonly used fittings as
specified in Clause 6 of ISO 5167-2:2003, ISO 5167-3:2003 or ISO 5167-4:2003 the minimum straight lengths
of pipe indicated may be used. However, a flow conditioner as described in 7.4 will permit the use of much
shorter upstream pipe lengths. Such a flow conditioner shall be installed upstream of the primary device
where sufficient straight length, to achieve the desired level of uncertainty, is not available.
7.3 General requirement for flow conditions at the primary device
7.3.1 Requirement
If the specified conditions given in Clause 6 of ISO 5167-2:2003, ISO 5167-3:2003 or ISO 5167-4:2003 cannot
be met, the applicable part of ISO 5167 remains valid if the flow conditions at the primary device can be
demonstrated to conform to swirl-free fully developed flow (as defined in 7.3.2 and 7.3.3) over the entire
Reynolds number range of the flow measurement process.
7.3.2 Swirl-free conditions
Swirl-free conditions can be presumed to exist when the swirl angle at all points over the pipe cross-section is
less than 2°.
7.3.3 Acceptable flow conditions
Acceptable velocity profile conditions can be presumed to exist when, at each point across the pipe cross-
section, the ratio of the local axial velocity to the maximum axial velocity at the cross-section agrees to within
5 % with that which would be achieved in swirl-free flow at the same radial position at a cross-section located
at the end of a very long straight length (over 100D) of similar pipe (fully developed flow).
7.4 Flow conditioners (see also Annex C)
7.4.1 Compliance testing
7.4.1.1 Provided that a flow conditioner has passed the compliance test in 7.4.1.2 to 7.4.1.6 for a
particular primary device, the flow conditioner may be used with the same type of primary device with any
value of diameter ratio up to 0,67 downstream of any upstream fitting. Provided that the distance between the
flow conditioner and the primary device and that between the upstream fitting and the flow conditioner are in
accordance with 7.4.1.6 and the downstream straight length is in accordance with the requirements for the
particular primary device (column 14 of Table 3 of ISO 5167-2:2003, column 12 of Table 3 of ISO 5167-3:2003
or the text in Table 1 of ISO 5167-4:2003), it is not necessary to increase the uncertainty of the discharge
coefficient to take account of the installation.
7.4.1.2 Using a primary device of diameter ratio 0,67 the shift in d
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5167-1
Deuxième édition
2003-03-01
Mesure de débit des fluides au moyen
d'appareils déprimogènes insérés dans
des conduites en charge de section
circulaire —
Partie 1:
Principes généraux et exigences
générales
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices
inserted in circular cross-section conduits running full —
Part 1: General principles and requirements
Numéro de référence
©
ISO 2003
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 1
4 Symboles et indices. 6
4.1 Symboles . 6
4.2 Indices. 7
5 Principe de la méthode de mesurage et mode de calcul. 7
5.1 Principe de la méthode de mesurage . 7
5.2 Méthode de détermination du rapport des diamètres de l'élément primaire normalisé
choisi. 8
5.3 Calcul du débit . 8
5.4 Détermination de la masse volumique, de la pression et de la température. 8
6 Conditions générales pour les mesurages . 10
6.1 Élément primaire . 10
6.2 Nature du fluide. 11
6.3 Conditions de l'écoulement . 11
7 Exigences d'installation . 11
7.1 Généralités. 11
7.2 Longueurs droites minimales d'amont et d'aval. 13
7.3 Exigence générale relative à l'écoulement au voisinage de l'élément primaire. 13
7.4 Conditionneurs d'écoulement (voir aussi l'Annexe C) . 13
8 Incertitudes sur la mesure du débit . 17
8.1 Définition de l'incertitude . 17
8.2 Calcul pratique de l'incertitude. 17
Annexe A (informative) Calculs par itération. 19
Annexe B (informative) Exemples de valeurs pour la rugosité uniforme équivalente, k, des parois
des conduites . 21
Annexe C (informative) Conditionneurs d'écoulement et redresseurs d'écoulement . 22
Bibliographie . 33
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 5167-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les
conduites fermées, sous-comité SC 2, Appareils déprimogènes.
Cette deuxième édition de l'ISO 5167-1, conjointement avec les premières éditions de l'ISO 5167-2, de
l'ISO 5167-3 et de l'ISO 5167-4, annule et remplace la première édition (ISO 5167-1:1991), laquelle a fait
l'objet d'une révision technique, ainsi que l’ISO 5167-1:1991/Amd.1:1998.
L'ISO 5167 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mesure de débit des fluides au
moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire:
— Partie 1: Principes généraux et exigences générales
— Partie 2: Diaphragmes
— Partie 3: Tuyères et Venturi-tuyères
— Partie 4: Tubes de Venturi
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés
Introduction
L'ISO 5167, qui comprend quatre parties, a pour objet la géométrie et le mode d'emploi (conditions
d'installation et d'utilisation) des diaphragmes, tuyères et tubes de Venturi insérés dans une conduite en
charge dans le but de déterminer le débit du fluide s'écoulant dans cette conduite. Elle fournit également les
informations nécessaires au calcul de ce débit et de son incertitude associée.
L'ISO 5167 est applicable uniquement aux appareils déprimogènes dans lesquels l'écoulement reste
subsonique dans tout le tronçon de mesurage et où le fluide peut être considéré comme monophasique; elle
n'est pas applicable au mesurage d'un écoulement pulsé. De plus, chacun de ces appareils ne peut être
utilisé que dans des limites spécifiées de diamètre de conduite et de nombre de Reynolds.
L'ISO 5167 traite d'appareils pour lesquels des expériences d'étalonnage direct ont été effectuées en nombre,
étendue et qualité suffisants pour que l'on ait pu baser, sur leurs résultats, des systèmes cohérents
d'utilisation et pour permettre que les coefficients soient donnés avec une marge d'incertitude prévisible.
Les appareils interposés dans la conduite sont appelés «éléments primaires», en comprenant dans ce terme
les prises de pression, tandis que l'on appelle «éléments secondaires» tous les autres instruments ou
dispositifs nécessaires à l'accomplissement de la mesure. L'ISO 5167 concerne les éléments primaires et ne
1)
mentionne qu'exceptionnellement les éléments secondaires .
Les quatre parties formant l'ISO 5167 sont structurées comme suit.
a) L'ISO 5167-1, à utiliser conjointement avec l'ISO 5167-2, l'ISO 5167-3 et l'ISO 5167-4, donne des
informations générales, telles que termes et définitions, symboles, principes et exigences, tout comme
des méthodes pour le mesurage du débit et pour le calcul de l'incertitude.
b) L'ISO 5167-2 spécifie les diaphragmes avec lesquels sont utilisées des prises de pression dans les
2)
angles, des prises de pression à D et à D/2 et des prises de pression à la bride.
3)
c) L'ISO 5167-3 spécifie les tuyères ISA 1932 , les tuyères à long rayon et les Venturi-tuyères, lesquels
diffèrent entre eux par leur forme et l'emplacement des prises de pression.
4)
d) L'ISO 5167-4 spécifie les tubes de Venturi classiques .
Les aspects de la sécurité ne sont pas traités dans les Parties 1 à 4 de l'ISO 5167. Il incombe à l'utilisateur de
s'assurer que le système remplit les réglementations applicables en matière de sécurité.
1) Voir l'ISO 2186:1973, Débit des fluides dans les conduites fermées — Liaisons pour la transmission du signal de
pression entre les éléments primaires et secondaires.
2) Les diaphragmes à prises de pression «vena contracta» ne sont pas traités dans l'ISO 5167.
3) ISA est le sigle de la Fédération internationale des associations nationales de normalisation, organisme auquel l'ISO a
succédé en 1946.
4) Aux États-Unis, le tube de Venturi classique est parfois nommé «tube de Herschel».
NORME INTERNATIONALE ISO 5167-1:2003(F)
Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils
déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section
circulaire —
Partie 1:
Principes généraux et exigences générales
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 5167 définit des termes et symboles et établit les principes généraux pour le
mesurage et le calcul du débit des fluides dans une conduite au moyen d'appareils déprimogènes
(diaphragmes, tuyères et tubes de Venturi) insérés dans des conduites en charge de section circulaire. La
présente partie de l'ISO 5167 spécifie aussi les exigences générales en ce qui concerne les méthodes de
mesurage, l'installation des appareils et la détermination de l'incertitude de la mesure de débit. Elle définit en
outre les limites générales spécifiées de diamètre de conduite et de nombre de Reynolds, à l'intérieur
desquelles ces appareils déprimogènes sont destinés à être utilisés.
L'ISO 5167 (toutes les parties) est applicable uniquement à un écoulement qui reste subsonique dans tout le
tronçon de mesurage et où le fluide peut être considéré comme monophasique. Elle n'est pas applicable au
mesurage d'un écoulement pulsé.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 4006:1991, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées — Vocabulaire et symboles
ISO 5167-2:2003, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire — Partie 2: Diaphragmes
ISO 5167-3:2003, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire — Partie 3: Tuyères et Venturi-tuyères
ISO 5167-4:2003, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire — Partie 4: Tubes de Venturi
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 4006 ainsi que les
suivants s'appliquent.
NOTE Les définitions suivantes ne sont données que pour les termes employés dans le sens spécial ou pour des
termes dont il semble utile de rappeler la signification.
3.1 Mesure de la pression
3.1.1
prise de pression à la paroi
fente annulaire ou orifice circulaire aménagé(e) dans la paroi d'une conduite, dont le bord est arasé à la paroi
interne de cette conduite
NOTE La prise de pression est habituellement un orifice circulaire, mais peut, dans certains cas, être une fente
annulaire.
3.1.2
pression statique d'un fluide s'écoulant dans une tuyauterie
p
pression que l'on peut mesurer en reliant un appareil de mesure de la pression à une prise de pression à la
paroi
NOTE Dans l'ISO 5167 (toutes les parties), on considère exclusivement la valeur de la pression statique absolue.
3.1.3
pression différentielle
∆p
différence des pressions statiques mesurées à des prises de pression à la paroi, dont l'une est située en
amont et l'autre en aval d'un élément primaire (ou dans le col pour un Venturi-tuyère ou un tube de Venturi)
interposé dans une tuyauterie rectiligne où s'écoule un fluide, lorsque toute différence de hauteur entre les
prises de pression amont et aval a été prise en considération
NOTE Dans l'ISO 5167 (toutes les parties), le terme de «pression différentielle» n'est utilisé que si les prises de
pression sont situées aux emplacements prescrits pour chaque élément primaire normalisé.
3.1.4
rapport des pressions
τ
rapport de la pression statique absolue à la prise de pression aval par la pression statique absolue à la prise
de pression amont
3.2 Éléments primaires
3.2.1
orifice
col
ouverture d'aire minimale de l'élément primaire
NOTE Les orifices des éléments primaires normalisés sont de section circulaire et de même axe que la tuyauterie.
3.2.2
diaphragme
plaque mince percée d'un orifice circulaire
NOTE Les diaphragmes normalisés sont dits «en plaque mince» et «à arête vive rectangulaire», parce que
l'épaisseur de la plaque est faible relativement au diamètre de la tuyauterie de mesure et parce que l'arête amont de
l'orifice forme un angle droit et est à bord vif.
3.2.3
tuyère
dispositif convergent suivi d'une partie cylindrique dite «col»
2 © ISO 2003 — Tous droits réservés
3.2.4
Venturi-tuyère
dispositif convergent, constitué d'une tuyère normalisée ISA 1932 suivie d'une partie cylindrique dite «col» et
d'un évasement tronconique dit «divergent»
3.2.5
tube de Venturi
dispositif convergent tronconique suivi d'une partie cylindrique dite «col» et d'un évasement tronconique dit
«divergent»
3.2.6
rapport des diamètres
β
〈d'un élément primaire utilisé dans une tuyauterie donnée〉 rapport du diamètre de l'orifice (ou du col) de
l'élément primaire au diamètre interne de la tuyauterie de mesure en amont de cet élément primaire
NOTE Cependant, dans le cas où l'élément primaire comporte une partie cylindrique amont, de diamètre équivalent
au diamètre de la tuyauterie (comme c'est le cas avec un tube de Venturi classique), le rapport des diamètres est le
quotient du diamètre du col par le diamètre de cette partie cylindrique, mesuré dans le plan des prises de pression amont.
3.3 Écoulement
3.3.1
débit
q
masse ou volume du fluide traversant l'orifice (ou le col) par unité de temps
3.3.1.1
débit-masse
q
m
masse du fluide traversant l'orifice (ou le col) par unité de temps
3.3.1.2
débit-volume
q
V
volume du fluide traversant l'orifice (ou le col) par unité de temps
NOTE Dans le cas du débit-volume, il est nécessaire de préciser la pression et la température à laquelle le volume
se rapporte.
3.3.2
nombre de Reynolds
Re
paramètre sans dimension, exprimant le rapport entre les forces d'inertie et les forces de viscosité
3.3.2.1
nombre de Reynolds rapporté à la tuyauterie
Re
D
paramètre sans dimension, exprimant le rapport entre les forces d'inertie et les forces de viscosité dans la
tuyauterie amont
4q
VD
1 m
Re==
D
ν πµD
3.3.2.2
nombre de Reynolds rapporté à l'orifice ou au col
Re
d
paramètre sans dimension, exprimant le rapport entre les forces d'inertie et les forces de viscosité dans
l'orifice ou dans le col de l'élément primaire
Re
D
Re =
d
β
3.3.3
exposant isentropique
κ
rapport de la variation relative de la pression à la variation relative de la masse volumique qui lui correspond
dans une transformation adiabatique réversible (isentropique) élémentaire
NOTE 1 L'exposant isentropique κ apparaît dans les différentes formules du coefficient de détente ε, et il varie avec la
nature du gaz, sa température et sa pression.
NOTE 2 Il existe de nombreux gaz et vapeurs pour lesquels des valeurs de κ n'ont pas encore été publiées pour un
domaine étendu de pressions et de températures. Dans ce cas, pour les besoins de l'ISO 5167 (toutes les parties), le
rapport de la capacité thermique massique à pression constante à la capacité thermique massique à volume constant
pour les gaz parfaits peut être utilisé à la place de l'exposant isentropique.
3.3.4
coefficient de Joule Thomson
coefficient isenthalpique température-pression
µ
JT
vitesse de changement de température par rapport à la pression pour une enthalpie constante
∂T
µ =
JT
∂p
H
ou
RT ∂Z
u
µ=⋅
JT
pCT∂
m,p
p
où
T est la température absolue;
p est la pression statique d'un fluide s'écoulant dans une tuyauterie;
H est l'enthalpie;
R est la constante universelle des gaz;
u
C est la capacité thermique molaire à pression constante;
m,p
Z est le facteur de compressibilité.
NOTE Le coefficient de Joule Thomson varie avec la nature du gaz, sa température et sa pression, et il peut être
calculé.
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3.3.5
coefficient de décharge
C
coefficient, défini pour un écoulement de fluide incompressible, qui relie le débit réel traversant l'appareil au
débit théorique, et qui est donné par la formule pour les fluides incompressibles
q 1− β
m
C =
π
dp2∆ ρ
NOTE 1 L'étalonnage direct d'éléments primaires normalisés exécuté au moyen de fluides dits incompressibles
(liquides) montre que le coefficient de décharge n'est, pour un élément primaire donné dans une installation donnée,
fonction que du seul nombre de Reynolds.
La valeur numérique de C est la même pour des installations différentes, chaque fois que ces installations sont
géométriquement semblables et que les écoulements y sont caractérisés par des nombres de Reynolds égaux.
Les équations utilisées pour les valeurs numériques de C données dans l'ISO 5167 (toutes les parties) sont basées sur
des données expérimentales.
L'incertitude de la valeur de C peut être réduite par l'étalonnage de l'écoulement dans un laboratoire approprié.
NOTE 2 La grandeur 11− β est appelée «coefficient de vitesse d'approche», et le produit
C
1− β
est appelé «coefficient de débit».
3.3.6
coefficient de détente
ε
coefficient utilisé pour tenir compte de la compressibilité du fluide
q 1− β
m
ε =
π
dC 2∆pρ
NOTE L'étalonnage direct d'un élément primaire donné au moyen d'un fluide compressible (gaz) montre que le
rapport
q 1− β
m
π
dp2∆ ρ
est fonction à la fois de la valeur du nombre de Reynolds et des valeurs du rapport des pressions et de l'exposant
isentropique du gaz.
La méthode adoptée pour représenter ces variations consiste à multiplier le coefficient de décharge C de l'élément
primaire considéré, déterminé par étalonnages directs au moyen de liquides, exécutés pour la même valeur du nombre de
Reynolds, par le coefficient de détente, ε.
Le coefficient de détente, ε, est égal à l'unité lorsque le fluide est considéré incompressible (liquide), et est inférieur à
l'unité lorsque le fluide est compressible (gazeux).
Cette méthode est utilisable parce que l'expérience montre que ε est pratiquement indépendant du nombre de Reynolds
et que, pour un rapport de diamètres donné d'un élément primaire donné, ε ne dépend que du rapport des pressions, de la
pression statique et de l'exposant isentropique.
Les valeurs numériques de ε, données dans l'ISO 5167-2 pour ce qui concerne les diaphragmes, ont été déterminées
expérimentalement. Pour les tuyères (voir l'ISO 5167-3) et les tubes de Venturi (voir l'ISO 5167-4), ces valeurs sont
basées sur une détente isentropique.
3.3.7
écart moyen arithmétique du profil de rugosité
Ra
écart moyen arithmétique par rapport à la ligne moyenne du profil considéré
NOTE 1 Cette ligne moyenne est telle que la somme des carrés des distances entre la surface réelle et cette ligne soit
minimale. En pratique, Ra peut être mesuré avec un matériel normalisé pour ce qui concerne les surfaces usinées, mais
ne peut être qu'estimé lorsqu'il s'agit des surfaces plus rugueuses de conduites. Voir aussi l'ISO 4288.
NOTE 2 Pour les conduites, on utilise également la rugosité uniforme équivalente k. Cette valeur peut être déterminée
expérimentalement (voir 7.1.5) ou lue dans les tableaux (voir Annexe B).
4 Symboles et indices
4.1 Symboles
Tableau 1 — Symboles
a
Symbole Grandeur Dimension Unité Sl
C Coefficient de décharge sans dimension —
2 −2 −1 −1
C Capacité thermique molaire à pression constante ML T Θ mol J/(mol⋅K)
m,p
Diamètre de l'orifice (ou du col) de l'élément primaire dans les
d L m
conditions de service
Diamètre intérieur de la conduite en amont (ou diamètre amont d'un
D L m
tube de Venturi classique) dans les conditions de service
2 −2 −1
H Enthalpie ML T mol J/mol
k Rugosité uniforme équivalente L m
Coefficient de perte de pression (rapport de la perte de pression à la
K sans dimension —
pression dynamique, ρV /2)
l Éloignement d'une prise de pression L m
L Éloignement relatif d'une prise de pression: L = l/D sans dimension —
−1 −2
p Pression statique absolue du fluide ML T Pa
−1
q Débit-masse MT kg/s
m
3 −1 3
q Débit-volume L T m /s
V
R Rayon L m
Ra Écart moyen arithmétique du profil (de rugosité) L m
2 −2 −1 −1
R Constante universelle des gaz ML T Θ mol J/(mol⋅K)
u
Re Nombre de Reynolds sans dimension —
Re Nombre de Reynolds rapporté à D sans dimension —
D
Re Nombre de Reynolds rapporté à d sans dimension —
d
t Température du fluide Θ °C
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Tableau 1 (suite)
a
Symbole Grandeur Dimension Unité Sl
T Température absolue (thermodynamique) du fluide Θ K
U′ Incertitude relative sans dimension —
−1
V Vitesse axiale moyenne du fluide dans la conduite LT m/s
Ζ Facteur de compressibilité sans dimension —
β Rapport des diamètres: β = d/D sans dimension —
b
γ Rapport des capacités thermiques massiques sans dimension —
c c
δ Incertitude en valeur absolue
−1 −2
∆p Pression différentielle ML T Pa
−1 −2
∆p Perte de pression au niveau d'un conditionneur d'écoulement ML T Pa
c
−1 −2
∆ϖ Perte de pression au niveau d'un élément primaire ML T Pa
ε Coefficient de détente sans dimension —
b
κ Exposant isentropique sans dimension —
λ Facteur de frottement sans dimension —
−1 −1
µ Viscosité dynamique du fluide ML T Pa⋅s
−1 2
µ Coefficient de Joule Thomson M LT Θ K/Pa
JT
2 −1 2
v Viscosité cinématique du fluide: v = µ /ρ L T m /s
Perte de pression relative (rapport de la perte de pression à la
ξ sans dimension —
pression différentielle)
−3 3
ρ Masse volumique du fluide ML kg/m
τ Rapport des pressions: τ = p /p sans dimension —
2 1
φ Angle au sommet du divergent sans dimension rad
a
M = masse, L = longueur, T = temps, Θ = température
b
γ est le rapport de la capacité thermique massique à pression constante à la capacité thermique massique à volume constant.
Pour les gaz parfaits, ce rapport et l'exposant isentropique ont la même valeur (voir 3.3.3). Ces valeurs dépendent de la nature du gaz.
c
Les dimensions et les unités sont celles de la grandeur correspondante.
4.2 Indices
Indice Qualificatif
1 Plan prise amont
2 Plan prise aval
5 Principe de la méthode de mesurage et mode de calcul
5.1 Principe de la méthode de mesurage
Le principe de la méthode de mesurage consiste à interposer un élément primaire (tel qu'un diaphragme, une
tuyère ou un tube de Venturi) sur le passage d'un fluide s'écoulant en charge dans une conduite, ce qui crée
une pression différentielle du fluide entre l'amont et le col ou l'aval de cet élément primaire. On peut déduire la
valeur du débit de la mesure de cette pression différentielle et de la connaissance des caractéristiques du
fluide en écoulement et des circonstances d'emploi de l'élément primaire. Il est admis que celui-ci est
géométriquement semblable à l'un de ceux ayant fait l'objet d'étalonnages directs et qu'il est utilisé dans les
mêmes conditions (voir l'ISO 5167-2, l'ISO 5167-3 ou l'ISO 5167-4).
Le débit-masse, étant donné qu'il est lié à la pression différentielle, dans les limites d'incertitude indiquées
dans l'ISO 5167, peut être déterminé à l'aide de l'Équation (1):
C π
qd=∆ερ2p (1)
m 1
4 4
1− β
De même, on peut calculer la valeur du débit-volume à l'aide de l'Équation (2):
q
m
q = (2)
V
ρ
où ρ est la masse volumique du fluide à la température et à la pression pour lesquelles le volume est donné.
5.2 Méthode de détermination du rapport des diamètres de l'élément primaire normalisé
choisi
Dans la pratique, lorsque l'on doit déterminer le rapport des diamètres d'un élément primaire à installer dans
une tuyauterie donnée, on ne connaît pas, en général, C et ε intervenant dans l'Équation (1). On doit donc
choisir d'abord
le type d'élément primaire à utiliser, et
une valeur du débit et la valeur correspondante de la pression différentielle.
On porte les valeurs corrélatives de q et ∆p dans l'Équation (1), écrite sous la forme
m
Cεβ 4q
m
=
π∆Dp2 ρ
1− β 1
et dans laquelle on peut déterminer, par itération, le rapport des diamètres de l'élément primaire choisi (voir
Annexe A).
5.3 Calcul du débit
On effectue le calcul du débit de façon purement arithmétique en remplaçant les différents termes du second
membre de l'Équation (1) par leurs valeurs numériques.
Sauf pour les tubes de Venturi, C peut être fonction de Re, qui est lui-même fonction de q . Dans ce cas, il
m
convient d'obtenir la valeur finale de C, et donc de q , par itération. Voir l'Annexe A pour le choix du procédé
m
d'itération et des valeurs initiales.
Les diamètres d et D mentionnés dans les équations sont les valeurs des diamètres dans les conditions de
service. Il convient donc de corriger les valeurs d et D mesurées dans d'autres conditions pour tenir compte
de la dilatation ou contraction éventuelle de l'élément primaire et de la conduite résultant des valeurs de la
température et de la pression du fluide lors du mesurage.
Il est nécessaire de connaître la masse volumique et la viscosité du fluide dans les conditions de service.
Dans le cas d'un fluide compressible, il est également nécessaire de connaître l'exposant isentropique du
fluide dans les conditions de service.
5.4 Détermination de la masse volumique, de la pression et de la température
5.4.1 Généralités
Toute méthode permettant de déterminer des valeurs fiables de la masse volumique, de la pression statique
et de la température du fluide est acceptable si elle n'empêche pas la répartition de l'écoulement de quelque
manière que ce soit dans la section où le mesurage est effectué.
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5.4.2 Masse volumique
Il est nécessaire de connaître la masse volumique du fluide à la prise de pression amont; elle peut être soit
mesurée directement, soit calculée au moyen d'une équation d'état appropriée à partir de la connaissance de
la pression statique absolue, de la température absolue et de la composition du fluide à cet endroit.
5.4.3 Pression statique
La pression statique du fluide doit être mesurée au moyen d'une prise de pression individuelle à la paroi, ou
de plusieurs prises de ce type reliées entre elles, ou au moyen de prises sur une bague porteuse si ces
dernières sont permises pour le mesurage de la pression différentielle dans ce plan pour l'élément primaire
particulier (voir 5.2 de l'ISO 5167-2:2003, 5.1.5, 5.2.5 ou 5.3.3 de l'ISO 5167-3:2003, ou 5.4 de
l'ISO 5167-4:2003, selon ce qui convient).
Lorsque quatre prises de pression sont reliées entre elles pour donner la pression en amont, en aval ou dans
le col de l'élément primaire, il est préférable qu'elles soient reliées entre elles sous la forme d'une disposition
en «triple T» comme indiqué à la Figure 1. La disposition en «triple T» est souvent utilisée pour le mesurage
avec des tubes de Venturi.
La prise de pression statique peut être distincte des prises fournies pour le mesurage de la pression
différentielle.
Il est permis de relier simultanément une prise de pression à un appareil de mesure de pression différentielle
et à un appareil de mesure de pression statique à condition de vérifier que cette double liaison ne conduit pas
à une détérioration de la mesure de la pression différentielle.
a
Sens de l'écoulement
b
Section A-A (amont), caractéristique valable aussi pour la section B-B (aval)
Figure 1 — Disposition en «triple T»
5.4.4 Température
5.4.4.1 La température du fluide doit être mesurée de préférence en aval de l'élément primaire. Le
mesurage de la température nécessite des précautions particulières. Le logement pour thermomètre (ou
gaine thermométrique) doit être d'encombrement aussi réduit que possible. Son éloignement de l'élément
primaire doit être au moins égal à 5D (et au plus à 15D quand le fluide est un gaz), si la gaine thermométrique
est située en aval (dans le cas d'un tube de Venturi, l'éloignement est mesuré à partir du plan de la prise de
pression au col, et la gaine thermométrique doit être à au moins 2D en aval de l'extrémité aval de la section
du diffuseur). Si la gaine thermométrique est située en amont, son éloignement de l'élément primaire doit être
conforme aux valeurs données dans l'ISO 5167-2, l'ISO 5167-3 ou l'ISO 5167-4, en fonction de l'élément
primaire.
On peut en général admettre, dans les limites de la présente partie de l'ISO 5167, qu'au niveau des prises de
pression différentielles, les températures aval et amont du fluide sont les mêmes. Cependant, si le fluide est
un gaz non parfait, si la plus grande précision est requise et s'il existe une perte de pression importante entre
la prise de pression amont et l'emplacement de mesure de la température en aval de l'élément primaire, il est
alors nécessaire de calculer la température amont à partir de la température aval (mesurée à une distance de
5D à 15D à partir de l'élément primaire), en supposant une détente isenthalpique entre les deux points. Pour
réaliser ce calcul, il convient de calculer la perte de pression ∆ϖ conformément à 5.4 de l'ISO 5167-2:2003, à
5.1.8, 5.2.8 ou 5.3.6 de l'ISO 5167-3:2003 ou à 5.9 de l'ISO 5167-4:2003, en fonction de l'élément primaire.
La baisse de température correspondante entre la prise amont et l'emplacement de mesure de la température
en aval, ∆T, peut être évaluée au moyen du coefficient de Joule Thomson, µ , lequel est défini en 3.3.4:
JT
∆T = µ ∆ϖ
JT
[1]
NOTE 1 Des travaux expérimentaux ont montré que cette méthode était appropriée pour les diaphragmes. D'autres
travaux seraient nécessaires pour vérifier si cette méthode convient à d'autres éléments primaires.
NOTE 2 Bien que l'on suppose une détente isenthalpique entre la prise de pression amont et la prise de température
aval, cela n'est pas contradictoire avec le fait qu'il existe une détente isentropique entre la prise amont et la «vena
contracta» ou col.
NOTE 3 Le mesurage de la température dans la conduite, à une vitesse du gaz supérieure à environ 50 m/s peut
entraîner une incertitude supplémentaire associée au facteur de compensation de température.
5.4.4.2 La température de l'élément primaire et celle du fluide en amont de l'élément primaire sont
supposées être les mêmes (voir 7.1.7).
6 Conditions générales pour les mesurages
6.1 Élément primaire
6.1.1 L'élément primaire doit être construit, installé et utilisé d'une façon conforme à la partie pertinente de
l'ISO 5167.
Pour les éléments primaires dont les caractéristiques de construction ou d'utilisation sortent des limites
définies dans la partie pertinente de l'ISO 5167, il peut être nécessaire d'étalonner individuellement l'élément
primaire dans ses conditions réelles de service.
6.1.2 Le bon état de l'élément primaire doit être vérifié après chaque mesurage ou après chaque série de
mesurages, ou à intervalles suffisamment rapprochés pour qu'on ait la certitude du maintien de sa conformité
à la partie pertinente de l'ISO 5167.
L'attention est attirée sur le fait que des fluides même apparemment neutres peuvent former des dépôts ou
des incrustations sur les éléments primaires. Les variations éventuelles du coefficient de décharge, qui
peuvent en résulter dans le temps, peuvent conduire à des valeurs en dehors des incertitudes données dans
la partie pertinente de l'ISO 5167.
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6.1.3 L'élément primaire doit être fabriqué avec des matériaux dont le coefficient de dilatation thermique est
connu.
6.2 Nature du fluide
6.2.1 Le fluide peut être soit compressible, soit considéré comme incompressible.
6.2.2 Le fluide doit être homogène physiquement et thermiquement et monophasique. Les solutions
colloïdales très dispersées (comme le lait) et celles-là seules, sont considérées comme se comportant comme
un fluide monophasique.
6.3 Conditions de l'écoulement
6.3.1 L'ISO 5167 (toutes les parties) ne traite pas du mesurage des écoulements pulsatoires, qui fait l'objet
de l'ISO/TR 3313. Le débit doit être constant ou, dans la pratique, il ne doit varier que légèrement et
lentement à long terme.
[2]
L'écoulement est considéré comme non pulsatoire lorsque
′
∆p
rms
u 0,10
∆p
où
∆p est la valeur moyenne dans le temps de la pression différentielle;
∆p′ est la composante fluctuante de la pression différentielle;
∆p′ est la moyenne quadratique de ∆p′.
rms
∆p′ peut être mesurée avec précision uniquement au moyen d'un capteur de pression différentielle à
rms
réponse rapide. En outre, il convient que l'ensemble du système secondaire soit conforme aux
recommandations de conception spécifiées dans l'ISO/TR 3313. Toutefois, il ne sera pas nécessaire en
principe de vérifier que cette condition est satisfaite.
6.3.2 Les incertitudes spécifiées dans la partie pertinente de l'ISO 5167 sont valables seulement s'il n'y a
pas de changement de phase au passage de l'élément primaire. Choisir un orifice ou col plus grand diminuera
la pression différentielle, ce qui peut éliminer le changement de phase. Pour les liquides, la pression au col ne
doit pas être inférieure à la pression de la vapeur du liquide (sinon il en résulte une cavitation). Pour les gaz, il
est seulement nécessaire de calculer la température au col si le gaz se trouve proche de son point de rosée;
la température au col peut être calculée en supposant une détente isentropique à partir des conditions en
amont (il peut être nécessaire de calculer la température amont conformément à l'équation donnée en
5.4.4.1); il convient que la température et la pression au col soient telles que le liquide se situe dans la région
monophasique.
6.3.3 Si le fluide est un gaz, le rapport des pressions, tel que défini en 3.1.4, doit être supérieur ou égal à
0,75.
7 Exigences d'installation
7.1 Généralités
7.1.1 La méthode de mesurage n'est applicable qu'aux fluides s'écoulant dans une conduite de section
circulaire.
7.1.2 La conduite doit être complètement remplie dans la section de mesure.
7.1.3 L'élément primaire doit être installé entre deux longueurs droites de conduite cylindrique présentant
un diamètre constant et des longueurs minimales spécifiées constantes, ne comportant aucun obstacle ni
aucune dérivation autres que ceux qui sont mentionnés à l'Article 6 de l'ISO 5167-2:2003, de
l'ISO 5167-3:2003 ou de l'ISO 5167-4:2003, selon l'élément primaire.
La conduite est considérée comme droite lorsque l'écart par rapport à une ligne droite ne dépasse pas 0,4 %
sur toute la longueur de la conduite. Une inspection visuelle est normalement suffisante. Le montage de
brides sur les sections droites de la conduite en amont et en aval de l'élément primaire est autorisé. Les
brides doivent être disposées de façon à ne pas introduire d'écart par rapport à une ligne droite de plus de
0,4 %. Les longueurs droites minimales de la conduite, conformes à l'exigence ci-dessus, nécessaires pour
une installation particulière, varient suivant le type et la spécification de l'élément primaire ainsi que suivant la
nature des accessoires de la conduite concernés.
7.1.4 La conduite doit être de section droite intérieure circulaire tout le long des parties droites minimales
nécessaires. La section droite peut être déclarée circulaire lorsqu'elle semble telle à l'inspection visuelle.
L'aspect circulaire de la paroi extérieure peut servir d'indication, sauf au voisinage immédiat de l'élément
primaire (2D) où l'on doit appliquer des exigences particulières en fonction du type d'élément primaire utilisé.
Une conduite fabriquée par soudage peut être utilisée, à condition que le cordon de soudure intérieur soit
parallèle à l'axe de la conduite sur toute la longueur nécessaire pour satisfaire aux exigences spécifiques
concernant l'élément primaire utilisé. La hauteur du cordon de soudure ne doit être en aucun cas supérieure à
l'écart des diamètres autorisé. La soudure ne doit pas être située dans un secteur de ± 30° centré sur l'une
quelconque des prises de pression destinée à être utilisée avec l'élément primaire, sauf si une fente annulaire
est utilisée. Si une fente annulaire est utilisée, l'emplacement de la soudure n'est pas important. Si une
conduite spiralée est utilisée, elle doit être usinée pour la rendre lisse.
7.1.5 L'intérieur de la conduite doit être propre à tout moment. Les salissures pouvant facilement se
détacher de la conduite doivent être retirées. Tout défaut métallique de la conduite, tel que le métal écaillé,
doit être éliminé.
La valeur acceptable de la rugosité de la conduite dépend de l'élément primaire. Dans chacun des cas, la
valeur de l'écart moyen arithmétique du profil de rugosité, Ra, est limitée (voir 5.3.1 de l'ISO 5167-2:2003,
5.1.2.9, 5.1.6.1, 5.2.2.6, 5.2.6.1, 5.3.1.9 et 5.3.4.1 de l'ISO 5167-3:2003 ou 5.2.7 à 5.2.10 et 6.4.2 de
l'ISO 5167-4:2003). Il convient de mesurer la rugosité de la surface intérieure de la conduite
approximativement aux mêmes emplacements axiaux que ceux utilisés pour déterminer et vérifier le diamètre
intérieur de la conduite. La rugosité doit être mesurée au moins quatre fois pour définir la rugosité de la
surface intérieure de la conduite. Pour mesurer Ra, il convient d'utiliser un instrument de mesure de la
rugosité de la surface avec calcul électronique de la moyenne, présentant une valeur de coupure au moins
égale à 0,75 mm et un domaine de mesure suffisant pour mesurer les valeurs de Ra de la conduite. La
rugosité peut varier avec le temps comme indiqué en 6.1.2, et il convient d'en tenir compte lors de la définition
de la fréquence de nettoyage de la conduite ou de la vérification de la valeur de Ra.
On peut obtenir une valeur approximative de Ra en supposant que Ra est égal à k/π, où k est la rugosité
équivalente uniforme comme indiqué sur le diagramme de Moody (voir la référence [3] dans la Bibliographie).
On obtient directement la valeur de k en effectuant un essai de perte de pression sur un échantillon de la
longueur de la conduite, en utilisant l'équation de Colebrook-White (voir 7.4.1.5) pour calculer la valeur de k à
partir de la valeur mesurée du facteur de frottement. On peut obtenir des valeurs approximatives de k pour
différents matériaux à partir des différents tableaux figurant dans les ouvrages cités dans la Bibliographie. Le
Tableau B.1 donne des valeurs de k pour divers matériaux.
7.1.6 La conduite peut être munie d'orifices de purge et/ou d'évents nécessaires à l'évacuation de dépôts
solides et de fluides entraînés. Toutefois, le débit de ces purges et de ces évents doit être nul pendant le
mesurage du débit.
Les orifices de purge et les évents ne doivent pas être disposés au voisinage immédiat de l'élément primaire,
à moins qu'il soit impossible de faire autrement. Dans ce cas, le diamètre de ces orifices doit être inférieur à
0,08D et leur emplacement doit être tel que la distance minimale, comptée en ligne droite, entre l'un de ces
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orifices et une prise de pression de l'élément primaire située du même côté de celui-ci soit supérieure à 0,5D.
L'axe d'une prise de pression et l'axe d'une purge ou d'un évent doivent être décalés l'un de l'autre d'au moins
30° par rapport à l'axe de la conduite.
7.1.7 Il peut s'avérer nécessaire d'isoler le débitmètre dans le cas de différences importantes entre la
température ambiante et la température du fluide en écoulement, étant donné l'incertitude de mesure
recherchée. Ceci est particulièrement vrai en cas de mesurage de fluides près de l
...










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