ISO 16900-1:2014
(Main)Respiratory protective devices — Methods of test and test equipment — Part 1: Determination of inward leakage
Respiratory protective devices — Methods of test and test equipment — Part 1: Determination of inward leakage
ISO 16900-1:2014 specifies the test methods for determining inward leakage of respiratory interfaces (RI) and total inward leakage of complete respiratory protective devices (RPD) using specified test agents and incorporating specified body movements, at specified metabolic work rates. These tests are conducted in laboratories using specific test agents under specified conditions and therefore do not indicate the performance of the device in actual use.
Appareils de protection respiratoire — Méthodes d'essai et équipement d'essai — Partie 1: Détermination des fuites vers l'intérieur
L'ISO 16900-1:2014 spécifie les méthodes d'essai permettant de déterminer les fuites vers l'intérieur des interfaces respiratoires (IR) et les fuites totales vers l'intérieur des appareils de protection respiratoire (APR) complets à l'aide d'agents d'essai spécifiés et en intégrant des mouvements du corps spécifiés, à des rythmes de travail métaboliques spécifiés. Ces essais sont menés en laboratoire en mettant en ?uvre des agents d'essai spécifiques dans des conditions spécifiées et ne donnent donc pas d'indication sur les performances de l'appareil en utilisation réelle.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16900-1
First edition
2014-10-15
Respiratory protective devices —
Methods of test and test equipment —
Part 1:
Determination of inward leakage
Appareils de protection respiratoire — Méthodes d’essai et
équipement d’essai —
Partie 1: Détermination des fuites vers l’intérieur
Reference number
ISO 16900-1:2014(E)
©
ISO 2014
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ISO 16900-1:2014(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 16900-1:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Prerequisites . 2
5 General test requirements . 2
6 Principle . 2
7 Human test panel . 4
7.1 General . 4
7.2 Selection of test subjects . 5
8 Test agents . 5
9 Apparatus . 5
10 RPD preparation . 6
10.1 General . 6
10.2 Sample tubes and probe . 6
10.3 Sample flow rates.10
10.4 Filtering RPD preparation .10
10.5 Supplied breathable gas devices .12
10.6 Supplied breathable gas devices incorporating additional filtration capacity
(combined RPD) .12
11 Method(s) .12
11.1 Test method — General .12
11.2 Test method 1: Sulfur hexafluoride (SF ) .13
6
11.3 Test method 2: Sodium chloride (NaCl) .16
11.4 Test method 3: Corn oil aerosol .23
12 Test report
.25
13 Uncertainty of measurement .25
Annex A (normative) Application of uncertainty of measurement .26
Annex B (normative) Test exercise regime .28
Annex C (normative) Material porosity test .32
Annex D (normative) Human test panel .34
© ISO 2014 – All rights reserved iii
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ISO 16900-1:2014(E)
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 94, Personal safety — Protective clothing and
equipment, Subcommittee SC 15, Respiratory protective devices.
ISO 16900 consists of the following parts, under the general title Respiratory protective devices —
Methods of test and test equipment:
— Part 1: Determination of inward leakage
— Part 2: Determination of breathing resistance
— Part 3: Determination of particle filter penetration
— Part 4: Determination of gas filter capacity and migration, desorption and carbon monoxide dynamic
testing
— Part 6: Mechanical resistance/strength of components
— Part 7: Practical performance test methods
— Part 8: Measurement of RPD air flow rates of assisted filtering RPD
— Part 9: Determination of carbon dioxide content of inhaled air
— Part 10: Resistance to ignition, flame, radiant heat and heat
— Part 11: Determination of field of vision
— Part 12: Determination of volume-averaged work of breathing and peak respiratory pressures
— Part 13: RPD using regenerated breathable gas and special application mining escape RPD: Consolidated
test for gas concentration, temperature, humidity, work of breathing, breathing resistance and duration
— Part 14: Measurement of sound level
The following parts are under preparation:
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ISO 16900-1:2014(E)
— Part 5: Breathing machine/metabolic simulator/RPD headforms/torso, tools and transfer standards
© ISO 2014 – All rights reserved v
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ISO 16900-1:2014(E)
Introduction
This part of ISO 16900 is intended as a supplement to the respiratory protective devices (RPD)
performance standard ISO 17420 (all parts). Test methods are specified for complete devices or parts of
devices that are intended to comply with ISO 17420. If deviations from the test method given in this part
of ISO 16900 are necessary, these deviations will be specified in ISO 17420.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16900-1:2014(E)
Respiratory protective devices — Methods of test and test
equipment —
Part 1:
Determination of inward leakage
1 Scope
This part of ISO 16900 specifies the test methods for determining inward leakage of respiratory interfaces
(RI) and total inward leakage of complete respiratory protective devices (RPD) using specified test
agents and incorporating specified body movements, at specified metabolic work rates.
These tests are conducted in laboratories using specific test agents under specified conditions and
therefore do not indicate the performance of the device in actual use.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16972, Respiratory protective devices — Terms, definitions, graphical symbols and units of measurement
1)
ISO 16900-5 , Respiratory protective devices — Methods of test and test equipment — Part 5: Breathing
machine/metabolic simulator/RPD headforms/torso, tools and transfer standards
ISO 17420-3, Respiratory protective devices — Performance requirements — Part 3: Thread connection
ISO 21748, Guidance for the use of repeatability, reproducibility and trueness estimates in measurement
uncertainty estimation
ISO/TS 16976-2:2010, Respiratory protective devices — Human factors — Part 2: Anthropometrics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 16972 and the following apply.
3.1
assisted filtering RPD
filtering RPD in which air is moved through the filter(s) by means of a blower in addition to the breathing
of the wearer
3.2
porous device
RPD incorporating materials, excluding filters, that can be penetrated by gases and vapours during an
inward leakage test, leading to an increase of the inward leakage
3.3
unassisted filtering RPD
filtering RPD in which air is drawn through the filter(s) solely by the breathing of the wearer
1) To be published.
© ISO 2014 – All rights reserved 1
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ISO 16900-1:2014(E)
4 Prerequisites
The performance standard shall indicate the conditions of the test. This includes the following:
a) minimum number of test specimens;
b) number of test subjects and selection criteria;
c) operating conditions of the RPD;
d) if appropriate, test method (including test agent and sampling methods) to be used;
e) the exercise regime to be used;
f) if appropriate, the use of crosswinds during particular test exercises;
g) any exclusions from the test exercise regimes of Annex B;
h) any prior conditioning, sequence of preconditioning, and/or testing required;
i) any optional features of the RPD to be included in the assessment;
j) characteristics to be assessed subjectively (if appropriate).
5 General test requirements
Unless otherwise specified, the values stated in this part of ISO 16900 are expressed as nominal values.
Except for temperature limits, values which are not stated as maxima or minima shall be subject to a
tolerance of ±5 %. Unless otherwise specified, the ambient conditions for testing shall be between 16 °C
and 32 °C and (50 ± 30) % RH. Any temperature limits specified shall be subject to an accuracy of ±1 °C.
6 Principle
A test subject wearing the RPD being tested performs a series of exercises while surrounded by an
atmosphere containing a known concentration of a test substance. During these exercises, the
concentration of the test substance inside and outside the respiratory interface (RI) is measured and
compared.
Three test agents are specified: one solid aerosol, one liquid aerosol, and a gas. The general principle of
the test is the same for all substances. The test agent(s) used depend on the type of RPD being tested and
are chosen according to Figure 1.
NOTE Where a choice of gas or aerosol is permitted according to Figure 1, the aerosol test methods are
preferred since SF is regarded to be a greenhouse gas and its use is deemed undesirable where it could be avoided.
6
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ISO 16900-1:2014(E)
NOTE Excluded are RPD which are obviously open to the atmosphere and which need not be tested using a
challenge gas.
Figure 1 — Determination of porosity of RI (Respiratory Interface)
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ISO 16900-1:2014(E)
Figure 2 — Determination of test methods for RI (Respiratory Interface)
7 Human test panel
7.1 General
7.1.1 Before performing tests involving human test panels, account should be taken of any national
or other regulations concerning, for example the medical history, any know allergies, examination, or
supervision of the test subjects.
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ISO 16900-1:2014(E)
7.1.2 Test subjects shall be trained by a competent person in wearing the type of RPD being tested.
7.1.2.1 Unless the RPD manufacturer’s user instructions specify that the device can be worn by persons
with facial hair, then male panel members shall be clean shaven in the area of the face seal.
7.1.2.2 Persons with scars or other facial blemishes in the area of the face seal that might give rise to
face seal leakage shall not be selected for the test panel.
7.1.2.3 Persons nominated as test subjects shall follow the manufacturer’s donning instructions,
which can include a wearer seal check. If the person cannot achieve an adequate seal, following the
manufacturer’s instructions, the person shall not be used for the inward leakage test.
7.1.2.4 Where a manufacturer specifies a size range for wearers of the device, only subjects who fall
within the specified range shall be used for the test.
7.1.2.5 If more than one size of respiratory interface is manufactured, the test subjects shall select the
most appropriate size in accordance with the information supplied by the manufacturer.
When using particle counting detection method, the test subject should refrain from smoking for at least
30 min before wearing the RPD.
7.2 Selection of test subjects
The human test panel shall be as defined in ISO/TS 16976-2:2010, 8.3, [principal component analysis
(PCA) panel]. Further information is given in Annex D. The selection of the test subject shall be as
specified by the RPD manufacturer according to the requirements of ISO 17420.
8 Test agents
Three test agents are specified for the inward leakage tests:
a) test agent 1 = sulfur hexafluoride gas (SF );
6
b) test agent 2 = sodium chloride aerosol (NaCl);
c) test agent 3 = corn oil aerosol.
All three test agents are equally acceptable for determination of inward leakage or total inward leakage,
subject to the selection requirements of Figure 2.
If porosity is indicated by the results from the materials porosity test (Annex C), then it shall be tested
using sulfur hexafluoride gas.
9 Apparatus
9.1 Enclosure, large enough to permit each test subject to complete the test exercise regime without
restriction. A uniform and continuous flow of the relevant test atmosphere shall be delivered into the test
enclosure.
The enclosure design and air flow management system shall permit the test atmosphere concentration
within the area occupied by the RPD and wearer during all exercises to be homogeneous and stable
(within ±10 %) throughout the duration of any test.
The air velocity through the enclosure measured close (within 30 cm) to the test subject’s head, with the
test subject standing centrally (on the treadmill where appropriate) and without crosswind conditions,
shall be sufficient to maintain the specified concentration but shall not exceed 0,2 m/s.
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The enclosure shall be designed so that the test subject is visible from the outside of the enclosure at all
times while in the enclosure. A means of providing communication between the test subject(s) and the
test supervisor(s) shall be provided.
For RPD to be tested under crosswind conditions, provision shall be made to generate a crosswind of
2 m/s across the enclosure, from the front, rear or side (left or right), in the vicinity of the test subject’s
head.
NOTE Such provision might need to be adjustable in height to generate the crosswind at the appropriate
position for all test subjects.
The design of the enclosure shall be such that the device worn by the subject can be supplied with clean
air (free of the test agent), where necessary.
The volume of the test chamber shall be large enough, and the replacement of the test atmosphere shall
be such as to prevent dilution of the test atmosphere by clean air emanating from the device under test.
When SF gas is employed as the test atmosphere, the test chamber should preferably permit re-
6
circulation of the air/SF volume to minimize exhaust of SF into the ambient atmosphere.
6 6
9.2 Treadmill, capable of working up to the speed as required by the exercise regime defined in
Annex B, shall be used.
9.3 Test agent generator - General, capable of generating the test agent in the required concentration,
and, in case of an aerosol, of the required particle size distribution.
9.4 Detection system - General, either one detector or different detectors for measuring the test
enclosure and the respiratory interface sample concentrations.
The detection system including sampling probes and connections shall have a response time of less than
20 s for a response of 10 % to 90 % of the full-scale deflection of the range used. Further details of the
detections system required for each specified test agent are given in 11.2, 11.3, and 11.4.
10 RPD preparation
10.1 General
Prior to the inward leakage test, examine the RPD in accordance with the manufacturer’s instructions
to ensure that it is in good working condition and can be used without hazard to the test subject.
Prepare the RPD to be tested in accordance with their design, the test agent to be used, and whether
the inward leakage of a respiratory interface or the total inward leakage of a complete device is to be
determined. Further details are given in 10.4, 10.5, and 10.6.
10.2 Sample tubes and probe
In order to sample and analyse the air inside the respiratory interface, use an adapter normally provided
by the manufacturer; or where this is not possible, punch a hole in the respiratory interface and insert a
probe through which the sample is drawn by a suitable sample pump.
Multiple-hole sampling probe (Figure 3 and Figure 4) should be used to minimize sampling bias within
the respiratory interface. Single-hole probes with chamfered entry (Figure 5) have been shown to be
acceptable. Figures 6 to 9 show probe methods of fixation.
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 16900-1:2014(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 eight holes, diameter 1,5 mm, equally spaced
2 suitable flexible tube
3 direction of drying air (for sodium chloride only)
4 connection to sample pump
Figure 3 — Example of ball probe
Dimension in millimetres
Key
1 eight holes, diameter 1,5 mm, equally spaced
2 suitable flexible tube
3 direction of drying air (for sodium chloride only)
4 connection to sample pump
Figure 4 — Example of disc probe
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ISO 16900-1:2014(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 probe tube
2 inner nut
3 inner washer
4 respiratory interface
5 outer washer
6 outer nut
7 sampling tube
Figure 5 — Example of sampling probe (surface fixed)
Figure 6 — Example of a ball probe used on device with rigid visor
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ISO 16900-1:2014(E)
Figure 7 — Example of a disc probe used on filtering device
Key
1 hood under test
2 headband
3 adjustable plastics arm
4 ball sample probe
Figure 8 — Typical arrangement for sampling from device with soft plastic hoods
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ISO 16900-1:2014(E)
Figure 9 — Example of sampling probe (surface fixed) in filtering device
The probe shall be fitted securely to the respiratory interface, terminating as near as possible to the
wearer’s face (<10 mm) and approximately midway between the nose and mouth.
Where necessary, for flexible, soft, or lightweight respiratory interfaces, employ a means to support the
weight of the probe assembly and associated tubing, e.g. a head harness, to prevent distortion of the
respiratory interface. This distortion can alter the face seal causing additional leakage.
A second sampling probe (identical to the first) shall be used to measure the ambient concentration of
test agent in the test enclosure. This shall be placed close to the RPD, but away from the effect of any
exhalation from the RPD under test. The sampling probes shall be connected to the analysing equipment
by means of flexible thin-walled tubing of about 3 mm bore, the length of which shall be kept as short as
possible. The two sampling tubes shall be of the same type and length.
Where the performance standard requires that a sample be withdrawn from the ocular region of the
respiratory interface, the sampling probe shall be positioned on one side of the test subject at eye level
and make up air might be required.
Care shall be taken to ensure that the sample tubes and probe do not disturb the normal fit or shape of
the respiratory interface.
10.3 Sample flow rates
Sample flow rates shall be between 0,3 l/min and 2 l/min, depending on the detection system. The
sample flow rate shall be kept as low as possible so as not to change the designed performance of the
RPD being tested.
It might be necessary to supply a compensating airflow when sampling from an area of the RPD through
which, under normal conditions of use, there is no airflow, e.g. when sampling from the ocular region.
Position the compensating airflow such that it does not cause sampling bias nor distress the wearer.
When sodium chloride is used to test negative pressure devices, drying air at a flow of about 1 l/min
is added to minimize condensation and hence loss of sodium chloride particles in the sampling tube.
The sample flow rate from the respiratory interface is equal to the total flow through the sample pump
minus the flow rate of dry air. A correction shall be made for the diluting effect of this dry air when
leakage calculations are performed (see 11.3.2.2 and 11.3.3.2). Dry air is not required if gas or corn oil
aerosol is the test agent.
10.4 Filtering RPD preparation
10.4.1 Unassisted filtering RPD with a connector in accordance with ISO 17420-3
Unassisted RPD incorporating a respiratory interface with a connector in accordance with ISO 17420-3
shall be fitted with the filter simulator as specified in ISO 16900-5, instead of a filter.
10 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 16900-1:2014(E)
Breathable air (free of the test agent) shall be supplied (on demand) to the filter simulator via a lightweight
hose. It is important that the attachment of the clean air hose to the device does not affect the fit of the
device on the test subject. The breathing resistance of the combination of the clean air hose and filter
simulator shall be within 10 % of the filter simulator alone when measured at a flow of 110 l/m.
Fitting of the hose shall not replace any seals incorporated in the RPD. If necessary the hose shall be
supported.
The test agent(s) to be used shall be chosen in accordance with Figure 2.
10.4.2 Unassisted filtering RPD fitted with particle filters or combination filters
The complete RPD shall be tested for total inward leakage using an aerosol test agent. Fit the RPD with
the appropriate filter(s) for the specified RPD class.
10.4.3 Unassisted filtering RPD with gas/vapour or combination filters
The test agent(s) to be used shall be chosen in accordance with Figure 2.
When inward leakage is to be determined using a gas test agent, breathable air (free of the test agent)
shall be supplied (on demand) to the filter. For this purpose, lightweight hose(s) and plenum cap(s)
shall be attached to the filter element(s) of the test specimen and breathable air (free of the test agent)
supplied to it at a flow resistance (including hoses) within ± 10 % (when measured at a flow rate of
110 l/min) compared to that measured for the unmodified RPD.
For gas/vapour filters, when total inward leakage is to be determined using an aerosol test agent, replace
the gas filters by particle filters. The replacement particle filters shall have the same mass (±10 %)
and breathing resistance (±10 %), (when measured at a flow rate of 110 l/min), as their gas/vapour
counterparts, based on the mean of the supplied filters.
It is important that the attachment of the surrogate filter(s) does not affect the fit of the device, nor shall
its fitting replace any seals incorporated in the device.
10.4.4 Assisted filtering RPD with particle filter(s) or combination filter(s)
The complete RPD shall be tested for total inward leakage using an aerosol test agent. Fit the RPD with
the appropriate filter(s) for the specified RPD class.
The RPD shall be tested at the operating conditions as specified in the relevant performance standard.
When the performance standard requires that the RPD be operated at the minimum designed operating
conditions as specified by the manufacturer, these conditions shall be re-created using appropriate
means.
NOTE This might require the use of an external power supply, or the use of a modified device supplied by the
manufacturer.
10.4.5 Assisted filtering RPD with gas/vapour or combination filter(s)
The test agent(s) to be used shall be chosen in accordance with Figure 2.
When inward leakage is to be determined using a gas test agent, breathable air (free of the test agent)
shall be supplied to the filter.
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 16900-1
ISO/TC 94/SC 15 Secretariat: DIN
Voting begins on: Voting terminates on:
2008-10-14 2009-03-14
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Respiratory protective devices — Methods of test and test
equipment —
Part 1:
Determination of inward leakage
Appareils de protection respiratoire — Méthodes d'essai et équipement d'essai —
Partie 1: Détermination de la fuite vers l'intérieur
ICS 13.340.30
In accordance with the provisions of Council Resolution 15/1993 this document is circulated in
the English language only.
Conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil 15/1993, ce document est distribué
en version anglaise seulement.
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.
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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.
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International Organization for Standardization, 2008
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ISO/DIS 16900-1
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ISO/DIS 16900-1
Contents Page
Foreword .v
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Prerequisites.1
5 General test requirements.2
6 Principle.2
7 Test Panel.2
7.1 General .2
7.2 Selection of test subjects .2
8 Test agents.3
9 Apparatus.5
9.1 Enclosure .5
9.2 Treadmill.5
9.3 Test agent generator – general.5
9.4 Detection system – general.5
10 Device preparation .6
10.1 General.6
10.2 Sample tubes and probe.6
10.3 Sample flow rates.6
10.4 Device preparation – complete device.6
10.4.1 Filtering devices .6
10.4.2 Supplied breathable gas devices.8
10.5 Device preparation – negative pressure (facepiece) filtering device.8
11 Method(s).8
11.1 Test method — General .8
11.2 Test method 1: Sulfur hexafluoride (SF ).9
6
11.2.1 Test equipment.9
11.2.2 Calculation of leakage.10
11.3 Test method 2: Sodium chloride (NaCl).10
11.3.1 Test equipment.10
11.3.2 Pulsed sampling — Method 2A.12
11.3.3 Continuous sampling — Method 2B.13
11.4 Test method 3: Corn oil aerosol .13
11.4.1 Test equipment.13
12 Test report.14
13 Uncertainty of measurement.14
Annex A (normative) Test exercise schedule.26
Annex B (normative) Material porosity test .28
B.1 Principle.28
B.2 Apparatus.28
B.2.1 Testing head.28
B.2.2 Test liquid.28
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ISO/DIS 16900-1
B.2.3 Pressure measuring device. 28
B.2.4 Air supply and control valves. 28
B.3 Preparation of test specimens . 28
B.4 Procedure. 28
Annex C (normative) Application of uncertainty of measurement . 30
C.1 Determination of compliance . 30
iv © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/DIS 16900-1
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 16900-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 94, Personal safety -- Protective clothing and
equipment, Subcommittee SC 15, Respiratory protective devices.
ISO 16900 consists of the following parts, under the general title Respiratory protective devices — Methods of
test and test equipment:
⎯ Part 1: Determination of inward leakage
⎯ Part 2: Determination of breathing resistance
⎯ Part 3: Determination of particle filter penetration
⎯ Part 4: Determination of gas filter capacity
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ISO/DIS 16900-1
Introduction
This draft international standard is intended as a supplement to the specific device standards for respiratory
protective devices. Test methods are specified for complete or parts of devices. If deviations from the test
method given in this standard are necessary, these deviations will be specified in the relevant device standard.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 16900-1
Respiratory protective devices — Methods of test and test
equipment —
Part 1:
Determination of inward leakage
1 Scope
This international Standard specifies laboratory test methods for determining inward leakage (IL) of complete
respiratory protective devices and respiratory interfaces using specified test agents and incorporating
specified body movements, at specified metabolic work rates. The results may differ from those achieved in
actual use.
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 16972, Respiratory protective devices – Terms and Definitions and units of measurements
ISO/TS 21748, Guidance for the use of repeatability, reproducibility and trueness estimates in measurement
uncertainty estimation
3 Terms and definitions
For the purposes of this international Standard, the terms and definitions given in ISO 16972 apply, together
with the following:
3.1
Inward leakage (IL)
Inward leakage of the ambient atmosphere into the mouth area of a respiratory interface from all sources,
when measured in the laboratory in the specific atmosphere.
()concentration of challenge agent inside the respiratory interface
Inward leakage (%) = × 100
()concentration of challenge agent outside the respiratory interface
3.2
Porous device
RPD incorporating materials (excluding any filters) that are porous to, or may be penetrated by gases and
vapours under specified test conditions.
4 Prerequisites
The performance standard shall indicate the conditions of the test. This includes the following:
⎯ Number of test specimens;
⎯ Test exercise schedule to be used (selected from the normative Annex C);
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ISO/DIS 16900-1
⎯ Operating conditions of the RPD;
⎯ Any prior conditioning or testing and sequence of preconditioning;
⎯ Characteristics to be assessed subjectively (if appropriate), for example field of vision when assessed
during the practical performance test.
5 General test requirements
Unless otherwise specified, the values stated in this international Standard are expressed as nominal values.
Except for temperature limits, values which are not stated as maxima or minima shall be subject to a tolerance
of ± 5 %. Unless otherwise specified, the ambient temperature for testing shall be between 16°C and 32°C
and 50 ± 30 % RH. Any temperature limits specified shall be subject to an accuracy of ± 1°C.
6 Principle
A test subject wearing the device being tested, walks on a treadmill performing exercises at specified
metabolic rates and surrounded by an atmosphere containing a known concentration of a test substance.
During these exercises the concentration of the test substance inside and outside the respiratory interface is
measured and compared.
Three challenge agents are specified, one solid aerosol, one liquid aerosol and a gas. The general principle of
the test is the same for all substances. The substance used depends on the type of equipment being tested
and is chosen according to Table 1.
7 Test Panel
7.1 General
Before performing tests involving respiratory test panels, account should be taken of any national or other
regulations concerning, for example the medical history, examination or supervision of the test subjects.
Test subjects shall be trained in wearing the type of RPD being tested.
⎯ Unless the RPD manufacturer’s user instructions specify that the device can be worn by persons with
facial hair, then male panel members shall be clean shaven in the area of the face seal.
⎯ Persons with scars or other facial blemishes in the area of the face seal that might give rise to face seal
leakage shall not be selected for the test panel.
⎯ Persons shall follow the manufacturer’s donning instructions, which may include a wearer seal check, to
ensure an adequate fit. If a person cannot achieve an adequate fit following the manufacturer’s
instructions the person shall not be used for the inward leakage test.
⎯ Where a manufacturer specifies a head or face size range for the device, only subjects who fall within the
specified range shall be used for the test.
⎯ If more than one size of respiratory interface is manufactured, the test subjects shall select the most
appropriate size in accordance with the information supplied by the manufacturer.
7.2 Selection of test subjects
The selection and size of the respiratory test panel shall be as defined in ISO/TS 16976-2 clause 7.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/DIS 16900-1
8 Test agents
Three test agents are specified for the inward leakage tests:
1. Sulfur hexafluoride gas (SF )
6
2. Sodium chloride aerosol (NaCl);
3. Corn oil aerosol.
All three methods are equally acceptable for determination of inward leakage, subject to the requirements of
Table 1.
Annex B describes a method for the determination of porosity.
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ISO/DIS 16900-1
Table 1 — Selection of test agent and method
test agent/
type of RPD
test method
or
porous
material used gagass aeaerroossooll
RI
for RI
yes no
for neg.
method method
pressure face-
1 2 or 3
pieces
no yes
only
porous
aeaerroossolol
particles material used
for RI
yes no
method
no 2 or 3
complete
filtering
no yes or
device
porous
gagass aeaerroossolol
gas
material used
for RI
no yes no
method method
1 2 or 3
aerosol
porous gagass
combined material used
method method
for RI
yes no
1 2 or 3
and
or
aerosol
gas
supplied porous
breathable gas material used
method method
devices
for RI
yes yes no
1 2 or 3
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Selection of test agent and test method
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ISO/DIS 16900-1
9 Apparatus
9.1 Enclosure
The enclosure shall be large enough to permit the test subject to complete the test exercise schedule without
restriction. A uniform and continuous flow of the relevant test atmosphere shall be delivered into the test
chamber.
The concentration of the test atmosphere inside the effective working volume is to be checked to ensure it is
sufficiently homogeneous (within ±10 %) and stable throughout the duration of the test.
The air velocity through the enclosure measured close to the test subject’s head with the test subject standing
centrally (on the treadmill where appropriate) and without the supplementary fans in operation, shall be
sufficient to maintain the specified concentration but shall not exceed 0,2 m/s.
The enclosure shall be designed so that the test subject is visible from the outside of the enclosure at all times
whilst in the enclosure. A means of providing communication between the test subject(s) and the test
supervisor(s) shall be provided.
For devices which are required additionally to be tested under crosswind conditions, provision shall be made
for the positioning of supplementary fans, not less than 350 mm in diameter, in the front, at the side (left or
right) and at the rear of the test subject and located inside the enclosure such that an air velocity of 2 m/s
across the enclosure can be produced in the vicinity of the test subject’s head.
The design of the enclosure shall be such that the device worn by the subject can be supplied with clean air
(free of the test agent) if necessary.
The volume of the test chamber shall be large enough, and the replacement of the test atmosphere, shall be
such as to prevent dilution of the test atmosphere by clean air emanating from the device under test.
NOTE When SF gas is employed as the test atmosphere the test chamber should preferably permit re-circulation of
6
the air/SF volume to minimise exhaust of SF6 into the ambient atmosphere.
6
9.2 Treadmill
Where a treadmill is specified, a treadmill capable of working up to the speed as required by the exercise
schedule.
9.3 Test agent generator – general
The test agent generator shall be capable of generating the test agent in the required concentration, and, in
case of an aerosol, of the required particle size distribution.
9.4 Detection system – general
The detection system including sampling probes and connections shall have a response time of less than 20 s
for a response of 10 % to 90 % of the full-scale deflection of the range used.
If only one detector is used check that the readings from the two sample lines (the enclosure and the
respiratory interface) are within 2 % of each other and if necessary adjust the sampling characteristics of the
lines. Care shall be taken to ensure that at the sampling point for measuring the chamber concentration, the
concentration of the test agent is stable in time and that the measurement of the concentration will not have
an adverse effect on the detector reading for the lower concentration measurement.
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ISO/DIS 16900-1
10 Device preparation
10.1 General
Prior to the inward leakage test, examine the device in accordance with the manufactures’ instructions to
ensure that it is in good working condition and can be used without hazard to the test subject.
Prepare the devices to be tested in accordance with their design and whether the inward leakage of a
respiratory interface or the inward leakage of a complete device is to be determined.
10.2 Sample tubes and probe
In order to sample and analyse the air inside the respiratory interface, use an adapter normally provided by
the manufacturer or where this is not possible, punch a hole in the respiratory interface and insert a probe
through which the sample is drawn by a suitable sample pump.
NOTE Following any modifications the respiratory interface should be leak tested to ensure that no leaks have been
introduced by the fitting of the sample probe.
To minimize sampling bias within the respiratory interface a multiple hole sampling probe or deep probe is
recommended; Figures 1 to 5 show designs of multiple hole sampling probes. Figure 6 shows a design of a
deep probe .
Fit the probe securely to the respiratory interface, as near as possible to the mouth of the wearer. Check that
the connection between the probe assembly (pass-through) and the respiratory interface is leaktight. For
flexible, soft or lightweight respiratory interfaces it may be necessary to employ a means to support the weight
of the probe assemble and sample tubing, e.g. a head harness, to prevent distortion of the respiratory
interface or the inability to create a seal due to failure of the respiratory interface to support the probe
assembly weight. This harness can then carry the sampling probe and associated connections and pressure
probe for pulsed sampling. A second sampling probe (identical to the first) is provided to measure the ambient
concentration of test agent in the test enclosure. This shall be placed close to the device but away from the
effect of any exhalation from the device under test. The sampling probes are connected to the analysing
equipment by means of flexible thin-walled tubing of about 3 mm bore, the length of which shall be kept as
short as possible.
Care shall be taken to ensure that the sample tubes and probe do not disturb the normal fit or shape of the
respiratory interface.
10.3 Sample flow rates
Sample flow rates shall be between 0.3 l/min and 2 l/min, depending on the detection system. The sample
flow rate shall be kept as low as possible so as not to change the designed performance of the device being
tested.
When sodium chloride is used to test negative pressure devices drying air at a flow of about 1 l/min is
employed to minimize condensation and hence loss of sodium chloride particles in the sampling tube. The
sample flow rate from the respiratory interface is equal to the total flow through the sample pump minus the
flow rate from of drying air. A correction shall be made for the diluting effect of this clean air when leakage
calculations are performed. Drying air is not used if gas or corn oil aerosol is the test agent.
10.4 Device preparation – complete device
10.4.1 Filtering devices
Prior to the test the device shall be examined to ensure that it is in good working condition and that it can be
used without hazard.
6 © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/DIS 16900-1
10.4.1.1 Negative pressure particle filtering devices
The complete device shall be tested for inward leakage using an aerosol challenge. The device shall be fitted
with the appropriate particulate filter of the correct class to be tested.
10.4.1.2 Negative pressure gas/vapour and combined filtering devices
Three test methods are specified, two using an aerosol and one using a gas. The general principle of the test
is the same for all of the test substances, but the test substance to be used depends on the type of device
being tested and shall be chosen in accordance with Table 1.
If a gas filtering device is manufactured from non-porous materials (as determined when tested in accordance
with Annex B), or its seal to the wearer is obviously open to the atmosphere, then it may be tested using any
of the specified test agents. If the device incorporates porous materials or incorporates an unsealed stitched
seam then it shall be tested with a gas challenge. If the non-porosity is doubtful then it shall be tested using a
gas challenge.
If a combined filtering device is manufactured from non-porous materials (as determined when tested in
accordance with Annex B), or its seal to the wearer is obviously open to the atmosphere, then it is tested
using either of the two specified aerosol test agents. If the device incorporates porous materials or
incorporates an unsealed stitched seam then it shall be tested with the gas challenge and also against either
of the two specified aerosol test agents. If the non-porosity is doubtful then it shall be tested using a gas
challenge.
When inward leakage is to be determined using a gas challenge, the device on test shall be supplied with
breathable air (free of the test agent). When inward leakage to be determined using an aerosol challenge, the
gas filters or combined filters shall be replaced by particle filters of penetration < 0,001 %. If the breathable air
method is used the air supply is attached to the filter(s) or equipment normally used with the device. For this
purpose lightweight hose(s) and plenum cap(s) can be attached to the filter element(s) of the test specimen
and air free of the test agent supplied to it at a flow resistance (including hoses) representative of that
measured for the unmodified device.
If replacement particle filters are used then these surrogate filters shall have the same mass and breathing
resistance (15 %) (when measured at a flow rate of 160 l/min) as their gas/vapour or combined counterparts.
It is important that the attachment of the surrogate filters does not affect the fit of the device, nor shall its fitting
replace any seals incorporated in the device.
10.4.1.3 Powered particulate filtering devices
For particulate filtering devices, the complete device shall be tested for inward leakage using an aerosol
challenge. The device shall be fitted with the appropriate particulate filter of the correct class to be tested.
The device shall be tested at the operating conditions as specified in the relevant p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16900-1
Première édition
2014-10-15
Appareils de protection
respiratoire — Méthodes d’essai et
équipement d’essai —
Partie 1:
Détermination des fuites vers
l’intérieur
Respiratory protective devices — Methods of test and test
equipment —
Part 1: Determination of inward leakage
Numéro de référence
ISO 16900-1:2014(F)
©
ISO 2014
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ISO 16900-1:2014(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 16900-1:2014(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Conditions préalables . 2
5 Exigences générales d’essai . 2
6 Principe . 2
7 Groupe de sujets d’essai . 4
7.1 Généralités . 4
7.2 Sélection des sujets d’essai . 5
8 Agents d’essai . 5
9 Appareillage . 5
10 Préparation de l’APR . 6
10.1 Généralités . 6
10.2 Tubes et sondes d’échantillonnage . 6
10.3 Débits d’échantillonnage .10
10.4 Préparation des APR filtrants .11
10.5 Appareils alimentés en gaz respirable .12
10.6 Appareils alimentés en gaz respirable comprenant une capacité de filtration
supplémentaire (APR combiné) .12
11 Méthode(s) .12
11.1 Méthode d’essai — Généralités .12
11.2 Méthode d’essai 1: hexafluorure de soufre (SF ) .13
6
11.3 Méthode d’essai 2: chlorure de sodium (NaCl) .16
11.4 Méthode d’essai 3: aérosol d’huile de maïs .23
12 Rapport d’essai
.25
13 Incertitude de mesure .25
Annexe A (normative) Application de l’incertitude de mesure .26
Annexe B (normative) Programme d’exercices d’essai .28
Annexe C (normative) Essai relatif à la porosité du matériau .32
Annexe D (normative) Groupe de sujets d’essai .34
© ISO 2014 – Tous droits réservés iii
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ISO 16900-1:2014(F)
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 (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
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. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 94, Sécurité individuelle — Vêtements
et équipements de protection, sous-comité SC 15, Appareils de protection respiratoire.
L’ISO 16900 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Appareils de protection
respiratoire — Méthodes d’essai et équipement d’essai:
— Partie 1: Détermination des fuites vers l’intérieur
— Partie 2: Détermination de la résistance respiratoire
— Partie 3: Détermination de la pénétration d’un filtre à particules
— Partie 4: Détermination de la capacité d’un filtre à gaz et essais de migration, de désorption et dynamique
au monoxyde de carbone
— Partie 6: Résistance mécanique — Résistance des composants
— Partie 7: Méthodes d’essai pratique de performance
— Partie 8: Mesure des débits d’air des APR filtrants à ventilation assistée
— Partie 9: Dosage de la teneur en dioxyde de carbone de l’air inhalé
— Partie 10: Résistance à la combustion, à la flamme, à la chaleur radiante et à la chaleur
— Partie 11: Détermination du champ de vision
— Partie 12: Détermination du travail respiratoire en fonction du volume respiratoire et des pics de
pressions respiratoires
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 16900-1:2014(F)
— Partie 13: Appareils de protection respiratoire utilisant du gaz respirable et appareils de protection
respiratoire pour application spéciale d’échappatoire minière: essai de consolidation pour concentration
de gaz, température, humidité, travail respiratoire, résistance respiratoire et durée
— Partie 14: Mesurage du niveau sonore
Les parties suivantes sont en cours d’élaboration:
— Partie 5: Machine respiratoire/simulateur métabolique/têtes factices et torses des APR/outils et normes
de transfert
© ISO 2014 – Tous droits réservés v
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ISO 16900-1:2014(F)
Introduction
La présente partie de l’ISO 16900 vient compléter la norme ISO 17420 (toutes les parties) relative
aux performances des appareils de protection respiratoire (APR). Les méthodes d’essai spécifiées
s’appliquent aux appareils complets ou à des parties d’appareils devant se conformer à l’ISO 17420. S’il
est nécessaire de s’écarter de la méthode d’essai décrite dans la présente partie de l’ISO 16900, ces
écarts seront spécifiés dans l’ISO 17420.
vi © ISO 2014 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 16900-1:2014(F)
Appareils de protection respiratoire — Méthodes d’essai et
équipement d’essai —
Partie 1:
Détermination des fuites vers l’intérieur
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16900 spécifie les méthodes d’essai permettant de déterminer les fuites vers
l’intérieur des interfaces respiratoires (IR) et les fuites totales vers l’intérieur des appareils de protection
respiratoire (APR) complets à l’aide d’agents d’essai spécifiés et en intégrant des mouvements du corps
spécifiés, à des rythmes de travail métaboliques spécifiés.
Ces essais sont menés en laboratoire en mettant en œuvre des agents d’essai spécifiques dans des
conditions spécifiées et ne donnent donc pas d’indication sur les performances de l’appareil en utilisation
réelle.
2 Références normatives
Les documents ci-après, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. 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 16972, Appareils de protection respiratoire — Termes, définitions, symboles graphiques et unités de
mesure
1)
ISO 16900-5 , Appareils de protection respiratoire — Méthodes d’essai et équipement d’essai — Partie 5:
Machine respiratoire/simulateur métabolique/têtes factices et torses des APR/outils/normes de transfert
ISO 17420-3, Appareils de protection respiratoire— Exigences de performances— Partie 3: Raccord
normalisé
ISO 21748, Lignes directrices relatives à l’utilisation d’estimations de la répétabilité, de la reproductibilité et
de la justesse dans l’évaluation de l’incertitude de mesure
ISO/TS 16976-2:2010, Appareils de protection respiratoire — Facteurs humains — Partie 2: Anthropométrie
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16972 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
APR filtrant à ventilation assistée
APR filtrant dans lequel l’air est déplacé à travers le(s) filtre(s) au moyen d’un ventilateur en plus de la
respiration du porteur
1) À publier.
© ISO 2014 – Tous droits réservés 1
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ISO 16900-1:2014(F)
3.2
appareil poreux
APR intégrant des matériaux, à l’exclusion des filtres, au travers desquels peuvent pénétrer les gaz et les
vapeurs au cours d’un essai de fuite vers l’intérieur, ce qui entraîne une augmentation des fuites vers
l’intérieur
3.3
APR filtrant non assisté
APR filtrant dans lequel l’air est aspiré à travers le(s) filtre(s) uniquement par la respiration du porteur
4 Conditions préalables
La norme relative aux performances doit indiquer les conditions de l’essai. Celles-ci comprennent les
éléments suivants:
a) le nombre minimal d’éprouvettes;
b) le nombre de sujets d’essai et les critères de sélection;
c) les conditions de fonctionnement de l’APR;
d) le cas échéant, la méthode d’essai (y compris l’agent d’essai et les méthodes d’échantillonnage) à
utiliser;
e) le programme d’exercices à utiliser;
f) le cas échéant, l’utilisation de vents contraires pendant des exercices d’essai particuliers;
g) toute dérogation aux programmes d’exercices d’essai de l’Annexe B;
h) les éventuels conditionnements, séquence de préconditionnement et/ou essais préalables requis;
i) toute caractéristique optionnelle de l’APR à inclure dans l’évaluation;
j) les caractéristiques à évaluer de manière subjective (le cas échéant).
5 Exigences générales d’essai
Sauf spécification contraire, les valeurs indiquées dans la présente partie de l’ISO 16900 sont des valeurs
nominales. À l’exception des limites de température, une tolérance de ± 5 % doit être appliquée aux
valeurs n’étant pas indiquées en tant que valeurs maximales ou minimales. Sauf spécification contraire,
les conditions ambiantes d’essai doivent être une température comprise entre 16 °C et 32 °C et une
humidité relative de (50 ± 30) %. Les limites de température spécifiées doivent être indiquées avec une
précision de ± 1 °C.
6 Principe
Un sujet d’essai portant l’APR soumis à essai réalise une série d’exercices dans une atmosphère présentant
une concentration connue d’une substance d’essai donnée. Pendant ces exercices, les concentrations en
substance d’essai à l’intérieur et à l’extérieur de l’interface respiratoire (IR) sont mesurées et comparées.
Trois agents d’essais sont spécifiés: un aérosol solide, un aérosol liquide et un gaz. Le principe général
d’essai est le même quel que soit l’agent d’essai utilisé. Ce dernier dépend du type d’APR soumis à essai
et est choisi conformément à la Figure 1.
NOTE Lorsqu’il est permis de choisir un gaz ou un aérosol conformément à la Figure 1, les méthodes d’essai
utilisant un aérosol sont préférées car SF est considéré comme étant un gaz à effet de serre et son utilisation est
6
jugée indésirable lorsqu’elle peut être évitée.
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 16900-1:2014(F)
NOTE Sont exclus les APR qui sont de manière évidente ouverts à l’atmosphère et qui n’ont pas besoin d’être
soumis à essai avec un gaz d’essai.
Figure 1 — Détermination de la porosité de l’IR (Interface Respiratoire)
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Figure 2 — Détermination des méthodes d’essai de l’IR (Interface Respiratoire)
7 Groupe de sujets d’essai
7.1 Généralités
7.1.1 Avant de procéder à des essais impliquant des groupes de sujets d’essai, il convient de prendre en
considération toute réglementation nationale ou autre relative, par exemple, aux antécédents médicaux,
aux allergies connues ou encore à l’examen et à la surveillance des sujets d’essai.
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7.1.2 Les sujets d’essai doivent être formés par une personne compétente à porter le type d’APR soumis
à essai.
7.1.2.1 A moins que les instructions du fabricant de l’APR ne précisent que l’appareil peut être porté
par des personnes présentant une pilosité faciale, les membres masculins du groupe de sujets doivent
être rasés de près dans la zone d’étanchéité faciale.
7.1.2.2 Les personnes ayant des cicatrices ou d’autres imperfections faciales dans la zone d’étanchéité
faciale, qui pourraient entraîner des fuites, ne doivent pas être choisies pour faire partie du groupe de
sujets d’essai.
7.1.2.3 Les personnes désignées comme sujets d’essai doivent mettre en place l’appareil conformément
aux instructions du fabricant qui peuvent notamment comprendre une méthode de vérification de
l’étanchéité par le porteur. Si, en suivant les instructions du fabricant, l’appareil ne s’adapte pas bien sur
un sujet, ce dernier ne doit pas participer à l’essai.
7.1.2.4 Lorsqu’un fabricant spécifie une plage de dimensions pour les porteurs de l’appareil, seuls les
sujets se situant dans la plage spécifiée doivent participer à l’essai de fuite vers l’intérieur.
7.1.2.5 Si plusieurs tailles d’interface respiratoire sont disponibles, les sujets d’essai doivent choisir la
taille la plus appropriée conformément aux informations fournies par le fabricant.
Lorsque la méthode de détection par comptage de particules est utilisée, il convient que le sujet d’essai
s’abstienne de fumer pendant au moins 30 min avant de porter l’APR.
7.2 Sélection des sujets d’essai
Le groupe de sujets d’essai doit être tel que défini dans l’ISO/TS 16976-2:2010, 8.3, [groupe d’analyse en
composantes principales (ACP)]. De plus amples informations sont données à l’Annexe D. Le sujet d’essai
doit être choisi comme spécifié par le fabricant de l’APR conformément aux exigences de l’ISO 17420.
8 Agents d’essai
Trois agents d’essai sont spécifiés pour les essais relatifs aux fuites vers l’intérieur:
a) agent d’essai 1 = hexafluorure de soufre gazeux (SF );
6
b) agent d’essai 2 = aérosol de chlorure de sodium (NaCl);
c) agent d’essai 3 = aérosol d’huile de maïs.
Les trois agents d’essai, équivalents, conviennent pour la détermination des fuites vers l’intérieur ou des
fuites totales vers l’intérieur, tout en respectant le mode de sélection défini à la Figure 2.
Si les résultats de l’essai relatif à la porosité des matériaux (Annexe C) révèlent une porosité, l’appareil
doit être soumis à essai à l’aide d’hexafluorure de soufre gazeux.
9 Appareillage
9.1 Cabine d’essais, assez vaste pour permettre à chaque sujet d’essai de réaliser le programme d’essais
sans restriction. Un flux uniforme et continu de l’atmosphère d’essai appropriée doit être distribué dans
la cabine d’essais.
La conception de la cabine et le système de gestion des débits d’air doivent permettre de maintenir
durant tous les exercices une concentration homogène et stable (à ±10 % près) de l’atmosphère d’essai
dans la zone occupée par l’APR et le porteur tout au long de la durée de l’essai.
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La vitesse de l’air circulant dans la cabine, mesurée à proximité (30 cm au maximum) de la tête du sujet
d’essai se tenant au centre (sur le tapis roulant s’il y a lieu) en l’absence de conditions de vent contraire,
doit être suffisante pour maintenir la concentration spécifiée sans toutefois dépasser 0,2 m/s.
La cabine d’essais doit être conçue de sorte que le sujet d’essai soit visible depuis l’extérieur de la cabine
tout le temps qu’il se trouve dans la cabine. Un moyen d’établir la communication entre le(s) sujet(s)
d’essai et le(s) surveillant(s) doit être prévu.
Pour un APR devant être soumis à essai dans des conditions de vent contraire, des dispositions doivent
être prises pour générer un vent contraire de 2 m/s à travers la cabine, depuis l’avant, l’arrière ou le côté
(gauche ou droit) et à proximité de la tête du sujet d’essai.
NOTE De telles dispositions peuvent nécessiter un réglage en hauteur pour générer le vent contraire à la
position appropriée pour tous les sujets d’essai.
La conception de la cabine d’essais doit être telle que l’appareil porté par le sujet puisse, si nécessaire,
être alimenté en air propre (exempt d’agent d’essai).
La cabine d’essais doit avoir un volume suffisant et le renouvellement de l’atmosphère d’essai être assez
efficace pour empêcher l’atmosphère d’essai d’être diluée par l’air propre provenant de l’appareil soumis
à essai.
Si du gaz SF est utilisé comme atmosphère d’essai, il convient que la cabine d’essais permette de
6
préférence la recirculation du volume air/SF afin de réduire l’échappement de SF6 dans l’atmosphère
6
ambiante.
9.2 Un tapis roulant, pouvant fonctionner à la vitesse requise par le programme d’exercice défini à
l’Annexe B, doit être utilisé.
9.3 Générateur d’agent d’essai - Généralités, pouvant générer l’agent d’essai à la concentration
requise et, dans le cas d’un aérosol, à la granulométrie requise.
9.4 Système de détection - Généralités, un ou plusieurs détecteurs permettant de mesurer les
concentrations d’échantillon dans la cabine d’essais et l’interface respiratoire.
Le système de détection, y compris les raccordements et les sondes d’échantillonnage, doit avoir un
temps de réponse inférieur à 20 s pour une variation de 10 % à 90 % de la pleine échelle de la plage
utilisée. De plus amples détails sur le système de détection requis pour chaque agent d’essai spécifié
sont donnés en 11.2, 11.3 et 11.4.
10 Préparation de l’APR
10.1 Généralités
Avant l’essai de fuite vers l’intérieur, examiner l’APR conformément aux instructions du fabricant, afin de
s’assurer qu’il est en bon état de fonctionnement et qu’il peut être utilisé sans risque sur le sujet d’essai.
Préparer l’APR à soumettre à essai selon sa conception, l’agent d’essai à utiliser et selon qu’il s’agit de
déterminer les fuites vers l’intérieur sur une interface respiratoire ou les fuites totales vers l’intérieur
sur un appareil complet. De plus amples détails sont donnés en 10.4, 10.5 et 10.6.
10.2 Tubes et sondes d’échantillonnage
Pour échantillonner et analyser l’air à l’intérieur de l’interface respiratoire, utiliser un adaptateur,
généralement fourni par le fabricant, ou lorsque ce n’est pas possible, percer un orifice dans l’interface
respiratoire et y insérer une sonde permettant de prélever l’échantillon à l’aide d’une pompe
d’échantillonnage adaptée.
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Il convient d’utiliser une sonde d’échantillonnage à plusieurs orifices (Figure 3 et Figure 4) pour limiter
le biais de prélèvement dans l’interface respiratoire. Des sondes à un seul orifice à entrée chanfreinée
(Figure 5) se sont avérées acceptables. Les Figures 6 à 9 présentent des méthodes de fixation des sondes.
Dimensions en millimètres
Légende
1 huit orifices, de diamètre 1,5 mm, équidistants
2 tube flexible adapté
3 direction de l’air sec (pour le chlorure de sodium uniquement)
4 raccordement à la pompe d’échantillonnage
Figure 3 — Exemple de sonde sphérique
Dimensions en millimètres
Légende
1 huit orifices, de diamètre 1,5 mm, équidistants
2 tube flexible adapté
3 direction de l’air sec (pour le chlorure de sodium uniquement)
4 raccordement à la pompe d’échantillonnage
Figure 4 — Exemple de sonde à disque
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Dimensions en millimètres
Légende
1 tube de la sonde
2 écrou intérieur
3 rondelle intérieure
4 interface respiratoire
5 rondelle extérieure
6 écrou extérieur
7 tube d’échantillonnage
Figure 5 — Exemple de sonde d’échantillonnage (fixée à la surface)
Figure 6 — Exemple de sonde sphérique utilisée sur un appareil avec visière rigide
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Figure 7 — Exemple de sonde à disque utilisée sur un appareil filtrant
Légende
1 cagoule soumise à essai
2 bandeau
3 bras en plastique réglable
4 sonde d’échantillonnage sphérique
Figure 8 — Disposition type pour l’échantillonnage depuis un appareil avec cagoule en
plastique souple
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Figure 9 — Exemple de sonde d’échantillonnage (fixée à la surface) dans un appareil filtrant
La sonde doit être solidement fixée à l’interface respiratoire, son extrémité étant aussi proche que
possible du visage du porteur (< 10 mm) et approximativement à mi-distance entre le nez et la bouche.
Si nécessaire, pour les interfaces respiratoires flexibles, souples ou légères, employer un moyen de
soutenir le poids de la sonde et des tubes d’échantillonnage, par exemple à l’aide d’un jeu de brides, afin
d’éviter que l’interface respiratoire ne se déforme. Une telle déformation peut altérer la zone d’étanchéité
faciale et provoquer des fuites supplémentaires.
Une seconde sonde d’échantillonnage (identique à la première) doit être utilisée pour mesurer la
concentration ambiante d’agent d’essai dans la cabine d’essais. Elle doit être placée à proximité de l’APR,
mais assez loin pour ne pas être perturbée par l’air expiré par le sujet d’essai ou l’air en excès de l’APR
soumis à essai. Les sondes d’échantillonnage doivent être raccordées au matériel d’analyse à l’aide
de flexibles à parois fines d’environ 3 mm de diamètre intérieur et qui doivent être aussi courts que
possible. Les deux tubes d’échantillonnage doivent être du même type et avoir la même longueur.
Lorsque la norme relative aux performances exige de prélever un échantillon dans la région oculaire
de l’interface respiratoire, la sonde d’échantillonnage doit être placée latéralement au niveau de l’œil du
sujet d’essai et un apport d’air peut être nécessaire.
S’assurer que la sonde et les tubes d’échantillonnage ne modifient pas la forme ou l’ajustement normal
de l’interface respiratoire.
10.3 Débits d’échantillonnage
Les débits d’échantillonnage doivent être compris entre 0,3 l/min et 2 l/min, selon le système de détection.
Le débit d’échantillonnage doit rester aussi bas que possible afin de ne pas altérer les performances de
conception de l’APR soumis à essai.
Il peut s’avérer nécessaire d’assurer un flux d’air de compensation lorsque l’échantillonnage est effectué
dans une zone de l’APR dans laquelle ne circule pas d’air, dans les conditions normales d’utilisation, par
exemple un échantillonnage dans la région oculaire. Orienter le flux d’air de compensation de manière à
ce qu’il ne provoque pas de biais d’échantillonnage ni de douleur pour le sujet.
Lorsque du chlorure de sodium est utilisé pour soumettre à essai des appareils à pression négative, de
l’air sec à un débit d’environ 1 l/min est ajouté pour limiter la condensation et donc les pertes de particules
de chlorure de sodium dans le tube d’échantillonnage. Le débit d’échantillonnage en provenance de
l’interface respiratoire est égal au débit total qui traverse la pompe d’échantillonnage moins le débit
d’air sec. Une correction doit être appliquée pour corriger l’effet de dilution de cet air sec lorsque des
calculs de fuites sont réalisés (voir 11.3.2.2 et 11.3.3.2). L’air sec n’est pas requis si l’agent d’essai est un
gaz ou un aérosol d’huile de maïs.
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10.4 Préparation des APR filtrants
10.4.1 APR filtrant non assisté avec raccordement conforme à l’ISO 17420-3
Un APR filtrant non assisté intégrant une inte
...
Questions, Comments and Discussion
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