ISO 9368-1:1990
(Main)Measurement of liquid flow in closed conduits by the weighing method — Procedures for checking installations — Part 1: Static weighing systems
Measurement of liquid flow in closed conduits by the weighing method — Procedures for checking installations — Part 1: Static weighing systems
Specifies methods of testing installations for flowrate measurement by the static weighing method. Table 1 lists the symbols of concern. The normative annexes A to E contain various examples for error estimation, assessment of the uncertainty and flowrate stability.
Mesure de débit des liquides dans les conduites fermées par pesée — Contrôle des installations de mesure — Partie 1: Installations statiques
La présente partie de l'ISO 9368 prescrit les méthodes de contrôle des installations de mesure du débit par pesée statique. Les méthodes de contrôle des installations de mesure par pesée dynamique sont données dans l'ISO 9368-2.
General Information
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Standards Content (Sample)
ISO
INTERNATIONAL
9368-1
STANDARD
First edition
1990-12-01
Measurement of liquid flow in closed conduits
by the weighing method - Procedures for
checking installations -
Part 1:
Static weighing Systems
par peshe - Con trOle des
Mesure de d&bit des liquides dans /es conduites fermees
installa tions de mesure -
Partie 7 : /ns tal/a tions s ta tiques
Reference number
ISO 9368-1 : 1990 (E)
ISO 9368-1 : 1990 (El
Page
Contents
. . .
Ill
Foreword .
lntroduction . iv
1 Scope .
2 Normative references .
3 Definitions and Symbols. .
3.1 Definitions .
3.2 Symbols . 1
4 Certification .
.................................................... 2
5 General principles
.......................................... 2
5.1 Main items of installation
...................................................... 2
5.2 Testliquid
5.3 Principle of verification . 2
5.4 Preliminary operations . 2
..................................... 2
6 Procedures for checking operations
Checking the weighing device . 2
6.1
6.2 Checking the divet-ter . 3
6.3 Checking the timer .
......................... 3
6.4 Checking the density measurement System.
................................... 3
6.5 Assessment of flowrate stability
Study of flow characteristics . 4
6.6
.................................... 4
7 Calculation of the Overall uncertainty
Annexes
A Estimation of systematic and random errors
introduced by the weighing device . 6
........................................... 9
B Study of diverter Operation.
.............. 12
C Assessment of flowrate stability within the integration interval
.............. 14
D Assessment of flowrate stability between integration intervals
E Study of flow characteristics. .
F Bibliography .
0 ISO 1990
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means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
ISO 9368-1 : 1990 (El
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. Esch 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, govern-
mental and non-governmental, in Iiaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
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.
International Standard ISO 9368-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 30,
Measurement of fluid flow in closed conduits.
ISO 9368 will consist of the following Parts, under the general title A4easurement of
liquid flow in closed conduits b y the weighing method - Procedures for checking
ins tala Gons :
- Part 7 : Sta tic weighing s ystems
Part 2: D ynamic weighing s ystems
Annexes A, B, C, D and E form an integral part of this part. of ISO 9368. Annex F is for
information only.
ISO9368-1 :1990 (El
Introduction
The weighing method of liquid flowrate measurement, as described in ISO 4185, is one
of the basic methods of measurement. lt is widely used in hydraulic research, in the
testing of Pumps and turbines and for flowmeter calibration.
To obtain comparative results when such measurements are carried out in various
installations, it is necessary to standardize the procedures for carrying out the
measurements and the tests.
~- ~
ISO9368-1 : 1990 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Measurement of liquid flow in closed conduits by the
weighing method - Procedures for checking
installations -
Part 1:
Static weighing Systems
1 Scope 3.2 Symbols
This part of ISO 9368 specifies methods of testing installations The Symbols used in this part of ISO 9368 are given in table 1.
for flowrate measurement by the static weighing method.
Methods of testing by dynamic weighing are given in
Table 1 - Symbols
ISO 9368-2.
Symbol Quantity Dimensiod) SI unit
Random uncertainty, Dimen-
-
ER
relative value sionless
2 Normative references
Random uncertainty,
eR 2) 2)
absolute value
The following Standards contain provisions which, through
reference in this text, constitute provisions of this part of
Dimen-
Systematic uncertainty,
-
ES
ISO 9363. At the time of publication, the editions indicated
relative value sionless
were valid. All Standards are subject to revision, and Parties to
Systematic uncertainty,
agreements based on this part of ISO 9369 are encouraged to 2) 2)
es
absolute value
investigate the possibility of applying the most recent editions
m Mass M
of the Standards indicated below. Members of IEC and ISO kg
maintain registers of currently valid International Standards.
Volumetric flowrate Ls T-’ m3/s
QV
Mass flowrate M T-” kgls
‘1 Measurement of fluid flow in closed conduits rn
ISO4006:- ,
- Vocabulary and symbols.
Dimen-
Standard deviation,
-
s
relative value sionless
ISO 4185 : 1980, Measurement of liquid flow in closed conduits
Standard deviation,
s
2) 2)
- Weighing method.
absolute value
t T S
Time
ISO 5168 : 1978, Measurement of fluid flow - Estimation of
uncertainty 0 f a fl0 w-ra te measuremen t.
V Volume L3 m3
M L-3
Liquid density kg/m3
e
OIML - International Recommendation 33 : 1973, Conven-
tional values of the result of weighing in air.
1) M = mass; L = length; T = time.
2) The dimensions and units are those of the quantity for which
the uncertainty is stated.
3 Definitions and Symbols
3.1 Definitions 4 Certification
If the installation for flowrate measurement by the weighing
For the purposes of this part of ISO 9363, the definitions given
method is used for purposes of legal metrology, if shall be cer-
in ISO 4006 apply.
1) To be published. (Revision of ISO 4006 : 1977.)
ISO 9368-1 : 1990 (El
ISO 4185 : 1980, subclause 6.2, covers methods for assessing
tified and registered by the national metrology Service. Such
installations are then subject to periodic inspection at stated the weighing device and diverter errors.
intervals. If a national metrology Service does not exist, a cer-
tified record of the basic measurement Standards (length, This part of ISO 9368 amplifies certain aspects of verification
mass, time and temperature), and error analysis in accordance and testing of the System. In particular, alternative procedures
are given for checking the weighing device (see 6.1 and an-
with this part of ISO 9368 and ISO 5168, may also constitute
certification for legal metrology purposes. nex A), checking the diverter (see 6.2 and annex B), checking
the timer (see 6.3), checking the density measurement System
The person responsible for carrying out the Checks shall (sec 6.4), assessment of flowrate stability (see 6.5 and an-
nexes C and D), study of flow characteristics (see 6.6 and an-
evaluate the results in accordance with this part of ISO 9368
and shall issue and sign a written report on the results. nex E), and calculating the Overall measurement uncertainty
(sec clause 7).
5 General principles
5.4 Preliminary operations
5.1 Main items of installation
Before undertaking the detailed Checks the following pre-
liminary operations shall be carried out:
Static weigh ing installations generally comprise the following
main i tems :
and written pro-
a) examine the technical description
cedures for operating the installation;
-
=Jmp,
-
b) check the characteristics of the main and auxiliary
test section,
instrumentation and equipment, and verify that it conforms
diverter,
with the characteristics given in the documentation;
weightank,
Order
c) check the Operation of the hydraulic System in to
weighing device,
establish a ny additional sources of error
receiving tank,
determine the operational flow range of the installation.
d)
- timer,
m operational flowrate of an i nstallation shall be
The maximu
-
one or more Pumps.
the lower of the following two values :
The requirements for these main items are specified in
a) the maximum flowrate which tan be produced by the
ISO 4185.
flow supply System when operating in a flow circuit with
minimum hydraulic resistance;
5.2 Test liquid
b) the flowrate corresponding to the minimum allowable
time for filling the weightank up to its maximum level, the
Clean water is generally used as the test liquid when verifying
minimum time having to satisfy the requirements given in
installations for flowrate measurement by the weighing
ISO 4185 : 1980, subclause 3.3, i.e. 30 s.
method.
Other liquids may be employed provided that the liquid vapour
6 Procedures for checking operations
pressure is low enough to make vaporization effects negligible.
For practical reasons (particularly to limit the drainage time of
6.1 Checking the weighing device
the weightank) it is recommended that the kinematic viscosity
of the liquid does not exceed about 35 x 10 -6 m2/s.
The mass of liquid collected is determined by weighing the
weightank before and after the diversion period (double
5.3 Principle of verification
weighing) and the tare is then subtracted from the gross
weight.
of a System, tests are carried out to
Following the construction
Checking of the weighing device used with the double
assess the systematic and random errors.
weighing method shall allow the determination of the correc-
tions to be applied and the systematic and random uncertain-
Further tests are conducted at regularly established intervals to
ties due to the weighing device. Procedures for assessing these
determine the errors and to compare them with the previous
uncertainties are given in detail in ISO 4185 and annex A of this
results to determine the required intervals between successive
part of ISO 9368.
Checks.
The general principle of the verification of flow calibration 6.1.1 Checking by means of Standard weights
Systems is to check separately the errors for each item of the
In Order to check the weighing device, Standard weights of a
installation and to combine them to determine the Overall
total mass not less than the maximum possible mass of liquid
uncertainty of the whole installation.
ISO 9368-1 : 1990 0
collected shall be used whenever possible. The maximum per- in ISQ 4185 : 1980, subclauses 6.2.1.3 and 6.2.2.2, and an-
missible error of the Standard weights shall be 20 % or less sf nex A, or alternatively by the method given in annex B o-5 this
the expected uncertainty of the weighing device.
part of ISO 9368.
lf the total mass of the Standard weights used in the process of
6.3 Checking the timer
verification is less than the maximum possible mass of liquid
collected, then a method of successive substitution may be
Any error in calibrating the timer will g ive a systematic error in
used for checking the weighing device. In this case, the total of
the measurement of the filling time of the weightank.
the Standard weights shall not be less than 25 % of the maxi-
mum possible mass of liquid to be weighed. Nevertheless, this
In Order to ensure that the random error in the measurement of
value of 25 % may be reduced provided that it is possible to
the filling time due to the timer may be neglected, the
determine experimentally, according to the repeated pro-
discrimination of the timer shall be such that the error is less
cedures of successive substitution, that the required accuracy
than 0,Ol % Bor the minimum filling time of the weightank (i.e.
is achieved.
for instance 3 ms for a minimum filling time of 30 s). lt is poss-
ible to obtain reading errors of less than Q,Ol % using interp-
When a high accuracy is required, the effects of aerostatic
olation methods such as the so-called double Chronometer
buoyancy on the Standard weights and test liquid shall be taken
method (see ISO 7278-3).
into account in accordance with OIML Recommendation 33
and ISO 4185.
6.4 Checking the density measurement system
6.1.2 Checking by means sf Standard volumetric tanks
If volume flowrates corresponding to known mass flowrates are
required, the density of the liquid shall be measured with the
In certain cases, for instance for large capacity weightanks or
required accuracy. Such accuracy is difficult to achieve with
when some structures are not completely immersed according
liquids having a high thermal expansion coefficient. Techniques
to the amount of water stored in the weightank, it is better to
for measuring density and the method for calculating the cor-
check the weighing device by means of Standard volumetric
responding errors are given in ISO 4185 : 1980, subclauses 3.5
tanks, the volume of which shall be between 5 % and ‘IO % of
and 6.2.1.4.
the maximum volume stored in the weightank.
lt is then necessary to known the density of the water for the
6.5 Assessment of flowrate stability
measurement conditions with an uncertainty less than 0,Ol %.
This implies in particular the determination of the water
lt is desirable to determine the stability of the flowrate in the
temperature with an uncertainty less than 0,5 OC.
test section for certain applications of weighing Systems. The
stability assessment will indicate the operational efficiency of
The checking procedure is identical
...
ISO
NORME
9368-l
INTERNATIONALE
Première édition
1990-12-01
Mesure de débit des liquides dans les conduites
Contrôle des installations
fermées par pesée -
de mesure -
Partie 1 :
Installations statiques
Measurement of liquid flow in closed conduits by the weighing method -
Procedures for checking installations -
Part 1: Static weighing systems
Numéro de référence
ISO 9368-l : 1990 (F)
IsO9368-1 :1990 (FI
Sommaire Page
iii
Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iv
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Références normatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................................... 1
3 Définitions et symboles
3.1 Définitions .
3.2 Symboles. .
4 Agrément. 1
................................................... 2
5 Principes généraux
................................ 2
5.1 Eléments principaux de l’installation
..................................................
5.2 Liquide d’essai
......................................... 2
5.3 Principe des vérifications
..........................................
5.4 Opérations préliminaires
................................... 2
6 Exécution des opérations de contrôle.
............................................ 2
6.1 Contrôle de la bascule
............................................. 3
6.2 Contrôle du partiteur
6.3 Contrôle du chronomètre .
6.4 Contrôle du système de mesurage de la masse volumique. . 3
.................................. 3
6.5 Estimation de la stabilité du débit
.......................... 4
6.6 Etude des caractéristiques de l’écoulement
7 Calcul de l’incertitude globale sur la mesure du débit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
A Estimation des erreurs systématiques et aléatoires dues à la bascule . . . . . . . . . 6
B Controle du fonctionnement du partiteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
C Estimation de la stabilité du débit dans l’intervalle d’intégration . . . . . . . . . . . .
D Estimation de la stabilité entre les intervalles d’intégration. . . . . . . . . . . . . . . . . 14
E Contrôle des caractéristiques de l’écoulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
1som68-1 :1990 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 9368-l a été élaborée par le comité technique ISO/TC 30,
Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées.
L’ISO 9368 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mesure de
débit des liquides dans les conduites fermées par pesée - Contrôle des ins tala tions de
mesure :
-
Partie 7 : /ns tala tions statiques
-
Partie 2: /ns tala tions dynamiques
Les annexes A, B, C, D et E font partie intégrante de la présente partie de I’ISO 9368.
L’annexe F est donnée uniquement à titre d’information.
. . .
III
Introduction
La méthode de mesure du débit des liquides par pesée décrite dans I’ISO 4185 est une
des méthodes fondamentales de mesurage. Elle est largement utilisée dans les essais
de recherche hydraulique, les essais des pompes et des turbines ainsi que pour I’étalon-
nage des débitmètres.
Pour que les mesurages effectués sur différentes installations conduisent à des résul-
tats comparables, il est nécessaire de normaliser les conditions d’exécution des mesu-
rages et des essais.
NORME INTERNATIONALE ISO 9368-l : 1990 (FI
Mesure de débit des liquides dans les conduites fermées
par pesée - Contrôle des installations de mesure -
Partie 1 :
Installations statiques
1 Domaine d’application 3.2 Symboles
La présente partie de I’ISO 9368 prescrit les méthodes de con- Les symboles utilisés dans la présente partie de I’ISO 9369 sont
trôle des installations de mesure du débit par pesée statique. donnés au tableau 1.
Les méthodes de contrôle des installations de mesure par pesée
dynamique sont données dans I’ISO 9368-2.
Tableau 1 - Symboles
Symbole Grandeur Dimensionl) Unité SI
Incertitude aléatoire, Sans
2 Références normatives ER
en valeur relative dimension -
Incertitude aléatoire,
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
PR 2) 2)
en valeur absolue
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
tions valables pour la présente partie de I’ISO 9368. Au moment
Incertitude systémati- Sans
ES
de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
que, en valeur relative dimension -
Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des
Incertitude systémati-
accords fondés sur la présente partie de I’ISO 9368 sont invitées
es 2) 2)
que, en valeur absolue
à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récen-
tes des normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de m Masse M
kg
I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en
Débit-volume L3 T-’ m3/s
%f
vigueur à un moment donné.
Débit-masse M T-’ kg/s
an
-11, Mesure de débit des fluides dans les conduites
Is04006:
Écart-type en Sans
s
fermées - Vocabulaire et symboles.
valeur relative dimension -
Écart-type en valeur
ISO 4185 : 1980, Mesure de debit des liquides dans les condui-
s
2) 2)
absolue
tes fermées - Méthode par pesée.
t Temps T S
ISO 5168 : 1978, Mesure de débit des fluides - Calcul de
V Volume L3 m3
l’erreur limite sur une mesure de débit.
Masse volumique
e M L-3 kg/m3
du liquide
OIML - Recommandations internationale no 33 : 1973, Valeur
conventionnelle du résultat des pesées dans l’air.
1) M = masse; L = longueur; T = temps.
2) Les dimensions et les unités sont celles de la grandeur corres-
pondante.
3 Définitions et symboles
3.1 Définitions 4 Agrément
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9369, les défini- Si l’installation de mesure par pesée est utilisée pour les besoins
tions données dans I’ISO 4006 s’appliquent. de la métrologie légale, elle doit être agréée par les services
1) À publier. (Révision de I’ISO 4006 : 1977.)
IsO 9368-l : 1990 (FI
L’ISO 4185 : 1980, paragraphe 6.2, décrit les méthodes d’esti-
métrologiques nationaux. De telles installations sont alors sou-
mation des erreurs dues à la bascule et au partiteur.
mises à des inspections périodiques, à intervalles fixes. À
défaut de service métrologique national, une certification des
mesures physiques de base (longueur, masse, temps et tempé- La présente partie de I’ISO 9368 développe plus en détail cer-
rature) et une analyse des erreurs selon les prescriptions de la
tains aspects de la vérification et du contrôle de l’installation.
présente partie de I’ISO 9368 et de I’ISO 5168 peuvent tenir lieu
On trouvera en particulier différentes procédures permettant
d’agrément au regard de la métrologie légale.
d’effectuer le contrôle de la bascule (voir 6.1 et annexe A), le
contrôle du partiteur (voir 6.2 et annexe B), le contrôle du chro-
La personne responsable des essais doit évaluer les résultats nomètre (voir 6.31, le contrôle de l’appareillage de mesure de la
des contrôles conformément à la présente partie de I’ISO 9368, masse volumique (voir 6.41, l’estimation de la stabilité du débit
rédiger et signer un rapport écrit de ces contrôles.
(voir 6.5 et annexes C et D), l’étude des caractéristiques de
l’écoulement (voir 6.6 et annexe E) et le calcul de l’incertitude
globale de mesure (voir article 7).
5 Principes généraux
5.4 Opérations préliminaires
5.1 Élbments principaux de l’installation
comprennent Avant d’entreprendre les opérations de contrôle détaillées, il
Les installations de mesure par pesée statique
faut procéder aux opérations préliminaires suivantes :
cipaux suivants :
d’habitude les éléments prin
-
un réservoir d’alimentation,
a) examiner la description techniq ue de 1’ ‘instal lation et les
instructions pour son exploitation ;
-
une section d’essai,
-
un partiteur,
b) vérifier les caractéristiques des appareillages et des
équipements principaux et auxiliaires utilisés sur I’installa-
-
une cuvée de pesée,
tion et leur conformité avec celles indiquées dans la docu-
-
une bascule,
mentation ;
-
un réservoir de vidange,
c) vérifier le fonctionnement de l’installation hydraulique
-
un chronomètre,
afin de mettre en évidence toute source d’erreur supplémen-
taire ;
-
une ou plusieurs pompes.
déterminer la gamme de débit de l’installation.
d)
Les spécifications requises pour ces éléments sont indiquées
dans I’ISO 4185.
Le débit maximal d’une installation don née doit être égal à la
plus petite des deux valeurs suivantes:
5.2 Liquide d’essai
a) le plus grand débit que peut fournir le système d’alimen-
C’est habituellement l’eau pure qui est utilisée comme liquide
tation lorsqu’il débite dans un circuit de résistance hydrauli-
d’essai pour la vérification des installations de mesure par
que minimale;
pesée.
b) le débit correspondant au temps minimal admissible
D’autres liquides peuvent être utilisés, si leur pression de
pour remplir la cuve de pesée à son niveau maximal, ce
vapeur est assez faible pour que l’effet de l’évaporation puisse
temps minimal devant être conforme aux prescriptions de
être négligé. Pour des raisons pratiques (notamment pour limi-
I’ISO 4185 : 1980, paragraphe 3.3, c’est-à-dire 30 s.
ter le temps d’égouttage de la cuve de pesée), il est recom-
mandé que la viscosité cinématique du liquide n’excède pas
35 x lO-s m2/s environ.
6 Exécution des opérations de contrôle
5.3 Principe des vhifications
6.1 Contrôle de la bascule
en
Après sa construction, l’installation est soumise à des
La masse du liquide recueilli est déterminée en pesant la cuve
vue d’estimer les erreurs systématiques et aléatoires.
de pesée avant et après son remplissage (double pesée), après
quoi la masse de la cuve avant remplissage (tare) est soustraite
Des essais ultérieurs sont effectués à intervalles réguliers afin
de la masse brute de la cuve remplie.
de déterminer les erreurs et de les comparer aux résultats précé-
dents pour déterminer l’intervalle d’essai nécessaire entre les
Le contrôle de la bascule utilisée en méthode de double pesée
contrôles.
doit permettre de déterminer les corrections à appliquer et les
incertitudes systématique et aléatoire dues à la bascule. Des
Le principe général de la vérification des installations consiste à
méthodes permettant d’évaluer ces incertitudes sont exposées
déterminer séparément les erreurs dues à chaque élément de
l’installation et à les combiner en vue d’évaluer l’incertitude glo- en détail dans I’ISO 4185 et à l’annexe A de la présente partie de
I’ISO 9368.
bale de l’ensemble de l’installation.
Iso 9368-l : 1990 (FI
Après ces contrôles, il est nécessaire de déterminer les erreurs
6.1.1 Contrôle par des poids étalons
systématiques et aléatoires dues au partiteur en utilisant les
Pour contrôler la bascule, on doit utiliser chaque fois que possi-
méthodes décrites en 6.2.1.3 et 6.2.2.2 et dans l’annexe A de
ble des poids étalonnés dont la masse totale est au moins égale
I’ISO 4185 : 1980 ou la méthode décrite dans l’annexe B de la
à la masse maximale possible du liquide recueilli. L’erreur maxi-
présente partie de I’ISO 9368.
male admissible des poids étalons ne doit pas dépasser 20 % de
l’erreur prévisible pour la bascule.
6.3 Contrôle du chronomètre
Si la masse totale des poids utilisés lors du contrôle est infé-
Toute erreur d’étalonnage du chronomètre entraîne une erreur
rieure à la masse maximale possible du liquide, on peut utiliser
systématique sur la mesure du temps de remplissage de la cuve
une méthode par substitution pour contrôler la bascule. Dans
de pesée.
ce cas, la masse totale des poids étalons doit être au moins
égale à 25 % de la masse maximale possible du liquide. Néan- Pour que l’erreur aléatoire sur la mesure du temps de remplis-
moins, cette valeur de 25 % peut être réduite, à condition qu’il sage due au chronomètre puisse être négligée, il faut que la
soit possible de déterminer expérimentalement suivant la procé- résolution du chronomètre soit telle que l’erreur soit inférieure à
dure de substitution successive que l’exactitude recherchée est 0,Ol % pour le temps de remplissage minimal de la cuve (soit
obtenue. par exemple 3 ms pour un temps de remplissage minimal de
30 s). Des erreurs de lecture inférieures à 0,Ol % peuvent être
Si l’on recherche une grande exactitude, les effets de la pous-
obtenues à l’aide de méthodes d’interpolation, telles que les
sée aérostatique sur les poids d’étalonnage et sur le liquide
méthodes du double chronométrage (voir ISO 7278-3).
d’essai doivent être pris en compte conformément à la Recom-
mandation OIML 33 et à I’ISO 4185.
6.4 Contrôle du système de mesurage
...
ISO
NORME
9368-l
INTERNATIONALE
Première édition
1990-12-01
Mesure de débit des liquides dans les conduites
Contrôle des installations
fermées par pesée -
de mesure -
Partie 1 :
Installations statiques
Measurement of liquid flow in closed conduits by the weighing method -
Procedures for checking installations -
Part 1: Static weighing systems
Numéro de référence
ISO 9368-l : 1990 (F)
IsO9368-1 :1990 (FI
Sommaire Page
iii
Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iv
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Références normatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
............................................... 1
3 Définitions et symboles
3.1 Définitions .
3.2 Symboles. .
4 Agrément. 1
................................................... 2
5 Principes généraux
................................ 2
5.1 Eléments principaux de l’installation
..................................................
5.2 Liquide d’essai
......................................... 2
5.3 Principe des vérifications
..........................................
5.4 Opérations préliminaires
................................... 2
6 Exécution des opérations de contrôle.
............................................ 2
6.1 Contrôle de la bascule
............................................. 3
6.2 Contrôle du partiteur
6.3 Contrôle du chronomètre .
6.4 Contrôle du système de mesurage de la masse volumique. . 3
.................................. 3
6.5 Estimation de la stabilité du débit
.......................... 4
6.6 Etude des caractéristiques de l’écoulement
7 Calcul de l’incertitude globale sur la mesure du débit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexes
A Estimation des erreurs systématiques et aléatoires dues à la bascule . . . . . . . . . 6
B Controle du fonctionnement du partiteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
C Estimation de la stabilité du débit dans l’intervalle d’intégration . . . . . . . . . . . .
D Estimation de la stabilité entre les intervalles d’intégration. . . . . . . . . . . . . . . . . 14
E Contrôle des caractéristiques de l’écoulement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
1som68-1 :1990 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 9368-l a été élaborée par le comité technique ISO/TC 30,
Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées.
L’ISO 9368 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mesure de
débit des liquides dans les conduites fermées par pesée - Contrôle des ins tala tions de
mesure :
-
Partie 7 : /ns tala tions statiques
-
Partie 2: /ns tala tions dynamiques
Les annexes A, B, C, D et E font partie intégrante de la présente partie de I’ISO 9368.
L’annexe F est donnée uniquement à titre d’information.
. . .
III
Introduction
La méthode de mesure du débit des liquides par pesée décrite dans I’ISO 4185 est une
des méthodes fondamentales de mesurage. Elle est largement utilisée dans les essais
de recherche hydraulique, les essais des pompes et des turbines ainsi que pour I’étalon-
nage des débitmètres.
Pour que les mesurages effectués sur différentes installations conduisent à des résul-
tats comparables, il est nécessaire de normaliser les conditions d’exécution des mesu-
rages et des essais.
NORME INTERNATIONALE ISO 9368-l : 1990 (FI
Mesure de débit des liquides dans les conduites fermées
par pesée - Contrôle des installations de mesure -
Partie 1 :
Installations statiques
1 Domaine d’application 3.2 Symboles
La présente partie de I’ISO 9368 prescrit les méthodes de con- Les symboles utilisés dans la présente partie de I’ISO 9369 sont
trôle des installations de mesure du débit par pesée statique. donnés au tableau 1.
Les méthodes de contrôle des installations de mesure par pesée
dynamique sont données dans I’ISO 9368-2.
Tableau 1 - Symboles
Symbole Grandeur Dimensionl) Unité SI
Incertitude aléatoire, Sans
2 Références normatives ER
en valeur relative dimension -
Incertitude aléatoire,
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par
PR 2) 2)
en valeur absolue
suite de la référence qui en est faite, constituent des disposi-
tions valables pour la présente partie de I’ISO 9368. Au moment
Incertitude systémati- Sans
ES
de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
que, en valeur relative dimension -
Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des
Incertitude systémati-
accords fondés sur la présente partie de I’ISO 9368 sont invitées
es 2) 2)
que, en valeur absolue
à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récen-
tes des normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de m Masse M
kg
I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en
Débit-volume L3 T-’ m3/s
%f
vigueur à un moment donné.
Débit-masse M T-’ kg/s
an
-11, Mesure de débit des fluides dans les conduites
Is04006:
Écart-type en Sans
s
fermées - Vocabulaire et symboles.
valeur relative dimension -
Écart-type en valeur
ISO 4185 : 1980, Mesure de debit des liquides dans les condui-
s
2) 2)
absolue
tes fermées - Méthode par pesée.
t Temps T S
ISO 5168 : 1978, Mesure de débit des fluides - Calcul de
V Volume L3 m3
l’erreur limite sur une mesure de débit.
Masse volumique
e M L-3 kg/m3
du liquide
OIML - Recommandations internationale no 33 : 1973, Valeur
conventionnelle du résultat des pesées dans l’air.
1) M = masse; L = longueur; T = temps.
2) Les dimensions et les unités sont celles de la grandeur corres-
pondante.
3 Définitions et symboles
3.1 Définitions 4 Agrément
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 9369, les défini- Si l’installation de mesure par pesée est utilisée pour les besoins
tions données dans I’ISO 4006 s’appliquent. de la métrologie légale, elle doit être agréée par les services
1) À publier. (Révision de I’ISO 4006 : 1977.)
IsO 9368-l : 1990 (FI
L’ISO 4185 : 1980, paragraphe 6.2, décrit les méthodes d’esti-
métrologiques nationaux. De telles installations sont alors sou-
mation des erreurs dues à la bascule et au partiteur.
mises à des inspections périodiques, à intervalles fixes. À
défaut de service métrologique national, une certification des
mesures physiques de base (longueur, masse, temps et tempé- La présente partie de I’ISO 9368 développe plus en détail cer-
rature) et une analyse des erreurs selon les prescriptions de la
tains aspects de la vérification et du contrôle de l’installation.
présente partie de I’ISO 9368 et de I’ISO 5168 peuvent tenir lieu
On trouvera en particulier différentes procédures permettant
d’agrément au regard de la métrologie légale.
d’effectuer le contrôle de la bascule (voir 6.1 et annexe A), le
contrôle du partiteur (voir 6.2 et annexe B), le contrôle du chro-
La personne responsable des essais doit évaluer les résultats nomètre (voir 6.31, le contrôle de l’appareillage de mesure de la
des contrôles conformément à la présente partie de I’ISO 9368, masse volumique (voir 6.41, l’estimation de la stabilité du débit
rédiger et signer un rapport écrit de ces contrôles.
(voir 6.5 et annexes C et D), l’étude des caractéristiques de
l’écoulement (voir 6.6 et annexe E) et le calcul de l’incertitude
globale de mesure (voir article 7).
5 Principes généraux
5.4 Opérations préliminaires
5.1 Élbments principaux de l’installation
comprennent Avant d’entreprendre les opérations de contrôle détaillées, il
Les installations de mesure par pesée statique
faut procéder aux opérations préliminaires suivantes :
cipaux suivants :
d’habitude les éléments prin
-
un réservoir d’alimentation,
a) examiner la description techniq ue de 1’ ‘instal lation et les
instructions pour son exploitation ;
-
une section d’essai,
-
un partiteur,
b) vérifier les caractéristiques des appareillages et des
équipements principaux et auxiliaires utilisés sur I’installa-
-
une cuvée de pesée,
tion et leur conformité avec celles indiquées dans la docu-
-
une bascule,
mentation ;
-
un réservoir de vidange,
c) vérifier le fonctionnement de l’installation hydraulique
-
un chronomètre,
afin de mettre en évidence toute source d’erreur supplémen-
taire ;
-
une ou plusieurs pompes.
déterminer la gamme de débit de l’installation.
d)
Les spécifications requises pour ces éléments sont indiquées
dans I’ISO 4185.
Le débit maximal d’une installation don née doit être égal à la
plus petite des deux valeurs suivantes:
5.2 Liquide d’essai
a) le plus grand débit que peut fournir le système d’alimen-
C’est habituellement l’eau pure qui est utilisée comme liquide
tation lorsqu’il débite dans un circuit de résistance hydrauli-
d’essai pour la vérification des installations de mesure par
que minimale;
pesée.
b) le débit correspondant au temps minimal admissible
D’autres liquides peuvent être utilisés, si leur pression de
pour remplir la cuve de pesée à son niveau maximal, ce
vapeur est assez faible pour que l’effet de l’évaporation puisse
temps minimal devant être conforme aux prescriptions de
être négligé. Pour des raisons pratiques (notamment pour limi-
I’ISO 4185 : 1980, paragraphe 3.3, c’est-à-dire 30 s.
ter le temps d’égouttage de la cuve de pesée), il est recom-
mandé que la viscosité cinématique du liquide n’excède pas
35 x lO-s m2/s environ.
6 Exécution des opérations de contrôle
5.3 Principe des vhifications
6.1 Contrôle de la bascule
en
Après sa construction, l’installation est soumise à des
La masse du liquide recueilli est déterminée en pesant la cuve
vue d’estimer les erreurs systématiques et aléatoires.
de pesée avant et après son remplissage (double pesée), après
quoi la masse de la cuve avant remplissage (tare) est soustraite
Des essais ultérieurs sont effectués à intervalles réguliers afin
de la masse brute de la cuve remplie.
de déterminer les erreurs et de les comparer aux résultats précé-
dents pour déterminer l’intervalle d’essai nécessaire entre les
Le contrôle de la bascule utilisée en méthode de double pesée
contrôles.
doit permettre de déterminer les corrections à appliquer et les
incertitudes systématique et aléatoire dues à la bascule. Des
Le principe général de la vérification des installations consiste à
méthodes permettant d’évaluer ces incertitudes sont exposées
déterminer séparément les erreurs dues à chaque élément de
l’installation et à les combiner en vue d’évaluer l’incertitude glo- en détail dans I’ISO 4185 et à l’annexe A de la présente partie de
I’ISO 9368.
bale de l’ensemble de l’installation.
Iso 9368-l : 1990 (FI
Après ces contrôles, il est nécessaire de déterminer les erreurs
6.1.1 Contrôle par des poids étalons
systématiques et aléatoires dues au partiteur en utilisant les
Pour contrôler la bascule, on doit utiliser chaque fois que possi-
méthodes décrites en 6.2.1.3 et 6.2.2.2 et dans l’annexe A de
ble des poids étalonnés dont la masse totale est au moins égale
I’ISO 4185 : 1980 ou la méthode décrite dans l’annexe B de la
à la masse maximale possible du liquide recueilli. L’erreur maxi-
présente partie de I’ISO 9368.
male admissible des poids étalons ne doit pas dépasser 20 % de
l’erreur prévisible pour la bascule.
6.3 Contrôle du chronomètre
Si la masse totale des poids utilisés lors du contrôle est infé-
Toute erreur d’étalonnage du chronomètre entraîne une erreur
rieure à la masse maximale possible du liquide, on peut utiliser
systématique sur la mesure du temps de remplissage de la cuve
une méthode par substitution pour contrôler la bascule. Dans
de pesée.
ce cas, la masse totale des poids étalons doit être au moins
égale à 25 % de la masse maximale possible du liquide. Néan- Pour que l’erreur aléatoire sur la mesure du temps de remplis-
moins, cette valeur de 25 % peut être réduite, à condition qu’il sage due au chronomètre puisse être négligée, il faut que la
soit possible de déterminer expérimentalement suivant la procé- résolution du chronomètre soit telle que l’erreur soit inférieure à
dure de substitution successive que l’exactitude recherchée est 0,Ol % pour le temps de remplissage minimal de la cuve (soit
obtenue. par exemple 3 ms pour un temps de remplissage minimal de
30 s). Des erreurs de lecture inférieures à 0,Ol % peuvent être
Si l’on recherche une grande exactitude, les effets de la pous-
obtenues à l’aide de méthodes d’interpolation, telles que les
sée aérostatique sur les poids d’étalonnage et sur le liquide
méthodes du double chronométrage (voir ISO 7278-3).
d’essai doivent être pris en compte conformément à la Recom-
mandation OIML 33 et à I’ISO 4185.
6.4 Contrôle du système de mesurage
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.