ISO/DIS 6358-2.2
(Main)Transmissions pneumatiques -- Détermination des caractéristiques de débit des éléments traversés par un fluide compressible
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6358-2.2
ISO/TC 131/SC 5 Secretariat: AFNOR
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INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Pneumatic fluid power — Determination of flow-ratecharacteristics of components using compressible fluids —
Part 2:
Precision method
Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des éléments traversés par un
fluide compressible —Partie 2: Méthode de précision
(Revision of ISO 6358:1989)
ICS 23.100.01
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Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.International Organization for Standardization, 2009
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ISO/DIS 6358-2.2
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ii ISO 2009 – All rights reserved
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ISO/DIS 6358-2.2
Contents Page
Foreword .............................................................................................................................................................v
Introduction........................................................................................................................................................vi
1 Scope......................................................................................................................................................1
2 Normative references............................................................................................................................2
3 Terms and definitions ...........................................................................................................................2
4 Symbols and units.................................................................................................................................3
5 Test installation .....................................................................................................................................4
5.1 Test circuit for in-line test ....................................................................................................................4
5.2 Test circuit for exhaust-to-atmosphere test .......................................................................................5
5.3 General requirements ...........................................................................................................................5
5.4 Pressure-measuring tubes (items 6 and 10).......................................................................................6
5.5 Transition connectors (items 7 and 9) ................................................................................................8
5.6 Special requirements ..........................................................................................................................10
6 Test procedures...................................................................................................................................11
6.1 Test conditions....................................................................................................................................11
6.1.1 Gas supply ...........................................................................................................................................11
6.1.2 Checks..................................................................................................................................................11
6.1.3 Test measurements.............................................................................................................................11
6.2 Measuring procedures........................................................................................................................12
6.2.1 Selection of measuring procedure ....................................................................................................12
6.2.2 Measuring procedure for in-line test.................................................................................................12
6.2.3 Measuring procedure for exhaust-to-atmosphere test....................................................................12
6.3 Calculation of characteristics ............................................................................................................14
6.3.1 Sonic conductance, C.........................................................................................................................14
6.3.2 Critical back-pressure ratio, b, and subsonic index, m...................................................................14
6.3.3 Pressure ratio, p /p ............................................................................................................................14
2 17 Presentation of test results ................................................................................................................15
8 Identification statement (reference to this part of ISO 6358)..........................................................15
Annex A (normative) Errors and classes of measurement accuracy.......................................................16
A.1 Classes of measurement accuracy ...................................................................................................16
A.2 Errors....................................................................................................................................................16
A.3 Combination of errors.........................................................................................................................16
A.4 Expected variations.............................................................................................................................16
Annex B (normative) Flowmeter calibration ...............................................................................................17
B.1 General .................................................................................................................................................17
B.2 Reference device.................................................................................................................................17
B.3 Calibration procedure .........................................................................................................................17
B.4 Application to test data.......................................................................................................................18
Annex C (informative) Use of practical units..............................................................................................19
Annex D (informative) Equations and graphical presentations of flow-rate characteristics.................20
D.1 Equations .............................................................................................................................................20
D.2 Typical graphical representations.....................................................................................................20
D.3 Flow-rate characteristics in subsonic flow.......................................................................................21
D.4 Flow-rate characteristics when cracking occurs .............................................................................22
D.5 Example of test data............................................................................................................................23
© ISO 2009 – All rights reserved iii---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/DIS 6358-2.2
Annex E (informative) Subsonic index, m .................................................................................................. 24
E.1 Flow-rate equations of fluid flow....................................................................................................... 24
E.2 Subsonic index, m of pneumatic components................................................................................ 25
Annex F (informative) Test results using commercially available pneumatic components ................. 26
F.1 Example of test result ........................................................................................................................ 26
F.2 Distribution of flow characteristics for various types of component ........................................... 27
F.3 Correlation with calculated values of b............................................................................................ 28
F.4 Test results on pneumatic tube......................................................................................................... 28
F.5 Priority order of the characteristic parameters in practical use.................................................... 31
Annex G (informative) Observations to the error in the test results ....................................................... 32
G.1 General................................................................................................................................................. 32
G.2 Error in the sonic conductance, C .................................................................................................... 32
G.3 Error due to discharge coefficient, ΔC ........................................................................................... 33
G.4 Error ΔA of flow sectional area .........................................................................................................33
G.5 Error Δq due to flow rate.................................................................................................................... 34
G.6 Deviation Δp due to upstream pressure ......................................................................................... 36
G.7 Error ΔT due to temperature..............................................................................................................37
G.8 Pressure dependence coefficient ..................................................................................................... 38
G.9 Error ΔF due to human error ............................................................................................................. 39
G.10 Total amount of error ......................................................................................................................... 40
Annex H (informative) Procedures for calculating critical back-pressure ratio, b, and subsonic
index, m, by the least-square method using the Solver function in Microsoft Excel.................. 43
H.1 Using data from in-line test ............................................................................................................... 43
H.2 Using data from exhaust-to-atmosphere test.................................................................................. 44
H.3 Using the Solver function built in Microsoft Excel.......................................................................... 44
iv © ISO 2009 – All rights reserved---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/DIS 6358-2.2
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 6358-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 5,
Control products and components.This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 6358:1989), which has been technically revised.
ISO 6358 consists of the following parts, under the general title Pneumatic fluid power — Determination of
flow-rate characteristics of components using compressible fluid:⎯ Part 1: Simplified method
⎯ Part 2: Precision method
⎯ Part 3: Discharge test as an alternate test method
⎯ Part 4: Charge test as an alternate test method
© ISO 2009 – All rights reserved v
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ISO/DIS 6358-2.2
Introduction
In pneumatic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a gas under pressure within a
circuit.Components that make up such a circuit are inherently resistive and affect the flow rate through it. It is
therefore necessary to carry out tests to ascertain the characteristics of these components in order to
determine their suitability.Many components that make up a pneumatic circuit operate under conditions of choked flow. In recognition
of this, ISO 6358:1989 defined test methods covering the whole range of flow from choked flow to subsonic
flow and the definition of two characteristics parameters, sonic conductance, C, and critical pressure ratio, b.
However, since the size of the pressure-measuring tubes connected upstream and downstream were the
same as the connecting ports of the component under test, it was not possible to measure the flow-rate
characteristics under stagnation condition, and also when components with large flow capacity were used, it
was not possible to achieve choked flow for measurement. Furthermore, it was revealed that for some
components, the flow-rate characteristics should not be approximated only with the characteristic parameters
C and b.This part of ISO 6358 improves the above-mentioned shortcomings regarding measurement by using a
pressure-measuring tube whose internal diameter is larger than the connecting port of the component under
test. At the same time, it defines a characteristic equation, to which new characteristic parameters subsonic
index, m, and cracking pressure, Δp , have been added, in order to accurately indicate the flow-rate
characteristics of any kinds of pneumatic components.This part of ISO 6358 defines four characteristic parameters C, b, m and Δp . When these parameters are
practically used, they should be applied in order of C, b, m and Δp to approximate the flow-rate
characteristics. That is, only C should be used as the first priority, C and b used as the second priority, C, b
and m used as the third priority and C, b, m and Δp used as the fourth priority.vi © ISO 2009 – All rights reserved
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6358-2.2
Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate
characteristics of components using compressible fluids —
Part 2:
Precision method
1 Scope
This part of ISO 6358 specifies a method for testing pneumatic fluid power components that use compressible
fluids, i.e. gases, and that have internal flow passages that can be either fixed or variable. This part of
ISO 6358 does not apply to components that exchange energy with the fluid during flow rate measurement,
e.g., cylinders, accumulators, etc. It specifies requirements for the test installation, the test procedure and
the presentation of results. It also specifies a method for analysing the test results to enable the comparison
of their flow-rate characteristics under steady-state conditions.Accuracy of measurement is divided into two classes (A and B), which are explained in Annex A. Flowmeter
calibration is given in Annex B. Guidance as to the use of practical units for the presentation of results is
given in Annex C. Characteristic presentation equations and background information of the pneumatic fluid
power components are given in Annexes D, E, F and G. Guidance as to the calculation of flow-rate
characteristics is given in Annex H.This part of ISO 6358 applies to the following components:
a) directional control valves, such as solenoid valves;
b) flow control valves;
c) air treatment components, such as silencers;
d) piping components, such as connectors and tubes;
e) combined components, such as valve manifolds and cylinder end heads;
f) other devices and combined systems that ports; and
g) non-return (check) valves, quick-exhaust valves and flexible tubes.
NOTE This part of ISO 6358 can be applied to the components in item g) with limitations as described herein.
This part of ISO 6358 does not apply to components whose flow coefficient is unstable during use (i.e., those
that exhibit hysteretic behaviour or have an internal feedback phenomenon).This part of ISO 6358 describes four sets of characteristic parameters: C, b, m, and Δp ; these may be
calculated from the test results. The sonic conductance, C, represents the choked flow rate. The critical
back-pressure ratio, b, represents the range of choked flow. The subsonic index, m, represents the several
conditions of flow in a component such as variable orifice. The parameter Δp , is the cracking pressure of a
non-return (check) valve or similar component.For testing an installation with a large nominal bore, to shorten testing time or to reduce energy consumption,
it is desirable to apply the methods specified in part 3 of ISO 6358, which covers a discharge test as an
alternate test method, or part 4 of ISO 6358, which covers a charge test as an alternate test method.
© ISO 2009 – All rights reserved 1---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/DIS 6358-2.2
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 228-1, Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads — Part 1: Designation,
dimensions and tolerancesISO 261, ISO general purpose metric screw threads — General plan
ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 1:
Graphic symbols for conventional use and data-processing applicationsISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 6358-1, Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using
compressible fluids — Part 1: Simplified methodISO 6358-3, Pneumatic fluid power — Components using compressible fluids — Determination of flow-rate
characteristics — Part 3: Discharge test as an alternate test methodISO 6358-4, Pneumatic fluid power — Components using compressible fluids — Determination of flow-rate
characteristics — Part 4: Charge test as an alternate test methodISO 8778, Pneumatic fluid power — Standard reference atmosphere
ISO 14743, Pneumatic fluid power — Push-in connectors for thermoplastic tubes
ISO 16030, Pneumatic fluid power — Connections — Ports and stud ends
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following
apply. It should be borne in mind, however, that the following definitions may differ from those given in other
International Standards.3.1
choked flow
occurrence when upstream pressure is high in relation to the downstream pressure such that the velocity in
some part of the component becomes sonic3.2
subsonic flow
flow whose velocity is lower than local speed of sound
3.3
critical back-pressure ratio, b
ratio of the downstream stagnation pressure to the upstream stagnation pressure at which the mass flow rate
of the gas through the component is at its maximum3.4
sonic conductance, C
value of the volume flow at standard reference atmosphere divided by the upstream absolute stagnation
pressure for the choked flow through a component, when the upstream temperature is equal to the standard
reference atmosphere temperature2 © ISO 2009 – All rights reserved
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ISO/DIS 6358-2.2
3.5
subsonic index, m
index for expressing the characteristic function of the mass flow rate and the pressure ratio of downstream
absolute stagnation pressure to upstream absolute stagnation pressure in a subsonic region.
3.6cracking pressure, Δp
differential pressure between upstream and downstream pressures, when mass flow rate becomes 0 after
gradually reducing flow rate in the component under test3.7
transition connector
connector with taper passage for connecting the ports of component under test to a pressure-measuring tube
whose inner diameter is more than two size. The pressure measured in the pressure-measuring tube can be
considered as stagnation pressure.4 Symbols and units
4.1 The symbols and units used throughout this part of International Standard are as shown in Table 1.
Table 1 — Symbols and unitsa b
Reference Description Symbol
Dimension SI unit
3.3 Critical back-pressure ratio b pure number
4 -1 . 4
3.4 Sonic conductance C L TM s m /kg
3.5 Subsonic index m pure number
-1 -2
- Absolute stagnation pressure p ML T
s Pa
-1 -2
- Total pressure p ML T
t Pa
- Mass flow rate q MT kg/s
3 -1 3
- Volume flow rate at standard reference atmosphere q L T m /s(ANR)
2 -2 -1 .
- Gas constant (for a perfect gas) R L T Θ J/(kg K)
- Absolute temperature T Θ K
-1 -2
3.6 Cracking pressure Δp ML T
c Pa
-3 3
- Mass density ML kg/m
M = mass; L = length; T = time; Θ = temperature
The use of practical units for the presentation of results is described in Annex C.
1 Pa = 1 N/m© ISO 2009 – All rights reserved 3
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ISO/DIS 6358-2.2
4.2 The numerals used as subscripts and the asterisk (*) used as a superscript to the symbols listed in
Table 1 shall be used as specified in Table 2.Table 2 — Subscripts and superscripts
Superscript Subscript Meaning
0 Conditions of standard reference atmosphere defined
in ISO 8778, i.e.:
T = 293,15 K
p = 100 kPa (1 bar )
ρ = 1,185 kg / m
65% relative humidity
1 Upstream conditions
2 Downstream conditions
* Atmosphere during choked flow tests
1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa; 1 Pa = 1 N/m
4.3 The graphical symbols used in Figures 1 and 2 are in accordance with ISO 1219-1.
5 Test installationNOTE Figures 1 and 2 illustrate basic circuits that do not incorporate all the safety devices necessary to protect
against damage in the event of component failure. It is important that those responsible for carrying out the test give due
consideration to safeguarding both personnel and equipment.5.1 Test circuit for in-line test
If pressure-measuring tubes are connected on the upstream and downstream sides of the component under
test, a suitable test circuit as shown in Figure 1 shall be used.1 2 3 4 5 11 6 7 8 12’ 9 10 13 4’
>2d 6,5d
2 6,5d 4
13d 13d
2 4
NOTE See Table 3 for the key to test circuit components.
Figure 1 — Test circuit for in-line test
4 © ISO 2009 – All rights reserved
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ISO/DIS 6358-2.2
5.2 Test circuit for exhaust-to-atmosphere test
If the component under test exhausts directly to atmosphere on its downstream side, a suitable test circuit as
shown in Figure 2 shall be used1 6 9
2 3 4 5 11 7 8 12’ 12 10 4’
>2d 6,5d 6,5d
2 2 4
13d 13d
2 4
NOTE See Table 3 for the key to test circuit components.
Figure 2 — Test circuit for exhaust-to-atmosphere test
Table 3 — Key to test circuit components shown in Figures 1 and 2
Reference Relevant
Description Comments
letter subclause
1 5.3.2 Compressed gas source and filter
2 - Adjustable pressure regulator
3 - Shut-off valve Preferably with straight path
May also be placed in position 4’ (i.e.
4 - Flowmeter
downstream of 10.
Sensor located on axis of 6. See 5.4.2
5 - Temperature-measuring instrument
and 5.4.3
6 5.4 Upstream pressure-measuring tube
7 5.5 Upstream transition connector Apply to tube or thread connector
8 - Component under test
9 5.5 Downstream transition connector Apply to tube or thread connector
10 5.4 Downstream pressure-measuring tube
11 - Upstream pressure gauge or transducer
Alternative a differential pressure gauge
12 - Downstream pressure gauge or transducer
or transducer, 12’, may be used.
To have a flow-rate capacity greater than
13 - Flow control valve
the component under test
14 - Barometer
5.3 General requirements
5.3.1 The component under test shall be installed and operated in the test circuit in accordance with the
manufacturer’s operating instructions.© ISO 2009 – All rights reserved 5
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ISO/DIS 6358-2.2
5.3.2 A filter shall be installed which provides a standard of filtration specified by the manufacturer of the
component under test.5.3.3 A test set-up shall be constructed from the items listed in Table 3. Items 1 through 8, 11 and 14 are
required5.3.4 Item 13 is only required for in-line test. Item 9, 10 and 12 are not required for exhaust-to-atmosphere
test when using component under test without downstream port. Items 7 and 9 shall be chosen in accordance
with 5.5.5.3.5 All connections for pressure measurement shall be arranged so that entrained liquid cannot be
trapped and/or retained; a drain may be provided at any locations where liquid collects.
5.3.6 The inlet connector of the upstream pressure-measuring tube shall have a gradual profile to avoid
disturbance of the flow.5.3.7 Calibrate the flowmeter in accordance with Annex B before conducting the test. For tests conducted to
determine or verify catalogue data, the flowmeter shall have been calibrated no more than five days before the
tests are conducted.5.3.8 Perform a dead weight test of the pressure-recording instrumentation at least annually.
5.3.9 Instrumentation in a circuit should not be located where vibration can affect its accuracy.
5.4 Pressure-measuring tubes (items 6 and 10)5.4.1 Pressure-measuring tubes that conform to Figure 3 shall be provided. Typical dimensions of the
pressure-measuring tubes are also specified in Table 4. The tube shall be straight, with a smooth, circular
internal surface, and a constant diameter throughout its length. The junction of the hole with the internal
surface...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6358-2.2
ISO/TC 131/SC 5 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2009-10-29 2009-12-29
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Transmissions pneumatiques — Détermination descaractéristiques de débit des éléments traversés par un fluide
compressible —
Partie 2:
Méthode de précision
Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids —
Part 2: Precision method(Révision de l’ISO 6358:1989)
ICS 23.100.01
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secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.
ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication
stage.CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE
PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
Organisation internationale de normalisation, 2009---------------------- Page: 1 ----------------------
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ii ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 6358-2.2
Sommaire Page
Avant-propos.......................................................................................................................................................v
Introduction........................................................................................................................................................vi
1 Domaine d'application...........................................................................................................................1
2 Références normatives .........................................................................................................................2
3 Termes et définitions.............................................................................................................................2
4 Symboles et unités ................................................................................................................................3
5 Installation d’essai.................................................................................................................................4
5.1 Circuit d’essai pour essai en ligne.......................................................................................................4
5.2 Circuit d’essai pour essai en échappement à l’atmosphère .............................................................5
5.3 Spécifications générales.......................................................................................................................6
5.4 Tubes de mesure de pression (éléments 6 et 10)...............................................................................6
5.5 Connecteurs de transition (éléments 7 et 9).......................................................................................8
5.6 Prescriptions spéciales...................................................................................................................... 10
6 Modes opératoires d'essai................................................................................................................. 11
6.1 Conditions d’essai.............................................................................................................................. 11
6.1.1 Alimentation en gaz............................................................................................................................ 11
6.1.2 Vérifications ........................................................................................................................................ 11
6.1.3 Mesures de l’essai .............................................................................................................................. 12
6.2 Modes opératoires de mesure........................................................................................................... 12
6.2.1 Prescriptions d’essai pour publier des caractéristiques dans un catalogue............................... 12
6.2.2 Choix du mode opératoire de mesure ..............................................................................................12
6.2.3 Mode opératoire de mesure pour essai en ligne............................................................................. 12
6.2.4 Mode opératoire de mesure pour essai d'échappement à l'atmosphère...................................... 13
6.3 Calcul des caractéristiques ............................................................................................................... 14
6.3.1 Conductance sonique C..................................................................................................................... 14
6.3.2 Rapport de pressions totale critique b et indice subsonique m.................................................... 14
6.3.3 Rapport de pressions p /p ................................................................................................................. 15
2 17 Présentation des résultats d’essai.................................................................................................... 15
8 Phrase d’identification (référence à la présente partie de l’ISO 6358).............................................. 15
Annexe A (normative) Erreurs et classes de précision de mesure ............................................................ 16
A.1 Classes de précision de mesure....................................................................................................... 16
A.2 Erreurs ................................................................................................................................................. 16
A.3 Addition des erreurs........................................................................................................................... 16
A.4 Variations attendues .......................................................................................................................... 17
Annexe B (normative) Calibration du débitmètre ......................................................................................... 18
B.1 Généralité ............................................................................................................................................ 18
B.2 Dispositif de référence ....................................................................................................................... 18
B.3 Procédure de calibration.................................................................................................................... 18
B.4 Applications aux essais ..................................................................................................................... 19
Annexe C (informative) Emploi des unités pratiques................................................................................... 20
Annexe D (informative) Équations et présentations graphiques des caractéristiques de débit ............. 21
D.1 Équations............................................................................................................................................. 21
D.2 Représentations graphiques types................................................................................................... 21
D.3 Caractéristiques de débit en écoulement subsonique ................................................................... 22
D.4 Caractéristiques de débit à l’ouverture ............................................................................................ 23
D.5 Exemple de données d'essai............................................................................................................. 25
iii© ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 6358-2.2
Annexe E (informative) Indice subsonique, m ...............................................................................................26
E.1 Equation de débit unitaire du flux .....................................................................................................26
E.2 Indice subsonique, m des composants pneumatiques...................................................................27
Annexe F (informative) Résultats d’essai sur des composants pneumatiques disponibles dans le
commerce.............................................................................................................................................28
F.1 Exemple de résultats d’essai .............................................................................................................28
F.2 Répartition des caractéristiques d’écoulement pour divers types de composants ....................29
F.3 Corrélation avec les valeurs calculées de b.....................................................................................31
F.4 Résultats d’essai de tube pneumatique............................................................................................31
F.5 Ordre prioritaire des paramètres caractéristiques dans l'utilisation pratique..............................35
Annexe G (informative) Observations de l'erreur dans les résultats d'essai .............................................37
G.1 Généralité .............................................................................................................................................37
G.2 Erreur dans la conductance sonique, C............................................................................................37
G.2.1 Définition ..............................................................................................................................................37
G.2.2 Méthode d’essai...................................................................................................................................37
G.3 Erreur due au coefficient de décharge, ΔC .....................................................................................38
G.4 Erreur ΔA de zone de débit sectorielle..............................................................................................39
G.5 Erreur Δq due au débit ........................................................................................................................40
G.5.1 Débitmètre............................................................................................................................................40
G.5.2 Réservoir isotherme............................................................................................................................41
G.6 Déviation Δp due à la pression amont .............................................................................................42
G.6.1 Pression totale.....................................................................................................................................42
G.6.2 Mesure de pression.............................................................................................................................42
G.7 Erreur ΔT due à la température..........................................................................................................43
G.7.1 Température totale ..............................................................................................................................43
G.7.2 Performance isotherme ......................................................................................................................43
G.7.3 Variation de température passagère .................................................................................................43
G.7.4 Mesure de température.......................................................................................................................44
G.8 Coefficient de pression dépendante .................................................................................................44
G.9 Erreur ΔA due à une erreur humaine.................................................................................................45
G.10 Erreurs totales .....................................................................................................................................46
Annexe H (informative) Procédures de calcul du rapport de pression totale critique b et l’indice
subsonique m par la méthode des moindres carrés en utilisant la fonction ‘solveur’ de
Microsoft Excel....................................................................................................................................49
H.1 À partir des données d’un essai en ligne .........................................................................................49
H.2 À partir des données d’un essai en échappement à l’atmosphère................................................50
H.3 À partir de la fonction ‘solveur’ de Microsoft Excel ........................................................................50
H.3.1 Fonction ...............................................................................................................................................50
H.3.2 Calcul du rapport de pression totale critique b et de l’indice subsonique m................................50
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/DIS 6358-2.2
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 6358-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 5, Appareils de régulation et de distribution et leurs composants.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6358:1989), qui a fait l'objet d'une
révision technique.L'ISO 6358 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Transmissions pneumatiques —
Détermination des caractéristiques de débit des composants traversés par un fluide compressible:
⎯ Partie 1 : Méthode simplifiée⎯ Partie 2 : Méthode de précision
⎯ Partie 3 : Essai de décharge comme méthode d’essai alternative
⎯ Partie 4 : Essai de charge comme méthode d’essai alternative
© ISO 2009 – Tous droits réservés v
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ISO/DIS 6358-2.2
Introduction
Dans les systèmes de transmission pneumatique, l'énergie est transmise et contrôlée par un gaz sous
pression circulant dans un circuit.Les composants d'un tel circuit sont intrinsèquement dissipatifs et affectent son débit. Il est par conséquent
nécessaire d'effectuer des essais afin de déterminer les caractéristiques de ces composants pour évaluer leur
adéquation.Beaucoup de composants faisant partis d’un circuit pneumatique fonctionnent en conditions d'écoulement
sonique. Dans le respect de ceci, l’ISO 6358:1989 a défini des méthodes d'essai couvrant la gamme entière
d’écoulement de l'écoulement sonique à l'écoulement subsonique et à la définition de deux paramètres
caractéristiques ; conductance sonique, C, et rapport de pression critique, b. Cependant, puisque la taille des
tubes de mesure de pression amont et aval étaient identiques aux diamètres des ports du composant en
essai, il n'était pas possible de mesurer les caractéristiques de débit unitaire dans les conditions d’états
générateurs ou totales, et également lorsque des composants de la grande capacité d'écoulement étaient
employés, il n'était pas possible de réaliser l'écoulement sonique pour la mesure. En outre, pour quelques
composants, les caractéristiques de débit ne peuvent pas être approchées qu’avec les paramètres
caractéristiques C et b seulement.La présente partie de l’ISO 6358 améliore les points faibles mentionnés ci-dessus concernant la mesure en
utilisant des tubes de mesure de pression dont le diamètre interne est plus grand que les ports du composant
en essai. En même temps, elle définit une équation caractéristique, à laquelle de nouveaux paramètres
caractéristiques ; index subsonique, m, et pression d'ouverture, Δp , ont été ajoutés, afin d’obtenir exactement
les caractéristiques de débit de n'importe quels genres de composants pneumatiques.
La présente partie de l’ISO 6358 définit quatre paramètres caractéristiques C, b, m et Δp . Quand ces
paramètres sont pratiquement employés, ils devraient être appliqués par ordre de C, de b, de m et de Δp pour
rapprocher les caractéristiques de débit unitaire. C'est-à-dire, seulement C devrait être employé comme
première priorité, C et b utilisés comme deuxième priorité, C, b et m utilisés comme troisième priorité et C, b, m
et Δp utilisés comme quatrième priorité.vi © ISO 2009 – Tous droits réservés
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6358-2.2
Transmissions pneumatiques — Détermination des
caractéristiques de débit des éléments traversés par un fluide
compressible —
Partie 2:
Méthode de précision
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 6358 spécifie une méthode d'essai des composants de systèmes de transmissions
pneumatiques utilisant des fluides compressibles, c'est à dire des gaz, et ayant des voies d’écoulement fixes
ou variables. La présente partie de l'ISO 6358 ne s'applique pas aux composants qui échangent de l'énergie
avec le fluide au cours de la mesure de débit, par exemple vérins, accumulateurs, etc. Elle donne les
prescriptions relatives aux installations d’essai, mode opératoire d'essai et présentation des résultats. Elle
spécifie aussi une méthode d'analyse des résultats d’essais afin de permettre une comparaison de leurs
caractéristiques de débit en conditions de régime établi.La précision des mesures est divisée en deux classes (A et B), qui sont explicitées à l’Annexe A. La
calibration du débitmètre est donnée en Annexe B. Des lignes directrices relatives à l’utilisation d’unités
pratiques pour la présentation des résultats sont données à l’Annexe C. Des équations de présentation des
caractéristiques et des informations de base des composants de transmissions pneumatiques sont données
aux Annexes D, E, F et G. Des lignes directrices pour le calcul des caractéristiques de débit sont données à
l’Annexe H.La présente partie de l'ISO 6358 s'applique aux composants suivants :
a) distributeurs de contrôle directionnel, tels qu’électro-distributeurs ;
b) distributeurs de commande ;
c) filtres et silencieux d’échappement pneumatique ;
d) composants de tuyauterie, tels que connecteurs et tubes flexibles ;
e) composants combinés, tels que distributeurs sur embases et têtes de vérin ;
f) autres composants et systèmes combinés ayant des orifices d’entrée et d’échappement ; et
g) clapet anti-retour (contrôle), valves d’échappement rapide et tubes flexibles.
NOTE La présente partie de l’ISO 6358 peut être appliquée aux composants de l’alinéa g) avec les limitations
décrites ci-dessousLa présente partie de l’ISO 6358 ne s’applique pas aux composants dont le coefficient de débit est instable
pendant leur fonctionnement (c'est-à-dire ceux présentant un comportement avec hystérésis ou un
phénomène de boucle de retour interne).La présente partie de l’ISO 6358 décrit quatre séries de paramètres caractéristiques : C, b, m, et Δp ; lesquels
peuvent être calculés à partir des résultats d’essais. La conductance sonique, C, représente le débit sonique.
Le rapport de pression totale critique, b, représente la plage d'écoulement sonique. L’indice subsonique, m,
représente plusieurs conditions de débit dans un composant comme un orifice variable. Le paramètre Δp , est
la pression d’ouverture d’un clapet anti-retour ou d’un composant similaire.© ISO 2009 – Tous droits réservés 1
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ISO/DIS 6358-2.2
Pour soumettre à essais une installation avec un grand alésage nominal ou pour réduire le temps d’essai ou
la consommation d’énergie, il est recommandé d’appliquer les méthodes spécifiées à la partie 3 de l’ISO 6358,
qui couvre un essai de décharge comme une méthode d’essai alternative, ou à la partie 4 de l’ISO 6358, qui
couvre une méthode d’essai de charge alternative.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 228-1, Filetages de tuyauterie pour raccordement sans étanchéité dans le filet — Partie 1 : Dimensions,
tolérances et désignationISO 261, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Vue d’ensemble
ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —
Partie 1 : Symboles graphiques en emploi conventionnel et informatiséISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
ISO 6358-1, Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des composants
traversés par un fluide compressible — Partie 1 : Méthode simplifiéeISO 6358-3, Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des composants
traversés par un fluide compressible — Partie 3 : Essai de décharge comme méthode d’essai alternative
ISO 6358-4, Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des composants
traversés par un fluide compressible — Partie 4 : Essai de charge comme méthode d’essai alternative
ISO 8778, Transmissions pneumatiques — Atmosphère normalisée de référenceISO 14743, Transmissions pneumatiques — Raccords instantanés pour tubes thermoplastiques
ISO 16030, Transmissions pneumatiques — Raccordements — Orifices et éléments mâles
3 Termes et définitionsPour les besoins de la présente norme internationale, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 ainsi
que les suivants s’appliquent. Il doit cependant être conservé à l’esprit que les définitions suivantes peuvent
différer de celles données dans d’autres normes internationales.3.1
écoulement sonique
cas où la pression amont est suffisamment élevée par rapport à la pression aval pour que la vitesse dans une
partie du composant devienne sonique3.2
écoulement subsonique
écoulement dont la vitesse est inférieur à la vitesse du son locale.
3.3
rapport de contre-pressions critique, b
rapport de la pression totale aval à la pression génératrice (totale) amont pour laquelle le taux d'écoulement
de la masse du gaz par le composant est à son maximum2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 6358-2.2
3.4
conductance sonique, C
la valeur du débit volumique ramenée à l'atmosphère normale de référence divisée par la pression
génératrice absolue amont pour un débit sonique traversant un composant, quand la température amont est
égale à la température de l'atmosphère normale de référence.3.5
indice subsonique, m
indice permettant d’exprimer la fonction caractéristique du débit massique et le rapport de la pression totale
absolue aval à la pression génératrice absolue amont dans une région subsonique3.6
pression d’ouverture, Δp
différence entre les pressions amont et aval lorsque le débit massique q devient nul après réduction
progressive du débit dans le composant soumis à l'essai3.7
connecteur de transition
connecteur avec transition de forme conique pour relier les ports du composant en essai aux tubes de mesure
de pression dont le diamètre intérieur est supérieur de deux tailles. Les pressions mesurées dans les tubes de
mesure de pression peuvent être considérée comme pression totale.4 Symboles et unités
4.1 Les symboles et unités utilisés dans la présente partie de cette norme internationale sont présentés au
Tableau 1.Tableau 1 — Symboles et unités
a b
Référence Description Symbole
Dimension unité SI
3.3 Rapport de pression totale critique b nombre simple
4 -1 . 4
Conductance sonique C s m /kg
3.4 L TM
3.5 Indice subsonique m nombre simple
-1 -2
Pression génératrice absolue p ML T
s Pa
-1 -2
- Pression totale P ML T
t Pa
- Débit massique q MT kg/s
3 -1 3
- Débit volumique ramené à l’atmosphère normale de q L T m /s(ANR)
référence
2 -2 -1
- Constante des gaz parfaits L T Θ J/(kg.K)
- Température absolue T Θ K
-1 -2
3.6 Pression d’ouverture c ML T
Pa
-3 3
- Masse volumique ML kg/m
M = masse ; L = longueur ; T = temps ; Θ = température.
L'emploi d’unités pratiques pour la présentation des résultats est décrit en Annexe C.
1 Pa = 1 N/m .© ISO 2009 – Tous droits réservés 3
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ISO/DIS 6358-2.2
4.2 Les chiffres utilisés en indice et les astérisques (*) utilisées en exposant des symboles listés au
Tableau 1 doivent être utilisés comme spécifié au Tableau 2.Tableau 2 — Indices et exposants
Exposant Indice Signification
0 Conditions d’atmosphère normale de référence définies
dans l’ISO 8778 :
T = 293,15 K
p = 100 kPa (1 bar )
ρ = 1,185 kg / m
65 % d’humidité relative
1 Conditions amont
2 Conditions aval
* Conditions au cours des essais en écoulement sonique
1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa ; 1 Pa = 1 N/m .
4.3 Les symboles graphiques utilisés dans les Figures 1 et 2 sont conformes à l’ISO 1219-1.
5 Installation d’essaiNOTE Les Figures 1 et 2 représentent des circuits de base ne comportant pas tous les composants de sécurité
nécessaires pour protéger des dommages en cas de défaillance d’un composant. Il...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6358-2
ISO/TC 131/SC 5 Secretariat: AFNOR
Voting begins on: Voting terminates on:
2008-01-04 2008-06-04
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Pneumatic fluid power — Determination of flow-ratecharacteristics of components using compressible fluids —
Part 2:
General rules
Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des éléments traversés par un
fluide compressible —Partie 2: Règles générales
ICS 23.100.01
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.
ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication
stage.Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE
REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION.International Organization for Standardization, 2008
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ISO/DIS 6358-2
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ii ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/DIS 6358-2
Contents Page
Foreword .............................................................................................................................................................v
Introduction........................................................................................................................................................vi
1 Scope......................................................................................................................................................1
2 Normative references............................................................................................................................2
3 Terms and definitions ...........................................................................................................................2
4 Symbols and units.................................................................................................................................3
5 Test installation .....................................................................................................................................4
5.1 Test circuit for in-line test ....................................................................................................................4
5.2 Test circuit for exhaust-to-atmosphere test .......................................................................................5
5.3 General requirements ...........................................................................................................................5
5.4 Rectifier tubes (items F and H) ............................................................................................................6
5.5 Pressure-measuring connectors (items M and M ) ..........................................................................8
1 25.6 Special requirements ..........................................................................................................................11
6 Test procedures...................................................................................................................................11
6.1 Test conditions....................................................................................................................................11
6.1.1 Gas supply ...........................................................................................................................................11
6.1.2 Checks..................................................................................................................................................11
6.1.3 Test measurements.............................................................................................................................12
6.2 Measuring procedures........................................................................................................................12
6.2.1 Selection of measuring procedure ....................................................................................................12
6.2.2 Measuring procedure for in-line test.................................................................................................12
6.2.3 Measuring procedure for exhaust-to-atmosphere test....................................................................13
6.3 Calculation of characteristics ............................................................................................................14
6.3.1 Sonic conductance, C.........................................................................................................................14
6.3.2 Critical pressure ratio, b, and subsonic index, m ............................................................................14
6.3.3 Pressure ratio, p /p ...........................................................................................................................15
2 17 Presentation of test results ................................................................................................................15
8 Identification statement (reference to this part of ISO 6358)..........................................................15
Annex A (normative) Errors and classes of measurement accuracy.......................................................16
A.1 Classes of measurement accuracy ...................................................................................................16
A.2 Errors....................................................................................................................................................16
A.3 Combination of errors.........................................................................................................................16
A.4 Expected variations.............................................................................................................................16
Annex B (informative) Equations and graphical presentations of flow-rate characteristics.................17
B.1 Equations .............................................................................................................................................17
B.2 Typical graphical representations.....................................................................................................17
B.3 Flow-rate characteristics in subsonic flow.......................................................................................18
B.4 Flow-rate characteristics when cracking occurs .............................................................................19
B.5 Example of test data............................................................................................................................20
Annex C (informative) Use of practical units..............................................................................................21
Annex D (informative) Test results using commercially available pneumatic components .................22
D.1 Example of test result .........................................................................................................................22
D.2 Distribution of flow characteristics for various types of component ............................................23
D.3 Correlation with calculated values of b.............................................................................................24
D.4 Test results on pneumatic tube .........................................................................................................24
© ISO 2007 – All rights reserved iiiDRAFT 2008
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ISO/DIS 6358-2
Annex E (informative) Procedures for calculating flow-rate characteristics critical pressure ratio,
b, and subsonic index, m, by the least-square method.................................................................. 28
E.1 Using data from in-line test ............................................................................................................... 28
E.2 Using data from exhaust-to-atmosphere test.................................................................................. 29
E.3 Using the Solver function built in Microsoft Excel.......................................................................... 29
E.3.1 Function............................................................................................................................................... 29
E.3.2 Calculation of critical pressure ratio, b, and subsonic index, m................................................... 29
iv © ISO 2007 – All rights reservedDRAFT 2008
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/DIS 6358-2
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 6358-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 5,
Control products and components.This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 6358:1989), which has been technically revised.
ISO 6358 consists of the following parts, under the general title Pneumatic fluid power — Determination of
flow-rate characteristics of components using compressible fluid:⎯ Part 1: General rules for components with internal flow passages that are fixed
⎯ Part 2: General rules⎯ Part 3: Alternative test methods — Discharge test
⎯ Part 4: Alternative test methods — Charge test
© ISO 2007 – All rights reserved v
DRAFT 2008
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/DIS 6358-2
Introduction
In pneumatic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a gas under pressure within a
circuit.Components that make up such a circuit are inherently resistive and affect the flow rate through it. It is
therefore necessary to carry out tests to ascertain the characteristics of these components in order to
determine their suitability.Many components that make up a pneumatic circuit operate under conditions of choked flow. This part of
ISO 6358 specifies tests at choked flow in recognition of these conditions and is intended to test and present
flow-rate characteristics of a wider range of pneumatic fluid power components by more accurate and
standardized methods.vi © ISO 2007 – All rights reserved
DRAFT 2008
---------------------- Page: 6 ----------------------
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6358-2
Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate
characteristics of components using compressible fluids —
Part 2:
General rules
1 Scope
This part of ISO 6358 specifies a method for testing pneumatic fluid power components that use compressible
fluids, i.e. gases, and that have internal flow passages that can be either fixed or variable. This part of
ISO 6358 does not apply to components that exchange energy with the fluid during flow rate measurement,
e.g., cylinders, accumulators, etc. It specifies requirements for the test installation, the test procedure and
the presentation of results. It also specifies a method for analysing the test results to enable the comparison
of their flow-rate characteristics under steady-state conditions.Accuracy of measurement is divided into two classes (A and B), which are explained in Annex A. Guidance
as to the use of practical units for the presentation of results is given in Annex C. Characteristic presentation
equations and background information of the pneumatic fluid power components are given in Annexes B, D
and F. Guidance as to the calculation of flow rate characteristics is given in Annex E.
The contents of normative references, terms and definitions, symbols and units, test installation, errors and
classes of measurement accuracy and use of practical units are common to those for part 1 of ISO 6358.
This part of ISO 6358 applies to the following components:a) directional control valves, such as solenoid valves and non-return (check) valves;
b) flow control valves, such as speed control valves;c) quick-exhaust valves;
d) air filters and pneumatic exhaust silencers;
e) piping components, such as connectors and flexible tubes;
f) combined components, such as valve manifolds and cylinder end heads; and
g) other devices and combined systems that have inlet and exhaust ports.
This part of ISO 6358 does not apply to components whose flow coefficient is unstable during use (i.e., those
that exhibit hysteretic behaviour or have an internal feedback phenomenon).This part of ISO 6358 describes four sets of characteristic parameters: C, b, m, and Δp ; these may be
calculated from the test results. The sonic conductance, C, represents the choked flow rate. The critical
pressure ratio, b, represents the range of choked flow. The subsonic index, m, is the characteristic index,
which represents the conditions of flow rate in a component such as variable orifice. The parameter Δp , is
the cracking pressure of a non-return (check) valve or similar component.For testing an installation with a large nominal bore or to shorten testing time or to reduce energy consumption,
it is desirable to apply the methods specified in part 3 of ISO 6358, which covers alternative discharge test
methods, or part 4 of ISO 6358, which covers an alternative charge test method.© ISO 2007 – All rights reserved 1
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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 228-1, Pipe threads where pressure-tight joints are not made on the threads — Part 1: Designation,
dimensions and tolerancesISO 261, ISO general purpose metric screw threads — General plan
ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 1:
Graphic symbols for conventional use and data-processing applicationsISO 5598 , Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 6358-1, Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using
compressible fluids — Part 1: General rules for components with internal flow passage that are fixed
ISO 6358-3, Pneumatic fluid power — Components using compressible fluids — Determination of flow-rate
characteristics — Part 3: Alternative test methods — Discharge testISO 6358-4, Pneumatic fluid power — Components using compressible fluids — Determination of flow-rate
characteristics — Part 4: Alternative test methods — Charge testISO 8778, Pneumatic fluid power — Standard reference atmosphere
ISO 14743:2004, Pneumatic fluid power — Push-in connectors for thermoplastic tubes
ISO 16030, Pneumatic fluid power — Connections — Ports and stud ends3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following
apply. It should be borne in mind, however, that the following definitions may differ from those given in other
International Standards.3.1
choked flow
occurrence when upstream pressure, p is high in relation to the downstream pressure, p , such that the
1, 2velocity in some part of the component becomes sonic
NOTE The mass flow rate of the gas is proportional to the upstream pressure, p , and independent of the
downstream pressure, p3.2
subsonic flow
flow whose velocity is lower than local speed of sound
3.3
critical pressure ratio, b
pressure ratio (p /p ) below which flow becomes choked
2 1
Under revision.
2 © ISO 2007 – All rights reserved
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3.4
sonic conductance, C
ratio of volume flow rate, q *, and upstream pressure, p , at T
v 1 0
3.5
subsonic index, m
index for expressing the characteristic function of the mass flow rate, q *, and the pressure ratio, p /p , in the
m 2 1subsonic flow range
3.6
cracking pressure, Δp
differential pressure between upstream and downstream pressures, when mass flow-rate, q becomes 0 after
gradually reducing flow rate in the component under test4 Symbols and units
4.1 The symbols and units used throughout this part of International Standard are as shown in Table 1.
Table 1 — Symbols and unitsa b
Reference Description Symbol
Dimension SI unit
3.3 Critical pressure ratio pure number
4 -1 . 4
3.4 Sonic conductance C L TM s m /kg
3.5 Subsonic index pure number
-1 -2
- Absolute static pressure p ML T
- Mass flow rate q MT kg/s
3 -1 3
- Volume flow rate at standard reference conditions q L T m /s(ANR)
2 -2 -1 .
- Gas constant (for a perfect gas) R L T Θ J/(kg K)
- Absolute temperature T Θ K
-1 -2
3.6 Cracking pressure Δp ML T
c Pa
-3 3
- Mass density ML kg/m
M = mass; L = length; T = time; Θ = temperature
The use of practical units for the presentation of results is described in Annex C.
1 Pa = 1 N/m© ISO 2007 – All rights reserved 3
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4.2 The numerals used as subscripts and the asterisk (*) used as a superscript to the symbols listed in
Table 1 shall be used as specified in Table 2.Table 2 — Subscripts and superscripts
Superscript Subscript Meaning
0 Standard reference conditions defined in ISO 8778, i.e.:
T = 293,15 K
p = 100 kPa (1 bar )
ρ = 1,185 kg / m
65% relative humidity
1 Upstream conditions
2 Downstream conditions
* Conditions during sonic flow tests
1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa; 1 Pa = 1 N/m
4.3 The graphical symbols used in Figures 1 and 2 are in accordance with ISO 1219-1.
5 Test installationNOTE Figures 1 and 2 illustrate basic circuits that do not incorporate all the safety devices necessary to protect
against damage in the event of component failure. It is important that those responsible for carrying out the test give due
consideration to safeguarding both personnel and equipment.5.1 Test circuit for in-line test
If pressure-measuring tubes are connected on the upstream and downstream sides of the component under
test, a suitable test circuit as shown in Figure 1 shall be used.J’ J M
B C L E F M I G 2 HK L’
6,5d
13d
13d
NOTE See Table 3 for the key to test circuit components.
Figure 1 — Test circuit for in-line test
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5.2 Test circuit for exhaust-to-atmosphere test
If the component under test exhausts directly to atmosphere on its downstream side, a suitable test circuit as
shown in Figure 2 shall be usedB C L E F M I G J’ J 2
1 L’
6,5d
13d
NOTE See Table 3 for the key to test circuit components.
Figure 2 — Test circuit for exhaust-to-atmosphere test
Table 3 — Key to test circuit components shown in Figures 1 and 2
Reference Relevant
Description Comments
letter subclause
A 5.3.2 Compressed gas source and filter
B - Adjustable pressure regulator
C - Shut-off valve Preferably with straight path
E - Temperature-measuring instrument Sensor located on axis of F
F 5.4 Upstream rectifier tube
G - Component under test
H 5.4 Downstream rectifier tube
I - Upstream pressure gauge or transducer
J - Downstream pressure gauge or transducer Alternative a differential pressure gauge
or transducer, J’, may be used.K - Flow control valve To have a flow-rate capacity greater than
the component under test
L - Flow-rate measuring device May also be placed in position L’ (i.e.
downstream of K.
M 5.5 Upstream pressure-measuring connector Apply to tube or thread connector
M 5.5 Downstream pressure-measuring connector Apply to tube or thread connector
5.3 General requirements
5.3.1 The component under test shall be installed and operated in the test circuit in accordance with the
manufacturer’s operating instructions.5.3.2 A filter shall be installed which provides a standard of filtration specified by the manufacturer of the
component under test.© ISO 2007 – All rights reserved 5
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5.3.3 A test set-up shall be constructed from the items listed in Table 3. Items A to L inclusive are required,
and the remaining item M shall be chosen in accordance with 5.5.5.3.4 All connections for pressure measurement shall be arranged so that entrained liquid cannot be
trapped and/or retained; a drain may be provided at any locations where liquid collects.
5.3.5 The inlet connector of the rectifier tube shall have a gradual profile to avoid disturbance of the flow.
5.4 Rectifier tubes (items F and H)5.4.1 Rectifier tubes that conform to Figure 3 shall be provided. Typical dimensions of the rectifier tubes are
also specified in Table 4. The tube shall be straight, with a smooth, circular internal surface, and a constant
diameter throughout its length. There shall be no obstruction or branch connection other than those specified.
13d6,5d
a Thread to suit the component under test
b Thread length to suit the component under test
c Actual inner diameter of tube
d Temperature-tapping hole
Figure 3 — Rectifier tube
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Table 4 — Typical dimensions of rectifier tubes
Dimensions in millimetres
Thread d
max.
G 1/8 6 5,5
G 1/4 9 6,5
G 3/8 13 7,5
G 1/2 16 9
G 3/4 22 10,5
G 1 28 11,5
G 1 1/4 36 16,5
G 1 1/2 43 17,5
G 2 53 19,5
G 2 1/2 68 23
G 3 81 25,5
G threads in accordance with ISO 228-1
G thread lengths in accordance with ISO 16030.
5.4.2 One temperature-tapping hole shall be provided in accordance with Figure 3. The longitudinal
centreline of the tube shall intersect with the centreline of the holes, and the centreline of the holes shall be
normal to the longitudinal centreline. The junction of the hole with the internal surface of the tube shall have
a sharp edge and be free from burrs.© ISO 2007 – All rights reserved 7
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5.5 Pressure-measuring connectors (items M and M )
1 2
5.5.1 Components under test that have female ports shall be connected to a type 1 pressure-measuring
connector, as shown in Figure 4. Typical dimensions of type 1 connectors are given in Table 5.
b ca See footnote c of Table 5
b Upstream pressure tapping
c Downstream pressure tapping
d End that connects to the rectifier tube
e End that connects to the component under test
Figure 4 — Type 1 pressure-measuring connector (threaded connection)
Table 5 — Typical dimensions of type 1 pressure-measuring connectors
Dimensions in millimetres
a b b
Size L L 3 d d d T T
1 2 1 2 3 1 2
M3 × 1/8 3 7,5 1,6 6 9,9 M3 G 1/8
M5 × 1/8 4 7,5 29 2.5 6 9,9 M5 G 1/8
M7 × 1/4 5,5 9 42 4 9 13,4 M7 G 1/4
1/8 × 3/8 5,5 10 61 6 13 16,9 G 1/8 G 3/8
1/4 × 1/2 6,5 11,5 77 9 16 21,2 G 1/4 G 1/2
3/8 × 3/4 7,5 15 107 13 22 26,6 G 3/8 G 3/4
1/2 × 1 9 16 135 16 28 33,7 G 1/2 G 1
3/4 × 1 1/4 10,5 21 176 22 36 43,2 G 3/4 G 1 1/4
1 × 1 1/2 11,5 22 212 28 43 49,7 G 1 G 1 1/2
1 1/4 × 2 16,5 24 264 36 53 62,7 G 1 1/4 G 2
1 1/2 × 2 1/2 17,5 27,5 334 43 68 79,4 G 1 1/2 G 2 1/2
2 × 3 19,5 30 400 53 81 92,1 G 2 G 3
Thread lengths in accordance with ISO 16030.
M threads in accordance with ISO 261; G threads in accordance with ISO 228-1.
Dimension 3,5d and 3d for the M3 x 1/8 pressure-measuring connector shall be based on the d value from the
1 1 1M5 x 1/8 size connector.
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5.5.2 Components under test that have ports for push-in connections shall be connected to a type 2
pressure-measuring connector as shown in Figure 5. Typical dimensions of type 2 pressure-measuring
connectors are given in Table 6.a
b
a Upstream pressure tapping
b Downstream pressure tapping
c End that connects to the rectifier tube
d End that connects to the component under test
Figure 5 — Type 2 pressure-measuring connector (push-in connection)
Table 6 — Typical dimensions of type 2 pressure-measuring connectors
Dimensions in millimetres
a b b c
Size L L d d
L 2 3 d 2 3 d T
1 1 5 2
3 × 1/8 16 7,5 41 1,8 6 9,9 3 G 1/8
4 × 1/8 18 7,5 43 2,5 6 9,9 4 G 1/8
6 × 1/4 19 9 57 4 9 13,4 6 G 1/4
8 × 3/8 20 10 75 6 13 16,9 8 G 3/8
10 × 1/2 24 11,5 92 7,5 16 21,2 10 G 1/2
12 × 3/4 25 15 116 9 22 26,6 12 G 3/4
L lengths in accordance with ISO 14743:2004.
d and d in accordance with Annex A of ISO 14743:2004.
1 5
G threads in accordance with ISO 228-1.
d Dimension d is smaller than those in Tables 5 and 7.
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5.5.3 Components under test that have male ports shall be connected to a type 3 pressure-measuring
connector as shown in Figure 6. Typical dimensions of type 3 pressure-measuring connectors are given in
Table 7.a Upstream pressure tapping
b Downstream pressure tapping
c End that connects to the rectifier tube
d End that connects to the component under test
Figure 6 — Type 3 pressure-measuring connector
Table 7 — Typical dimensions of type 3 pressure-measuring connectors
Dimensions in millimetres
a a
Size L L L d d d d T T
1 2 3 1 2 3 5 1 2
M3 × 1/8 3,5 7,5 29 1,6 6 9,9 3 M3 G 1/8
M5 × 1/8 4,5 7,5 29 2,5 6 9,9 5 M5 G 1/8
M7 × 1/4 6 9 42 4 9 13,4 7 M7 G 1/4
1/8 × 3/8 7,5 10 61 6 13 16,9 9,9 G 1/8 G 3/8
1/4 × 1/2 9 11,5 77 9 16 21,2
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6358-2
ISO/TC 131/SC 5 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2008-01-04 2008-06-04
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Transmissions pneumatiques — Détermination descaractéristiques de débit des éléments traversés par un fluide
compressible —
Partie 2:
Règles générales
Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids —
Part 2: General rulesICS 23.100.01
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.
ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication
stage.CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE
PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
Organisation internationale de normalisation, 2008---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/DIS 6358-2
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peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Toute reproduction est soumise au paiement de droits ou à un contrat de licence.
Les contrevenants pourront être poursuivis.
ii ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 6358-2
Sommaire Page
Avant-propos......................................................................................................................................................vi
Introduction.......................................................................................................................................................vii
1 Domaine d'application...........................................................................................................................1
2 Références normatives .........................................................................................................................2
3 Termes et définitions.............................................................................................................................2
4 Symboles et unités ................................................................................................................................3
5 Installation d’essai.................................................................................................................................4
5.1 Circuit d’essai pour essai en ligne.......................................................................................................4
5.2 Circuit d’essai pour essai d’échappement dans l’atmosphère.........................................................5
5.3 Spécifications générales.......................................................................................................................5
5.4 Tubes redresseurs (éléments F et H)...................................................................................................6
5.5 Connecteurs de mesure de pression (éléments M et M ) ................................................................8
1 25.6 Prescriptions spéciales...................................................................................................................... 10
6 Modes opératoires d'essai................................................................................................................. 11
6.1 Conditions d’essai.............................................................................................................................. 11
6.1.1 Alimentation en gaz............................................................................................................................ 11
6.1.2 Vérifications ........................................................................................................................................ 11
6.1.3 Mesures de l’essai .............................................................................................................................. 12
6.2 Modes opératoires de mesure........................................................................................................... 12
6.2.1 Choix du mode opératoire de mesure ..............................................................................................12
6.2.2 Mode opératoire de mesure pour essai en ligne............................................................................. 12
6.2.3 Mode opératoire de mesure pour essai d'échappement dans l'atmosphère ............................... 13
6.3 Calcul des caractéristiques ............................................................................................................... 14
6.3.1 Conductance sonique C..................................................................................................................... 14
6.3.2 Rapport de pressions critique b et indice subsonique m .............................................................. 14
6.3.3 Rapport de pressions p /p ............................................................................................................... 15
2 17 Présentation des résultats d’essai.................................................................................................... 15
8 Phrase d’identification (référence à la présente partie de l’ISO 6358).............................................. 15
Annexe A (normative) Erreurs et classes de précision de mesure ............................................................ 16
A.1 Classes de précision de mesure....................................................................................................... 16
A.2 Erreurs ................................................................................................................................................. 16
A.3 Addition des erreurs........................................................................................................................... 16
A.4 Variations attendues .......................................................................................................................... 17
Annexe B (informative) Équations et présentations graphiques des caractéristiques de débit ............. 18
B.1 Équations............................................................................................................................................. 18
B.2 Représentations graphiques types................................................................................................... 18
B.3 Caractéristiques de débit en écoulement subsonique ................................................................... 19
B.4 Caractéristiques de débit à l’ouverture ............................................................................................ 20
B.5 Exemple de données d'essai............................................................................................................. 21
Annexe C (informative) Emploi des unités pratiques................................................................................... 22
Annexe D (informative) Résultats d’essai sur des composants pneumatiques disponibles dans le
commerce............................................................................................................................................ 23
D.1 Exemple de résultats d’essai............................................................................................................. 23
D.2 Répartition des caractéristiques d’écoulement pour divers types de composants.................... 24
D.3 Corrélation avec les valeurs calculées de b .................................................................................... 25
D.4 Résultats d’essai de tube pneumatique ...........................................................................................26
iv © ISO 2007 – All rights reservedPROJET 2008
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ISO/DIS 6358-2
Annexe E (informative) Procédures de calcul des caractéristiques de débit telles que le rapport
de pressions critique b et l’indice subsonique m par la méthode des moindres carrés.............30
E.1 À partir des données d’un essai en ligne .........................................................................................30
E.2 À partir des données d’un essai d’échappement dans l’atmosphère ...........................................31
E.3 À partir de la fonction Solveur de Microsoft Excel..........................................................................31
E.3.1 Fonction ...............................................................................................................................................31
E.3.2 Calcul du rapport de pressions critique b et de l’indice subsonique m........................................31
© ISO 2007 – Tous droits réservés vPROJET 2008
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ISO/DIS 6358-2
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 6358-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 5, Appareils de régulation et de distribution et leurs composants.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6358:1989), dont elle constitue une
révision technique.L'ISO 6358 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Transmissions pneumatiques —
Détermination des caractéristiques de débit des composants traversés par un fluide compressible:
⎯ Partie 1 : Règles générales pour les composants avec des voies d’écoulement fixes
⎯ Partie 2 : Règles générales⎯ Partie 3 : Méthode d’essai alternatives – Méthode d’essai de décharge
⎯ Partie 4 : Méthode d’essai alternatives – Méthode d’essai de charge
vi © ISO 2007 – All rights reserved
PROJET 2008
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ISO/DIS 6358-2
Introduction
Dans les systèmes de transmission pneumatique, l'énergie est transmise et contrôlée par un gaz sous
pression circulant dans un circuit.Les composants d'un tel circuit sont intrinsèquement dissipatifs et affectent son débit. Il est par conséquent
nécessaire d'effectuer des essais afin de déterminer les caractéristiques de ces composants pour évaluer leur
adéquation.Beaucoup de composants faisant partis d’un circuit pneumatique fonctionnent en conditions d'écoulement
sonique. La présente partie de l'ISO 6358 spécifie les essais en écoulement sonique de ces conditions et est
prévue pour soumettre à essai et présenter les caractéristiques d'écoulement d'une large gamme de
composants de systèmes de transmissions pneumatiques grâce à des méthodes normalisées et précises.
© ISO 2007 – Tous droits réservés viiPROJET 2008
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6358-2
Transmissions pneumatiques — Détermination des
caractéristiques de débit des éléments traversés par un fluide
compressible —
Partie 2:
Règles générales
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 6358 spécifie une méthode d'essai des composants de systèmes de transmissions
pneumatiques utilisant des fluides compressibles, c'est à dire des gaz, et ayant des voies d’écoulement fixes
ou variables. La présente partie de l'ISO 6358 ne s'applique pas aux composants qui échangent de l'énergie
avec le fluide au cours de la mesure de débit, par exemple vérins, accumulateurs, etc. Elle donne les
prescriptions relatives aux installations d’essai, mode opératoire d'essai et présentation des résultats. Elle
spécifie aussi une méthode d'analyse des résultats d’essais afin de permettre une comparaison de leurs
caractéristiques de débit en conditions de régime établi.La précision des mesures est divisée en deux classes (A et B), qui sont explicitées à l’Annexe A. Des lignes
directrices relatives à l’utilisation d’unités pratiques pour la présentation des résultats sont données à
l’Annexe C. Des équations de présentation des caractéristiques et des informations de base des composants
de transmissions pneumatiques sont données aux Annexes B, D et F. Des lignes directrices pour le calcul des
caractéristiques de débit sont données à l’Annexe E.Le contenu des références normatives, termes et définitions, symboles et unités, installations d'essai, erreurs
et classes de précision de mesures ainsi que l'emploi des unités pratiques est commun à ceux de la partie 1
de l'ISO 6358.La présente partie de l'ISO 6358 s'applique aux composants suivants :
a) distributeurs de contrôle directionnel, tels qu’électrodistributeurs et clapets anti-retour ;
b) distributeurs de commande de débit, tels que distributeurs de régulation de vitesse ;
c) soupapes d’échappement rapide ;d) filtres à air et silencieux d’échappement pneumatique ;
e) composants de tuyauterie, tels que connecteurs et tubes flexibles ;
f) composants combinés, tels que collecteurs-distributeurs et têtes de vérin ; et
g) autres composants et systèmes combinés ayant des orifices d’entrée et d’échappement.
La présente partie de l’ISO 6358 ne s’applique pas aux composants dont le coefficient de débit est instable
pendant leur fonctionnement (c'est-à-dire ceux présentant un comportement avec hystérésis ou un
phénomène de boucle de retour interne).La présente partie de l’ISO 6358 décrit quatre séries de paramètres caractéristiques : C, b, m, et Δp ;
lesquels peuvent être calculés à partir des résultats d’essais. La conductance sonique, C, représente le débit
sonique. Le rapport de pressions critique, b, représente la plage d'écoulement sonique. L’indice subsonique,
m, est l’indice caractéristique qui représente les conditions de débit dans un composant comme un orifice
variable. Le paramètre Δp , est la pression d’ouverture d’un clapet anti-retour ou d’un composant similaire.
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Pour soumettre à essais une installation avec un grand alésage nominal ou pour réduire le temps d’essai ou
la consommation d’énergie, il est recommandé d’appliquer les méthodes spécifiées à la partie 3 de l’ISO 6358,
qui couvre les méthodes d’essai de décharge alternatives, ou à la partie 4 de l’ISO 6358, qui couvre une
méthode d’essai de charge alternative.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 228-1, Filetages de tuyauterie pour raccordement sans étanchéité dans le filet — Partie 1 : Dimensions,
tolérances et désignationISO 261, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Vue d’ensemble
ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —
Partie 1 : Symboles graphiques en emploi conventionnel et informatiséISO 5598 , Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
ISO 6358-1, Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des composants
traversés par un fluide compressible — Partie 1 : Règles générales pour composants avec voies
d’écoulement fixesISO 6358-3, Transmissions pneumatiques – Composants traversés par un fluide compressible -
Détermination des caractéristiques de débit - Partie 3 : Méthodes d’essai alternatives – Essai de décharge
ISO 6358-4, Transmissions pneumatiques — Composants traversés par un fluide compressible -
Détermination des caractéristiques de débit - Partie 4 : Méthodes d’essai alternatives – Essai de charge
ISO 8778, Transmissions pneumatiques — Atmosphère normalisée de référenceISO 14743:2004, Transmissions pneumatiques – Raccords instantanés pour tubes thermoplastiques
ISO 16030, Transmissions pneumatiques — Raccordements — Orifices et éléments mâles
3 Termes et définitionsPour les besoins de la présente norme internationale, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 ainsi
que les suivants s’appliquent. Il doit cependant être conservé à l’esprit que les définitions suivantes peuvent
différer de celles données dans d’autres normes internationales.3.1
écoulement sonique
cas où la pression amont p est suffisamment élevée par rapport à la pression aval p pour que la vitesse
1 2dans une partie du composant devienne sonique
NOTE Le débit massique du gaz est proportionnel à la pression amont, p , et indépendant de la pression aval, p
1 2.En révision.
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3.2
écoulement subsonique
écoulement dont la vitesse est inférieure à la vitesse du son locale
3.3
rapport de pressions critique, b
rapport de pressions (p /p ) en dessous duquel l’écoulement devient subsonique
2 1
3.4
conductance sonique, C
rapport du débit volumique q * sur la pression amont p à T
v 1 0
3.5
indice subsonique, m
indice permettant d’exprimer la fonction caractéristique du débit massique q * et le rapport de pressions p /p
m 2 1en régime subsonique
3.6
pression d’ouverture, Δp
différence entre les pressions amont et aval lorsque le débit massique q devient nul après réduction
progressive du débit dans le composant soumis à l'essai4 Symboles et unités
4.1 Les symboles et unités utilisés dans la présente partie de cette norme internationale sont présentés au
Tableau 1.Tableau 1 — Symboles et unités
a b
Référence Description Symbole
Dimension unité SI
3.3 Rapport de pressions critique b nombre simple
4 -1 . 4
3.4 Conductance sonique C L TM s m /kg
3.5 Indice subsonique m nombre simple
-1 -2
- Pression statique absolue p ML T
- Débit massique q MT kg/s
3 -1 3
- Débit volumique en conditions normalisées de q L T m /s(ANR)
référence
2 -2 -1
Constante des gaz parfaits R J/(kg.K)
- L T Θ
- Température absolue T Θ K
-1 -2
Pression d’ouverture Δp ML T
3.6 c
-3 3
- Masse volumique ML kg/m
M = masse ; L = longueur ; T = temps ; Θ = température
L'emploi d’unités pratiques pour la présentation des résultats est décrit en annexe C.
1 Pa = 1 N/m© ISO 2007 – Tous droits réservés 3
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4.2 Les chiffres utilisés en indice et les astérisques (*) utilisées en exposant des symboles listés au
Tableau 1 doivent être utilisés comme spécifié au Tableau 2.Tableau 2 — Indices et exposants
Exposant Indice Signification
0 Conditions normalisées de référence définies dans
l’ISO 8778 :
T = 293,15 K
p = 100 kPa (1 bar )
ρ = 1,185 kg / m
65 % d’humidité relative
1 Conditions amont
2 Conditions aval
* Conditions au cours des essais en écoulement sonique
1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa ; 1 Pa = 1 N/m
4.3 Les symboles graphiques utilisés dans les Figures 1 et 2 sont conformes à l’ISO 1219-1.
5 Installation d’essaiNOTE Les Figures 1 et 2 représentent des circuits de base ne comportant pas tous les composants de sécurité
nécessaires pour protéger des dommages en cas de défaillance d’un composant. Il est important que les responsables
des essais apportent l’attention nécessaire à la sécurité du personnel et de l’équipement.
5.1 Circuit d’essai pour essai en ligneSi des tubes de mesure de pression sont raccordés en amont et en aval du composant soumis à essai, un
circuit d’essai approprié tels que présenté à la Figure 1 doit être utilisé.M I J’ J 2
B C L E F 1 G HK L’
6,5d
13d
13d
NOTE Voir le Tableau 3 pour la légende des composants du circuit d’essai.
Figure 1 — Circuit d’essai pour essai en ligne
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5.2 Circuit d’essai pour essai d’échappement dans l’atmosphère
Si les échappements en aval du composant soumis à essai sont reliés directement à l’atmosphère, un circuit
d’essai approprié tels que présenté à la Figure 2 doit être utilisé.B C L E F M I G J’ J 2
1 L’
6,5d
13d
NOTE Voir le Tableau 3 pour la légende des composants du circuit d’essai.
Figure 2 — Circuit d’essai pour essai d’échappement dans l’atmosphère
Tableau 3 — Légende des composants des circuits d’essai présentés aux Figures 1 et 2
Para-Lettre de
graphe Description Commentaires
référence
concerné
A 5.3.2 Source et filtre de gaz comprimé
B - Régulateur de pression réglable
C - Vanne d’isolement De préférence avec un trajet rectiligne
E - Instrument de mesure de la température Capteur situé dans l'axe de F
F 5.4 Tube redresseur amont
G - Composant soumis à essai
H 5.4 Tube redresseur aval
I - Manomètre ou capteur de pression amont
J - Manomètre ou capteur de pression aval Un manomètre ou capteur de pression
différentiel, J’, peut aussi être utilisé
K Distributeur de commande de débit Pour avoir une capacité de débit
supérieure à celle du composant soumis à
essai
L - Dispositif de mesure de débit Peut aussi être en position L’ (en aval de
S’applique sur le tube ou un connecteur
M 5.5 Connecteur de mesure de pression amont
fileté
S’applique sur un tube ou un connecteur
Connecteur de mesure de pression aval
M 5.5
fileté
5.3 Spécifications générales
5.3.1 Le composant soumis à essai doit être installé et fonctionner dans le circuit d’essai, conformément
aux instructions de fonctionnement du fabricant.5.3.2 Un filtre doit être installé pour fournir la norme de filtration spécifiée par le fabricant du composant
soumis à essai.© ISO 2007 – Tous droits réservés 5
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5.3.3 Une installation d’essai doit être élaborée à partir des composants listés au Tableau 3. Les éléments
A à L inclus sont nécessaires, l'élément M restant doit être choisi selon 5.5.5.3.4 Tous les raccordements pour mesure de pression doivent être réalisés de sorte que le liquide
entraîné ne puisse être pas piégé et/ou retenu ; une purge peut être prévue à tout emplacement où le liquide
s’accumule.5.3.5 Le connecteur d’entrée du tube redresseur doit avoir un profil régulier afin d’éviter toute perturbation
de l’écoulement.5.4 Tubes redresseurs (éléments F et H)
5.4.1 Des tubes redresseurs conformes à la Figure 3 doivent être prévus. Des dimensions types de tubes
redresseurs sont aussi spécifiées au Tableau 4. Le tube doit être rectiligne, avec une surface intérieure lisse
et circulaire et de diamètre constant sur l'ensemble de sa longueur. Il ne doit pas y avoir d’obstruction ou de
branche autre que celles spécifiées.13d
6,5d
a
a Filetage correspondant au composant soumis à essai
b Longueur de filetage correspondant au composant soumis à essai
c Diamètre intérieur effectif du tube
d Orifice de prise de température
Figure 3 — Tube redresseur
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Tableau 4 — Dimensions types de tubes redresseurs
Dimensions en millimètres.
Filetage
max.
G 1/8 6 5,5
G 1/4 9 6,5
G 3/8 13 7,5
G 1/2 16 9
G 3/4 22 10,5
G 1 28 11,5
G 1 1/4 36 16,5
G 1 1/2 43 17,5
G 2 53 19,5
G 2 1/2 68 23
G 3 81 25,5
Filetages G, conformément à l’ISO 228-1.
Longueurs de filetages G conformes à l’ISO 16030.
5.4.2 Un orifice de prise de température doit être prévu conformément à la Figure 3. L’axe longitudinal du
tube doit couper les axes des orifices, et ce à angle droit. Le débouché de chaque orifce dans la surface
intérieure du tube doit présenter une arête vive et être exempte de bavure.© ISO 2007 – Tous droits réservés 7
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5.5 Connecteurs de mesure de pression (éléments M et M )
1 2
5.5.1 Les composants soumis à essai ayant des jonctions femelles doivent être connectés à un connecteur
de mesure de pression de type 1, comme présenté à la Figure 4. Les dimensions types des connecteurs de
type 1 sont données au Tableau 5.b c
a Voir les notes au bas du Tableau 5.
b Prise de pression amont.
c Prise de pression aval.
d Extrémité de raccordement au tube redresseur.
e Extrémité de raccordement au composant soumis à essai.
Figure 4 — Connecteur de mesure de pression de type 1 (raccordement par filetage)
Tableau 5 — Dimensions types des connecteurs de mesure de pression de type 1Dimensions en millimètres.
a b b
Taille L L L d d d T T
1 2 3 1 2 3 1 2
M3 × 1/8 3 7,5 1,6 6 9,9 M3 G 1/8
M5 × 1/8 4 7,5 29 2.5 6 9,9 M5 G 1/8
M7 × 1/4 5,5 9 42 4 9 13,4 M7 G 1/4
1/8 × 3/8 5,5 10 61 6 13 16,9 G 1/8 G 3/8
1/4 × 1/2 6,5 11,5 77 9 16 21,2 G 1/4 G 1/2
3/8 × 3/4 7,5 15 107 13 22 26,6 G 3/8 G 3/4
1/2 × 1 9 16 135 16 28 33,7 G 1/2 G 1
3/4 × 1 1/4 10,5 21 176 22 36 43,2 G 3/4 G 1 1/4
1 × 1 1/2 11,5 22 212 28 43 49,7 G 1 G 1 1/2
1 1/4 × 2 16,5 24 264 36 53 62,7 G 1 1/4 G 2
1 1/2 × 2 1/2 17,5 27,5 334 43 68 79,4 G 1 1/2 G 2 1/2
2 × 3 19,5 30 400 53 81 92,1 G 2 G 3
Longueurs de filetages conformes à l’ISO 16030.
Filetages M conformes à l’ISO 261 ; filetages G conformes à l’ISO 228-1.
Les dimensions 3,5d et 3d pour le connecteur de mesure de pression M3 x 1/8 doivent être basées sur la valeur d du
1 1 1connecteur de la taille M5 x 1/8.
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ISO/D
...
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