ISO/TR 15377:2023

Measurement of fluid flow by means of pressure-differential devices - Guidelines for the specification of orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167 series

This document describes the geometry and method of use for conical-entrance orifice plates, quarter-circle orifice plates, eccentric orifice plates and Venturi tubes with 10,5° convergent angles. Information is also given for square-edged orifice plates and nozzles under conditions outside the scope of ISO 5167 series. NOTE The data on which this document is based are limited in some cases.

Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes — Lignes directrices pour la spécification des diaphragmes, des tuyères et des tubes de Venturi non couverts par la série de l'ISO 5167

Le présent document décrit la géométrie et le mode d’emploi des diaphragmes à entrée conique, des diaphragmes quart de cercle, des diaphragmes excentriques et des tubes de Venturi avec un angle de convergent de 10,5°. Des informations sont également données pour les diaphragmes et tuyères à arête rectangulaire utilisés dans des conditions qui sont hors du domaine d’application de la série ISO 5167. NOTE Les données sur lesquelles est basé le présent document sont limitées dans certains cas.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 03-Sep-2023
• ICS: 17.120.10 - Flow in closed conduits
• Technical Committee: ISO/TC 30/SC 2 - Pressure differential devices
• Drafting Committee: ISO/TC 30/SC 2 - Pressure differential devices
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 04-Sep-2023
• Due Date: 05-Sep-2024
• Completion Date: 04-Sep-2023

Relations

• Revises: ISO/TR 15377:2018 - Measurement of fluid flow by means of pressure-differential devices - Guidelines for the specification of orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167
• Effective Date: 10-Sep-2022

Overview

ISO/TR 15377:2023 - "Measurement of fluid flow by means of pressure-differential devices - Guidelines for the specification of orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167 series" - provides practical guidance on the geometry, installation and use of pressure-differential primary devices that are not fully covered by the ISO 5167 family. The Technical Report addresses non‑standard or special configurations including conical‑entrance orifice plates, quarter‑circle orifice plates, eccentric orifice plates and Venturi tubes with 10.5° convergent angles, as well as square‑edged orifices and nozzles used under conditions outside ISO 5167.

Note: the document flags that the underlying data are limited in some cases, so conservative engineering judgement and calibration may be required.

Key topics and requirements

• Device geometries: definitions and dimensional guidance for conical‑entrance, quarter‑circle, eccentric orifice plates and 10.5° Venturi convergents.
• Square‑edged orifices and nozzles: recommendations for special cases (e.g., drain/vent holes, pipe diameters < 50 mm, inlet/outlet devices).
• Pressure tappings and spacing: preferred tapping locations and orientation rules to minimize measurement error.
• Drain/vent hole guidance: rules for placement, sizing, deburring and orientation to avoid altering discharge coefficients unduly.
• Discharge coefficients and uncertainties: recommended coefficient values, methods to determine them (including Reader‑Harris/Gallagher relations where applicable), and associated uncertainty considerations.
• Limits of use: Reynolds number, diameter-ratio and installation limits for each device type.
• Installation and performance: straight‑length requirements, expansibility (expansion) factor for compressible flow, pressure loss notes.
• Worked example and bibliography: an informative annex illustrating calculations and references for further study.

Applications and users

ISO/TR 15377:2023 is aimed at professionals who design, specify, install or validate flow measurement systems using pressure‑differential devices:

• Process, chemical and petrochemical engineers specifying flowmeters for custody transfer or process control
• Instrumentation and control engineers selecting orifice plates, nozzles or Venturi tubes
• Flowmeter manufacturers and fabricators producing non‑standard primary devices
• Calibration laboratories and testing facilities evaluating discharge coefficients and uncertainties
• Water, HVAC and utilities sectors where small‑diameter piping or special orifice geometries are used

Using this TR helps ensure more reliable flow measurement when standard ISO 5167 configurations are not applicable.

Related standards

• ISO 5167 series (primary reference for standard orifice/nozzle/Venturi measurements)
• ISO 5167‑1 and ISO 5167‑2 (general principles and orifice plates)
• ISO 4006 (vocabulary and symbols for flow measurement)

Keywords: ISO/TR 15377:2023, pressure‑differential devices, orifice plates, nozzles, Venturi tubes, flow measurement, discharge coefficient, ISO 5167.

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TR
REPORT 15377
Fourth edition
2023-09
Measurement of fluid flow by means
of pressure-differential devices —
Guidelines for the specification of
orifice plates, nozzles and Venturi
tubes beyond the scope of ISO 5167
series
Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes —
Lignes directrices pour la spécification des diaphragmes, des tuyères
et des tubes de Venturi non couverts par la série de l'ISO 5167
Reference number
© ISO 2023
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 1
5 Square-edged orifice plates and nozzles: with drain holes, in pipes below 50 mm
diameter, and as inlet and outlet devices . 3
5.1 Drain holes through the upstream face of the square-edged orifice plate or nozzle . 3
5.1.1 General . 3
5.1.2 Square-edged orifice plates . 3
5.1.3 ISA 1932 nozzles . 5
5.1.4 Long radius nozzles . 5
5.2 Square-edged orifice plates installed in pipes of diameter 25 mm ≤ D < 50 mm . 5
5.2.1 General . 5
5.2.2 Limits of use . 5
5.2.3 Discharge coefficients and corresponding uncertainties . 6
5.3 No upstream or downstream pipeline . 6
5.3.1 General . 6
5.3.2 Flow from a large space (no upstream pipeline) into a pipeline or another
large space . 6
5.3.3 Flow into a large space (no downstream pipeline) . 8
6 Orifice plates (except square-edged) . 9
6.1 Conical entrance orifice plates . 9
6.1.1 General . 9
6.1.2 Limits of use . 9
6.1.3 Description . 10
6.1.4 Pressure tappings . 13
6.1.5 Coefficients and corresponding uncertainties .13
6.2 Quarter-circle orifice plates . 14
6.2.1 General . 14
6.2.2 Limits of use . 14
6.2.3 Description .15
6.2.4 Pressure tappings . . 18
6.2.5 Coefficients and corresponding uncertainties . 18
6.3 Eccentric orifice plates .20
6.3.1 General .20
6.3.2 Limits of use .20
6.3.3 Description .20
6.3.4 Coefficients and corresponding uncertainties .23
7 Venturi tubes with machined convergent of angle 10,5° .25
7.1 General . 25
7.2 Description . 25
7.3 Limits of use . 25
7.4 Discharge coefficient .26
7.5 Expansibility [expansion] factor . 26
7.6 Pressure loss . 26
7.7 Installation straight lengths . 26
Annex A (informative) An example of the calculations in 5.1.2 .28
Bibliography .31
iii
Foreword
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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
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www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed
conduits, Subcommittee SC 2, Pressure differential devices.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO/TR 15377:2018), which has been
technically revised.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
TECHNICAL REPORT ISO/TR 15377:2023(E)
Measurement of fluid flow by means of pressure-
differential devices — Guidelines for the specification of
orifice plates, nozzles and Venturi tubes beyond the scope
of ISO 5167 series
1 Scope
This document describes the geometry and method of use for conical-entrance orifice plates, quarter-
circle orifice plates, eccentric orifice plates and Venturi tubes with 10,5° convergent angles. Information
is also given for square-edged orifice plates and nozzles under conditions outside the scope of ISO 5167
series.
NOTE The data on which this document is based are limited in some cases.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies
ISO 4006, Measurement of fluid flow in closed conduits — Vocabulary and symbols
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-
section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4006 and ISO 5167-1 apply.
4 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols
Dimensions
M: mass
Symbols Represented quantity SI unit
L: length
T: time
a Orifice plate pressure-tapping hole diameter L m
C Discharge coefficient dimensionless
Diameter of orifice (or throat) of primary device
d L m
a
under working conditions
d Measured drain hole diameter L m
k
a
In applications with drain holes, d is calculated from the measured values d and d [see Formulae (1) and (11)].
m k
NOTE 1 Other symbols used in this document are defined at their place of use.
NOTE 2 Subscript 1 refers to the cross-section at the plane of the upstream pressure tapping. Subscript 2 refers to the
cross-section at the plane of the downstream pressure tapping.
TTaabblle 1 e 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Dimensions
M: mass
Symbols Represented quantity SI unit
L: length
T: time
Measured orifice or throat diameter (where the
d L m
m
orifice or nozzle has a drain hole)
Upstream internal pipe diameter (or upstream
D diameter of a classical Venturi tube) under working L m
conditions
d Diameter of Venturi tube pressure tappings L m
tap
e Thickness of bore L m
E, E Thickness of orifice plate L m
F Correction factor dimensionless
E
k Uniform equivalent roughness L m
l Pressure tapping spacing L m
L Relative pressure tapping spacing: L = l/D dimensionless
−1 −2
p Static pressure of the fluid ML T Pa
−1
q Mass flowrate MT kg/s
m
r Radius of profile L m
Arithmetical mean deviation of the (roughness)
Ra L m
profile
Re Reynolds number dimensionless
Re Pipe Reynolds number dimensionless
D
Re Throat Reynolds number dimensionless
d
Re* Throat-tapping Reynolds number (= d Re /d) dimensionless
tap d
d
β dimensionless
Diameter ratio, β =
D
−1 −2
Δp Differential pressure ML T Pa
ε Expansibility (expansion) factor dimensionless
θ Angle between the tappings used and the radius dimensionless °
from the centre of the pipe to the centre of the drain
hole
κ Isentropic exponent dimensionless
λ Friction factor dimensionless
−3 3
ρ Mass density of the fluid ML kg/m
p
Pressure ratio, τ =
τ dimensionless
p
a
In applications with drain holes, d is calculated from the measured values d and d [see Formulae (1) and (11)].
m k
NOTE 1 Other symbols used in this document are defined at their place of use.
NOTE 2 Subscript 1 refers to the cross-section at the plane of the upstream pressure tapping. Subscript 2 refers to the
cross-section at the plane of the downstream pressure tapping.
5 Square-edged orifice plates and nozzles: with drain holes, in pipes below
50 mm diameter, and as inlet and outlet devices
5.1 Drain holes through the upstream face of the square-edged orifice plate or nozzle
5.1.1 General
Square-edged orifice plates and nozzles with drain holes are used, installed and manufactured in
accordance with the following guidelines.
NOTE 1 The guidelines presented in this document are applicable to both drain holes for liquid in gas and vent
holes for gas in liquid.
In a horizontal pipe, a drain hole is positioned at the bottom of the pipe. In a horizontal pipe, a vent hole
is positioned at the top of the pipe.
NOTE 2 Use of drain or vent holes can help alleviate the problem of fluid hold-up, but will not resolve
measurement errors arising from the presence of two-phase flow.
5.1.2 Square-edged orifice plates
If a drain hole is drilled through the orifice plate, the coefficient values specified in ISO 5167-2 are not
used unless the following conditions are observed.
a) The diameter of the drain hole does not exceed 0,1d and no part of the hole lies within a circle,
concentric with the orifice, of diameter (D – 0,2d). The outer edge of the drain hole is as close to the
pipe wall as practicable. It is very important that neither the upstream nor the downstream pipe
obscure the drain hole and that the hole is not so small that it blocks.
b) The drain hole is deburred and the upstream edge is sharp. Spark erosion is a good method of
producing the drain hole.
c) Single pressure tappings are orientated so that they are between 90° and 180° to the position of the
drain hole. Upstream and downstream pressure tappings are at the same orientation relative to
the drain hole.
d) The measured orifice diameter, d , is corrected to allow for the additional orifice area represented
m
by the drain hole of measured diameter d , as shown in Formula (1):
k
d
m
d = (1)
02, 5
 
nn
 
θθ*
   
 
11+−aa−−1
 
   
 
180 180
   

  
 
4 2 4
′′
1−β C +β
() 
1 m
 
 
d
k
1+C
   
 2 
 d 
   
m
where
d
m
β = (2)
m
D
′′′
an,,θβ,CC, and are given in Formulae (3) to (8):
L' d
 
46, 2 m
a=−06,,60β exp 15 (3)
m  
β d
 mk 
d
46,
m
n=−04,,57++30β ,117 (4)
m
d
k
46,
θβ*=−92 62 (5)
m
10,/80if Ed ≤ ,5

k

C = 0,,76750+<625Ed/,if 05 Ed/,<09 (6)

2 kk

13,,30if 9≤E//d

k
d
k
ββ′′=+1 C (7)
m 2
d
m
and
′
CR(,e β )
D
C = (8)
′
′′
CR(,e β )
D
′
[5]
where CR(,e β *) is the discharge coefficient given by the Reader-Harris/Gallagher (1998) equation
D
′
[ISO 5167-2:2022, Formula (4)] for an orifice plate of diameter ratio β* and Reynolds number Re (L
D
and L’ are determined for the actual orifice plate; β* is either β or β”);
d
β = (9)
D
[d is given by Formula (1)]
is a fixed value of Reynolds number typical of the flow being measured. In high-
′
Re
D
′
pressure gas flows Re might be taken as, say, 4 × 10 (the actual Reynolds number
D
cannot be used in the calculation of d, since in that case for an orifice plate with a
drain hole d would not have a fixed value);
Ll(/= D)
is the quotient of the distance of the upstream tapping from the upstream face of the
plate and the pipe diameter;
Ll'(= '/D)
is the quotient of the distance of the downstream tapping from the downstream face
of the plate and the pipe diameter;
θ is the angle (in degrees) between the pressure tappings used and the radius from the
centre of the pipe to the centre of the drain hole (90° ≤ θ ≤ 180°);
E is the thickness of the orifice plate.
Because of the presence of C this is an iterative computation, but convergence is rapid.
When estimating the relative expanded uncertainty of the flow measurement the following additional
percentage uncertainty is added arithmetically to the discharge-coefficient percentage relative
expanded uncertainty given by ISO 5167-2:2022, 5.3.3.1:
d
k
2 (10)
d
m
If β ≤ 0,63, or both β ≤ 0,7 and θ = 90°, C can be set equal to 1, with no increase in uncertainty; in this
m m 1
case there will be no need to iterate.
NOTE 1 There are very limited data for D smaller than 100 mm.
NOTE 2 The formulae given here are based on work described in Reference [10].
Because the formulae in this subclause are complex, there is an example in Annex A so that a computer
program can be checked.
5.1.3 ISA 1932 nozzles
If a drain hole is drilled through the nozzle upstream face, the coefficient values specified in ISO 5167-3
are not used unless the following conditions are observed:
a) the value of β is less than 0,625;
b) the diameter of the drain hole does not exceed 0,1d and no part of the hole lies within a circle,
concentric with the throat, of diameter (D – 0,2d);
c) the length of the drain hole does not exceed 0,1D;
d) the drain hole is deburred and the upstream edge is sharp;
e) single pressure tappings are orientated so that they are between 90° and 180° to the position of the
drain hole;
f) the measured diameter, d , is corrected to allow for the additional throat area represented by the
m
drain hole of diameter d , as shown in Formula (11):
k
 
d
 
k
dd=+10,40  (11)
m  
d
 
 m 
 
4 −0,5
NOTE Formula (11) is based on the assumption that the value for Cε(1 − β ) for flow through the drain
hole is 20 % less than the value for flow through the throat of the nozzle.
When estimating the overall uncertainty of the flow measurement, the following additional percentage
uncertainty is added arithmetically to the discharge-coefficient percentage relative expanded
uncertainty:
d
 
k
40 (12)
 
d
 
m
5.1.4 Long radius nozzles
Drain holes through these primary elements are not used.
5.2 Square-edged orifice plates installed in pipes of diameter 25 mm ≤ D < 50 mm
5.2.1 General
Orifice plates are installed and manufactured according to ISO 5167-2.
5.2.2 Limits of use
When square-edged orifice plates are installed in pipes of bore 25 mm to 50 mm, it is essential to
observe the following conditions:
a) The pipes have high-quality internal surfaces such as drawn copper or brass tubes, glass or plastic
pipes or drawn or fine-machined steel tubes. The steel tubes are of stainless steel for use with
corrosive fluids such as water. The roughness is according to ISO 5167-2:2022, 5.3.1.
b) Corner tappings are used, preferably of the carrier ring type detailed in ISO 5167-2:2022, Figure 4.
c) The diameter ratio, β, is within the range 0,5 ≤ β ≤ 0,7.
NOTE It is possible to have 0,23 ≤ β < 0,5, but the uncertainty increases significantly if d < 12,5 mm.
5.2.3 Discharge coefficients and corresponding uncertainties
[5]
The Reader-Harris/Gallagher (1998) equation for corner tappings given in ISO 5167-2:2022, 5.3.2.1 is
used for deriving the discharge coefficients, provided the pipe Reynolds numbers are within the limits
given in ISO 5167-2:2022, 5.3.1.
An additional uncertainty of 0,5 % is added arithmetically to the relative expanded uncertainty derived
from ISO 5167-2:2022, 5.3.3.1.
5.3 No upstream or downstream pipeline
5.3.1 General
This subclause applies where there is no pipeline on either the upstream or the downstream side of the
device or on both the upstream and the downstream sides of the device, that is for flow from a large
space into a pipe or vice versa, or flow through a device installed in the partition wall between two
large spaces.
5.3.2 Flow from a large space (no upstream pipeline) into a pipeline or another large space
5.3.2.1 Upstream and downstream tappings
The space on the upstream side of the device is considered large if
a) there is no wall closer than 4d to the axis of the device or to the plane of the upstream face of the
orifice or nozzle,
b) the velocity of the fluid at any point more than 4d from the device is less than 3 % of the velocity in
the orifice or throat, and
c) the diameter of the downstream pipeline is not less than 2d.
NOTE 1 The first condition implies, for example, that an upstream pipeline of diameter greater than 8d (that is
where β < 0,125) can be regarded as a large space. The second condition, which excludes upstream disturbances
due to draughts, swirl and jet effects, implies that the fluid is to enter the space uniformly over an area of not less
than 33 times the area of the orifice or throat. For example, if the flow is provided by a fall in level of a liquid in
a tank, the area of the liquid surface needs to be not less than 33 times the area of the orifice or throat through
which the tank is discharged.
In an acceptable installation the distance of the upstream tapping (i.e. the tapping in the large space)
from the orifice or nozzle centreline is greater than 4d.
The upstream tapping is preferably located in a wall perpendicular to the plane of the orifice and within
a distance of 0,5d from that plane. The tapping does not necessarily need to be located in any wall; it
can be in the open space. If the space is very large, for example a room, the tapping is shielded from
draughts.
The downstream tapping is located as specified for corner tappings in ISO 5167-2. If the downstream
side also consists of a large space, the tapping is located as for the upstream tapping, except for Venturi
nozzles where the throat tapping is used.
NOTE 2 When the upstream and downstream tappings are at different horizontal levels, it might be necessary
to make allowance for the difference in hydrostatic head. This is usually done by reading the differential-pressure
transmitter with no fluid flow and making an appropriate correction.
5.3.2.2 Square-edged orifice plates with corner tappings
5.3.2.2.1 Square-edged orifice plates with corner tappings are manufactured according to
ISO 5167-2:2022, Clause 5.
5.3.2.2.2 The limits of use for square-edged orifice plates with corner tappings where there is a flow
from a large space are as follows:
— d ≥ 12,5 mm;
— downstream there is either a large space or a pipeline whose diameter is not less than 2d;
— Re ≥ 3 500.
d
NOTE 1 It is possible to have 12,5 mm > d > 6 mm, but the uncertainty increases significantly if d < 12,5 mm.
[5]
NOTE 2 Provided that β ≤ 0,2 and d ≥ 12,5 mm, the Reader-Harris/Gallagher (1998) equation given in
ISO 5167-2:2022, 5.3.2.1 can be used in a pipeline for Re ≥ 3 500 with a relative expanded uncertainty of the
d
value of C at k = 2 (approximately 95 % confidence level) of 1 % (if Re < 5 000).
D
5.3.2.2.3 The discharge coefficient, C, is given by Formula (13):
07,
 
C =+0,,59610 000521 (13)
 
 
Re
 d 
The relative expanded uncertainty of the value of C at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is
1 %.
5.3.2.2.4 The expansibility factor, ε, is given by Formula (14) and is only applicable if
p /p > 0,75:
2 1
1 κ
 
p
 
ε =−10,3511−  (14)
 
p
 
 1 
 
NOTE p and Δp are usually measured: p = p – Δp.
1 2 1
When Δp/p and κ are assumed to be known without error, the relative expanded uncertainty of the
Δp
value of ε at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is equal to 35, %.
κ p
Test results for the determination of ε are known for air, steam and natural gas only. However, there is
no known objection to using the same formula for other gases and vapours whose isentropic exponent
is known.
5.3.2.3 ISA 1932 nozzles
5.3.2.3.1 ISA 1932 nozzles are manufactured according to ISO 5167-3:2022, 5.1.
5.3.2.3.2 The limits of use for ISA 1932 nozzles where there is flow from a large space are as follows:
— d ≥ 11,5 mm;
— downstream there is either a large space or a pipeline whose diameter is not less than 2d;
— Re ≥ 100 000.
d
5.3.2.3.3 The discharge coefficient, C, is equal to 0,99. The relative expanded uncertainty of the value
of C at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is expected to be no better than 1 %.
5.3.2.3.4 The expansibility factor, ε, is given by Formula (15) and is only applicable if
p /p ≥ 0,75:
2 1
05,
()κκ−1 /
  
κ
 
κτ 1−τ
  
ε = (15)
 
 
 κ −1  1−τ
 
 
  
The relative expanded uncertainty of the value of ε at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is
equal to 2Δp/p %.
5.3.2.4 Venturi nozzle
5.3.2.4.1 Venturi nozzles are manufactured according to ISO 5167-3:2022, 5.4.
5.3.2.4.2 The limits of use for Venturi nozzles where there is flow from a large space are as follows:
— d ≥ 50 mm;
— downstream there is either a large space or a pipeline whose diameter is not less than 2d;
5 6
— 3 × 10 ≤ Re ≤ 3 × 10 .
d
5.3.2.4.3 The discharge coefficient, C, is equal to 0,985 8. The relative expanded uncertainty of the
value of C at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is expected to be no better than 1,5 %.
5.3.2.4.4 The expansibility factor, ε, is given by Formula (16) and is only applicable if
p /p ≥ 0,75:
2 1
05,
  ()κκ−1 / 
κ
 
κτ 1−τ
 
 
ε = (16)
 
 
 κ −1  1 τ
 − 
 
  
The relative expanded uncertainty of the value of ε at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is
equal to 4 Δp/p %.
5.3.3 Flow into a large space (no downstream pipeline)
5.3.3.1 General
The space on the downstream side of the device is considered large if there is no wall closer than 4d to
the axis of the device or to the downstream face of the orifice plate or nozzle.
The upstream tapping is located as specified for corner tappings in ISO 5167-2 and in ISO 5167-3 for
orifice plates and nozzles respectively.
The distance of the downstream tapping (i.e. the tapping in the large space) from the orifice or nozzle
centreline is greater than 4d.
For Venturi nozzles, the throat tapping is used.
The downstream tapping is preferably located in a wall perpendicular to the plane of the orifice and
within a distance of 0,5d from that plane. The tapping does not necessarily need to be located in any
wall; it can be in the open space. If the space is very large, for example a room, the tapping is shielded
from draughts.
NOTE Where the upstream and downstream tappings are at different horizontal levels, it might be necessary
to make allowance for the difference in hydrostatic head.
5.3.3.2 Square-edged orifice plates with corner tappings
5.3.3.2.1 Square-edged orifice plates with corner tappings are manufactured according to
ISO 5167-2:2022, Clause 5.
5.3.3.2.2 Where 25 mm ≤ D < 50 mm, the limits given in 5.2.2 and 5.2.3 apply.
Where 50 mm ≤ D ≤ 1 000 mm, the limits given in ISO 5167-2:2022, 5.3.1 apply.
5.3.3.2.3 Where 25 mm ≤ D < 50 mm, the coefficients and uncertainties given in 5.2.3 apply.
Where 50 mm ≤ D ≤ 1 000 mm, the coefficients and uncertainties given in ISO 5167-2:2022, 5.3.2 and
5.3.3 apply, except that an additional relative uncertainty of 0,4 % is to be added arithmetically to the
relative expanded uncertainty derived from ISO 5167-2:2022, 5.3.3.1.
5.3.3.3 ISA 1932 nozzles and Venturi nozzles
5.3.3.3.1 ISA 1932 nozzles and Venturi nozzles are manufactured according to ISO 5167-3:2022, 5.1 or
5.4.
5.3.3.3.2 The limits given in ISO 5167-3:2022, 5.1.6.1 or 5.4.4.1 apply.
5.3.3.3.3 The coefficients and uncertainties given in ISO 5167-3:2022, 5.1.6.2, 5.1.6.3 and 5.1.7
or 5.4.4.2, 5.4.4.3 and 5.4.5 apply, except that in the case of an ISA 1932 nozzle an additional relative
uncertainty of 0,4 % is added arithmetically to the relative expanded uncertainty derived from
ISO 5167-3:2022, 5.1.7.1.
6 Orifice plates (except square-edged)
6.1 Conical entrance orifice plates
6.1.1 General
NOTE A conical entrance orifice plate has the characteristic that its discharge coefficient remains constant
down to a low Reynolds number, thus making it suitable for the measurement of the flowrate of viscous fluids
such as oil. Conical entrance orifice plates are further distinguished from other types of orifice plates in that
their discharge coefficient is the same for any diameter ratio within the limits in this document.
Conical entrance orifice plates are used and installed according to ISO 5167-1:2022, Clause 6 and
ISO 5167-2:2022, Clause 6.
6.1.2 Limits of use
The limits of use for conical entrance orifice plates are as follows:
— d > 6 mm;
— D ≤ 500 mm.
The lower limit of pipe diameter, D, depends on the internal roughness of the upstream pipeline and is
in accordance with Table 2 and within the following limits:
— 0,1 ≤ β ≤ 0,316;
— 80 ≤ Re ≤ 2 × 10 β.
D
NOTE Within these limits, the value of β is chosen by the user taking into consideration parameters such as
required differential pressure, uncertainty, acceptable pressure loss and available static pressure.
6.1.3 Description
The axial plane cross-section of the orifice plate is shown in Figure 1.
NOTE The letters shown in Figure 1 are for reference purposes in 6.1.3.2 to 6.1.3.8 and 6.1.4 only; 6.1.4
refers to ISO 5167-2:2022, 5.2.3.
6.1.3.1 General shape
6.1.3.1.1 The part of the plate inside the pipe is circular and concentric with the pipe centreline. The
faces of this plate are always flat and parallel.
Key
X carrier ring with annular slot G downstream edge
Y individual tappings H, I upstream edges
1 annular slots f thickness of the slot
2 carrier ring c length of upstream ring
3 upstream face A c′ length of the downstream ring
4 downstream face B a width of annular slot or diameter of single tapping
5 axial centreline g, h dimensions of the annular chamber
6 pressure tappings
7 orifice plate
a
Direction of flow.
Figure 1 — Conical entrance orifice plate
Table 2 — Minimum internal diameter of upstream pipe for conical entrance orifice plates
Minimum internal diameter
Material Condition
mm
Brass, copper, lead, glass, plastics smooth, without sediments 25
new, cold drawn 25
new, seamless 25
new, welded 25
slightly rusty 25
Steel
rusty 50
slightly encrusted 200
bituminized, new or used 25
galvanized 25
bituminized 25
Cast iron not rusty 50
rusty 200
6.1.3.1.2 Unless otherwise stated, 6.1.3.1.3 and 6.1.3.2 to 6.1.3.8 apply only to that part of the plate
located within the pipe.
6.1.3.1.3 Correct design of the orifice plate and its installation ensures that plastic buckling and
elastic deformation of the plate, due to the magnitude of the differential pressure or of any other stress,
do not cause the slope of the straight line defined in 6.1.3.2.1 to exceed 1 % under flowing conditions.
6.1.3.2 Upstream face A
6.1.3.2.1 The upstream face of the plate A is flat when the plate is installed in the pipe with zero
differential pressure across it.
Provided it can be shown that the method of mounting does not distort the plate, this flatness is
measured with the plate removed from the pipe. Under these circumstances, the plate is considered
flat when the maximum gap between the flat portion of the upstream face of the plate and a straight
edge of length D, laid across any diameter of the plate, is less than 0,005(D − d − 2e )/2; i.e. the slope
is less than 0,5 % when the orifice plate is examined prior to insertion into the meter line (see also
ISO 5167-2:2022, Figure 2). The critical area is in the vicinity of the orifice bore. The use of feeler gauges
gives sufficiently low uncertainty to measure this dimension.
−4
6.1.3.2.2 The upstream face of the orifice plate has a roughness criterion Ra ≤ 10 d within a circle
whose diameter is not less than 1,5d and which is concentric with the orifice.
NOTE It is useful to provide a distinctive mark, which is visible even when the orifice plate is installed, to
show that the upstream face of the orifice plate is correctly installed relative to the direction of flow.
6.1.3.3 Downstream face B
The downstream face is flat and parallel to the upstream face.
NOTE It is unnecessary to provide the same quality of surface finish for the downstream face as for the
upstream face. The flatness and surface condition of the downstream face can be judged by visual inspection.
6.1.3.4 Thicknesses e , E and E
1 1
6.1.3.4.1 The thickness, e , of the conical entrance is 0,084d ± 0,003d.
6.1.3.4.2 The thickness, E , of the orifice plate for a distance of not less than 1,0d from the centreline
axis does not exceed 0,105d.
6.1.3.4.3 The thickness, E, of the orifice plate at a distance greater than 1,0d from the centreline
axis is allowed to exceed 0,105d but does not exceed 0,1D, and the extra thickness, if any, is on the
downstream face.
6.1.3.4.4 If D ≥ 200 mm, the difference between the values of E measured at any point of the plate is
not greater than 0,001D. If D < 200 mm, the difference between the values of E measured at any point
of the plate is not greater than 0,2 mm.
6.1.3.4.5 The values of E measured at any point on the plate do not differ from each other by more
than 0,005D.
6.1.3.5 Conical entrance
The upstream edge of the orifice is bevelled at an angle of 45° ± 1°.
6.1.3.6 Parallel bore
6.1.3.6.1 The bore of the orifice is parallel within ±0,5° to the centreline.
6.1.3.6.2 The axial length, e, of the parallel bore is 0,021d ± 0,003d.
6.1.3.7 Edges H, I and G
6.1.3.7.1 The upstream edge H formed by the intersection of the conical entrance and the upstream
face is not rounded.
6.1.3.7.2 The upstream edge I formed by the intersection of the parallel bore and the conical entrance
is not rounded.
6.1.3.7.3 The upstream edges H and I and the downstream edge G do not have wire edges, burrs or
any peculiarities visible to the naked eye.
6.1.3.8 Diameter of orifice
6.1.3.8.1 The diameter of the orifice, d, is taken as the mean value of a number of measurements
of the diameter distributed in axial planes and at approximately equal angles between adjacent
measurements. At least four measurements of the diameter are made.
No diameter differs by more than 0,05 % from the value of the mean diameter.
6.1.3.8.2 The parallel bore of the orifice is cylindrical and perpendicular to the upstream face.
6.1.4 Pressure tappings
Corner tappings as specified in ISO 5167-2:2022, 5.2.3 are used with conical entrance orifice plates.
Both the upstream and downstream tappings are the same.
6.1.5 Coefficients and corresponding uncertainties
6.1.5.1 The discharge coefficient, C, is equal to 0,734. The relative expanded uncertainty of the value
of C at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is 2 %.
6.1.5.2 The value of the expansibility factor ε for the conical entrance orifice plates is taken as the
arithmetic mean of that for square-edged orifice plates and that for ISA 1932 nozzles specified in
ISO 5167-2: 2022, 5.3.2.2 and ISO 5167-3:2022, 5.1.6.3, respectively.
The values used are calculated under the same conditions. The relative expanded uncertainty of the
value of ε at k = 2 (approximately 95 % confidence level) is given by 33(1 − ε) %.
6.1.5.3 The uncertainties on other quantities are determined according to ISO 5167-1:2022, Clause 8.
6.2 Quarter-circle orifice plates
6.2.1 General
NOTE A quarter-circle orifice plate has the characteristic that its discharge coefficient remains constant
down to a low Reynolds number, thus making it suitable for the measurement of the flowrate of viscous fluids
such as oil.
Quarter-circle orifice plates are used and installed according to ISO 5167-1:2022, Clause 6 and
ISO 5167-2:2022, Clause 6.
6.2.2 Limits of use
The limits of use for quarter-circle orifice plates are as follows:
— d ≥ 15 mm;
— D ≤ 500 mm.
The lower limit of pipe diameter, D, depends on the internal roughness of the upstream pipeline and is
in accordance with Table 3 and such that:
— 0,245 ≤ β ≤ 0,6;
— Re ≤ 10 β.
D
The lower limit of the Reynolds number, Re , is given by Formula (17):
D
6 8
Re (min.) = 1 000 β + 9,4 × 10 (β − 0,24) (17)
D
For convenience, values of Re (min.) are given in Table 4 (see 6.2.5).
D
NOTE Within these limits, the value of β is chosen by the user, taking into consideration parameters such as
required differential pressure, uncertainty, acceptable pressure loss and available static pressure.
Table 3 — Minimum internal diameter of upstream pipe for quarter-circle orifice plates
Minimum internal diameter
Material Condition
mm
Brass, copper, lead, smooth, without sediments 25
glass, plastics
Steel new, cold drawn 25
new, seamless 25
new, welded 25
slightly rusty 50
rusty 100
slightly encrusted 200
bituminized, new 25
bituminized, used 75
galvanized 50
Cast iron bituminized 25
not rusty 50
rusty 200
6.2.3 Description
The axial plane cross-section of the orifice plate is shown in Figure 2.
NOTE The letters shown in Figure 2 are for reference purposes in 6.2.3.2 to 6.2.3.7 only.
6.2.3.1 General shape
6.2.3.1.1 The part of the plate inside the pipe is circular and concentric with the pipe centreline. The
faces of this plate are always flat and parallel.
6.2.3.1.2 Unless otherwise stated, 6.2.3.1.3 and 6.2.3.2 to 6.2.3.7 apply only to that part of the plate
located within the pipe.
6.2.3.1.3 Correct design of the orifice plate and its installation ensures that plastic buckling and
elastic deformation of the plate, due to the magnitude of the differential pressure or of any other stress,
do not cause the slope of the straight line defined in 6.2.3.2.1 to exceed 1 % under flowing conditions.
Key
1 upstream face A
2 downstream face B
a
Direction of flow.
Figure 2 — Quarter-circle orifice plate
6.2.3.2 Upstream face A
6.2.3.2.1 The upstream face of the plate A is flat when the plate is installed in the pipe with zero
differential pressure across it
Provided it can be shown that the method of mounting does not distort the plate, this flatness is
measured with the plate removed from the pipe. Under these circumstances, the plate is considered flat
when the maximum gap between the flat portion of the upstream face of the plate and a straight edge of
length D, laid across any diameter of the plate, is less than the following values:
Dd−−2r
 
0,,005 if β ≤0 571
 
 
 
Dd− 00, 1d
  2
0,005 −+rr −  if β >0,571
 
 2 
 
β
 
That is, the slope is less than 0,5 % when the orifice plate is examined prior to insertion into the meter
line (see also ISO 5167-2:2022, Figure 2). The critical area is in the vicinity of the orifice bore. The use of
feeler gauges gives sufficiently low uncertainty to measure this dimension.
−4
6.2.3.2.2 The upstream face of the orifice plate has a roughness criterion Ra ≤ 10 d within a circle
whose diameter is not less than 1,5d and which is concentric with the orifice.
NOTE It is useful to provide a distinctive mark, which is visible
...

RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 15377
Quatrième édition
2023-09
Mesurage du débit des fluides au
moyen d'appareils déprimogènes —
Lignes directrices pour la spécification
des diaphragmes, des tuyères et des
tubes de Venturi non couverts par la
série de l'ISO 5167
Measurement of fluid flow by means of pressure-differential
devices — Guidelines for the specification of orifice plates, nozzles and
Venturi tubes beyond the scope of ISO 5167 series
Numéro de référence
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 1
5 Diaphragmes et tuyères à arête rectangulaire: avec des trous de drainage, dans des
conduites d’un diamètre inférieur à 50 mm et utilisés comme appareils d’entrée et
de sortie . 3
5.1 Trous de drainage à travers la face amont du diaphragme ou de la tuyère à arête
rectangulaire . 3
5.1.1 Généralités . 3
5.1.2 Diaphragmes à arête rectangulaire . 3
5.1.3 Tuyères ISA 1932 . 5
5.1.4 Tuyères à long rayon . 5
5.2 Diaphragmes à arête rectangulaire installés dans des conduites d’un diamètre
de 25 mm ≤ D < 50 mm . 6
5.2.1 Généralités . 6
5.2.2 Limites d’utilisation . 6
5.2.3 Coefficients de décharge et incertitudes correspondantes. 6
5.3 Pas de canalisation amont ou aval . 6
5.3.1 Généralités . 6
5.3.2 Écoulement à partir d’un grand volume (pas de canalisation amont) dans
une canalisation ou dans un autre grand volume . 6
5.3.3 Écoulement dans un grand volume (pas de canalisation aval). 9
6 Diaphragmes (excepté ceux à arête rectangulaire) .10
6.1 Diaphragmes à entrée conique . . 10
6.1.1 Généralités . 10
6.1.2 Limites d’utilisation . 10
6.1.3 Description . 10
6.1.4 Prises de pression.13
6.1.5 Coefficients et incertitudes correspondantes . 14
6.2 Diaphragmes quart de cercle . 14
6.2.1 Généralités . 14
6.2.2 Limites d’utilisation . 14
6.2.3 Description .15
6.2.4 Prises de pression. 18
6.2.5 Coefficients et incertitudes correspondantes . 18
6.3 Diaphragmes excentriques . 20
6.3.1 Généralités .20
6.3.2 Limites d’utilisation . 20
6.3.3 Description .20
6.3.4 Coefficients et incertitudes correspondantes . 23
7 Tubes de Venturi à convergent usiné à un angle de 10,5° .25
7.1 Généralités . 25
7.2 Description . 25
7.3 Limites d’utilisation . 25
7.4 Coefficient de décharge . . 26
7.5 Coefficient de détente . 26
7.6 Perte de pression . 26
7.7 Longueurs droites d’installation . 26
Annexe A (informative) Exemple de calculs en 5.1.2 .28
iii
Bibliographie .31
iv
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l’applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n’avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de brevet.
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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans
les conduites fermées, sous-comité SC 2, Appareils déprimogènes.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO/TR 15377:2018), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 15377:2023(F)
Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils
déprimogènes — Lignes directrices pour la spécification
des diaphragmes, des tuyères et des tubes de Venturi non
couverts par la série de l'ISO 5167
1 Domaine d’application
Le présent document décrit la géométrie et le mode d’emploi des diaphragmes à entrée conique, des
diaphragmes quart de cercle, des diaphragmes excentriques et des tubes de Venturi avec un angle de
convergent de 10,5°. Des informations sont également données pour les diaphragmes et tuyères à arête
rectangulaire utilisés dans des conditions qui sont hors du domaine d’application de la série ISO 5167.
NOTE Les données sur lesquelles est basé le présent document sont limitées dans certains cas.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4006, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées — Vocabulaire et symboles
ISO 5167-1, Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en
charge de section circulaire — Partie 1: Principes généraux et exigences générales
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 4006 et l’ISO 5167-1
s’appliquent.
4 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans le Tableau 1 s’appliquent.
Tableau 1 — Symboles
Dimensions
M: masse
Symboles Grandeur représentée Unité Sl
L: longueur
T: temps
a Diamètre du trou de la prise de pression L m
C Coefficient de décharge sans dimension
a
Pour les applications avec des trous de drainage, d est calculé à partir des valeurs mesurées d et d [voir les
m k
Formules (1) et (11)].
NOTE 1  Les autres symboles utilisés dans le présent document sont définis à l’endroit où ils sont employés.
NOTE 2  L’indice 1 fait référence à la section transversale dans le plan de la prise de pression amont. L’indice 2 fait référence
à la section transversale dans le plan de la prise de pression aval.
TTaabblleeaau 1 u 1 ((ssuuiitte)e)
Dimensions
M: masse
Symboles Grandeur représentée Unité Sl
L: longueur
T: temps
Diamètre de l’orifice (ou du col) de l’élément
d L m
a
primaire dans les conditions de service
d Diamètre du trou de drainage mesuré L m
k
Diamètre de l’orifice ou du col (lorsque l’orifice
d L m
m
ou la tuyère comporte un trou de drainage)
Diamètre intérieur de la conduite en amont
D (ou diamètre amont d’un tube de Venturi classique) L m
dans les conditions de service
Diamètre des prises de pression d'un tube de Ven-
d L m
tap
turi
e Épaisseur de l’orifice L m
E, E Épaisseur du diaphragme L m
F Facteur de correction sans dimension
E
k Rugosité uniforme équivalente L m
l Éloignement d’une prise de pression L m
L Éloignement relatif d’une prise de pression: L = l/D sans dimension
−1 −2
p Pression statique du fluide ML T Pa
−1
q Débit-masse MT kg/s
m
r Rayon du profil L m
Ra Écart moyen arithmétique du profil (de rugosité) L m
Re Nombre de Reynolds sans dimension
Re Nombre de Reynolds rapporté à la conduite sans dimension
D
Re Nombre de Reynolds au col sans dimension
d
Re* Nombre de Reynolds de la prise au col (= d Re /d) sans dimension
tap d
d
β sans dimension
Rapport des diamètres, β =
D
−1 −2
Δp Pression différentielle ML T Pa
ε Coefficient de détente sans dimension
Angle entre les prises de pression utilisées
θ et la droite passant par le centre de la conduite sans dimension °
et le centre du trou de drainage
κ Exposant isentropique sans dimension
λ Facteur de frottement sans dimension
−3 3
ρ Masse volumique du fluide ML kg/m
p
τ Rapport des pressions, τ = sans dimension
p
a
Pour les applications avec des trous de drainage, d est calculé à partir des valeurs mesurées d et d [voir les
m k
Formules (1) et (11)].
NOTE 1  Les autres symboles utilisés dans le présent document sont définis à l’endroit où ils sont employés.
NOTE 2  L’indice 1 fait référence à la section transversale dans le plan de la prise de pression amont. L’indice 2 fait référence
à la section transversale dans le plan de la prise de pression aval.
5 Diaphragmes et tuyères à arête rectangulaire: avec des trous de drainage,
dans des conduites d’un diamètre inférieur à 50 mm et utilisés comme appareils
d’entrée et de sortie
5.1 Trous de drainage à travers la face amont du diaphragme ou de la tuyère à arête
rectangulaire
5.1.1 Généralités
Les diaphragmes et tuyères à arête rectangulaire avec des trous de drainage sont utilisés, installés et
fabriqués selon les lignes directrices suivantes.
NOTE 1 Les lignes directrices indiquées dans le présent document sont applicables à la fois aux trous de
drainage en cas de présence de liquide dans un écoulement gazeux et aux évents d’évacuation en cas de présence
de gaz dans un écoulement liquide.
Dans une conduite horizontale, le trou de drainage est positionné en bas de la conduite. Dans une
conduite horizontale, l’évent d’évacuation est positionné en haut de la conduite.
NOTE 2 Le fait d’utiliser des trous de drainage ou des évents d’évacuation peut contribuer à atténuer le
problème de rétention de fluide, mais ne va pas résoudre les erreurs de mesure dues à la présence d’un écoulement
diphasique.
5.1.2 Diaphragmes à arête rectangulaire
Si un trou de drainage est percé dans le diaphragme, les valeurs du coefficient spécifiées dans
l’ISO 5167-2 ne sont pas utilisées, à moins de respecter les conditions suivantes:
a) Le diamètre du trou de drainage ne dépasse pas 0,1d et aucune partie du trou n’est située dans un
cercle, concentrique avec l’orifice, de diamètre (D – 0,2d). L’arête externe du trou de drainage est
aussi proche que possible de la paroi de la conduite. Il est très important que ni la conduite amont
ni la conduite aval ne bouchent le trou de drainage et que le trou soit suffisamment grand pour ne
pas être obstrué.
b) Le trou de drainage est ébavuré et l’arête amont est vive. L’électro-érosion est une bonne méthode
pour créer un trou de drainage.
c) Les prises de pression individuelles sont orientées de manière à former un angle compris entre 90°
et 180° par rapport à la position du trou de drainage. Les prises de pression amont et aval ont la
même orientation par rapport au trou de drainage.
d) Le diamètre de l’orifice mesuré, d , est corrigé pour tenir compte de la surface supplémentaire
m
de l’orifice représentée par le trou de drainage de diamètre mesuré d , comme indiqué dans la
k
Formule (1):
d
m
d = (1)
02, 5
 
nn
 
θθ*
   
 
11+−aa−−1
 
   
 
 180  180
 
 
 
4 2 4
′′
1−β C +β
 
()
1 m
   
d
k
 1+C  
 2 
 d 
   
m
où
d
m
β = (2)
m
D
′′′
an,,θβ,CC, et sont donnés par les Formules (3) à (8):
 L' d 
46,
2 m
a=−06,,60β exp 15 (3)
m  
β d
 
mk
d
46, m
n=−04,,57++30β ,117 (4)
m
d
k
46,
θβ*=−92 62 (5)
m
10,/80si Ed ≤ ,5

k

C = 0,,76750+<625Ed/,si 05 Ed/,<09 (6)

2 kk

13,,30si 9≤E//d

k
d
k
′′
ββ=+1 C (7)
m 2
d
m
et
′
CR(,e β )
D
C = (8)
′
CR(,e β′′)
D
′
[5]
où CR(,e β *) est le coefficient de décharge donné par l’équation de Reader-Harris/Gallagher (1998)
D
[ISO 5167-2:2022, Formule (4)] pour un diaphragme présentant un rapport des diamètres β* et un
′
nombre de Reynolds Re (L et L’ sont déterminées pour le diaphragme réel; β* est égal à β ou β”);
D
1 2
d
β = (9)
D
[d est donné par la Formule (1)]
est une valeur fixe du nombre de Reynolds caractéristique de l’écoulement mesuré.
′
Re
D
′
Dans les écoulements de gaz à haute pression, Re peut être pris égal, par exemple,
D
à 4 × 10 (le nombre de Reynolds réel ne peut pas être utilisé dans le calcul de d, étant
donné que dans ce cas, pour un diaphragme avec un trou de drainage, d n’aurait pas
une valeur fixe);
Ll(/= D)
est le quotient de l’éloignement de la prise de pression amont, à partir de la face amont
du diaphragme et du diamètre interne de la conduite;
Ll'(= '/D)
est le quotient de l’éloignement de la prise de pression aval, à partir de la face aval du
diaphragme et du diamètre interne de la conduite;
θ est l’angle (en degrés) entre les prises de pression utilisées et la droite passant par le
centre de la conduite et le centre du trou de drainage (90° ≤ θ ≤ 180°);
E est l’épaisseur du diaphragme.
En raison de la présence de C , il s’agit d’un calcul par itération, mais la convergence est rapide.
Lors de l’estimation de l’incertitude relative élargie de mesurage du débit, le pourcentage d’incertitude
supplémentaire suivant est ajouté arithmétiquement au pourcentage d’incertitude relative élargie du
coefficient de décharge donné dans l’ISO 5167-2:2022, 5.3.3.1:
d
k
2 (10)
d
m
Si β ≤ 0,63, ou si à la fois β ≤ 0,7 et θ = 90°, C peut être pris égal à 1, sans augmenter l’incertitude;
m m 1
dans ce cas, il n’y aura pas besoin d’itération.
NOTE 1 Il existe très peu de données pour un diamètre D inférieur à 100 mm.
NOTE 2 Les formules fournies ici sont basées sur les travaux décrits dans la Référence [10].
Comme les formules de ce paragraphe sont complexes, un exemple est fourni dans l’Annexe A, qui peut
servir de validation à un codage informatique de ces dernières.
5.1.3 Tuyères ISA 1932
Si un trou de drainage est percé dans la face amont de la tuyère, les valeurs du coefficient spécifiées
dans l’ISO 5167-3 ne sont pas utilisées, à moins de respecter les conditions suivantes:
a) la valeur de β est inférieure à 0,625;
b) le diamètre du trou de drainage ne dépasse pas 0,1d et aucune partie du trou n’est située dans un
cercle, concentrique avec le col, de diamètre (D – 0,2d);
c) la longueur du trou de drainage ne dépasse pas 0,1D;
d) le trou de drainage est ébavuré et l’arête amont est vive;
e) les prises de pression individuelles sont orientées de manière à former un angle compris entre 90°
et 180° par rapport à la position du trou de drainage;
f) le diamètre mesuré, d , est corrigé pour tenir compte de la surface supplémentaire du col de
m
l’orifice de la tuyère représentée par le trou de drainage de diamètre d , comme indiqué dans la
k
Formule (11):
 
d
 
k
 
dd=+10,40 (11)
m  
d
   
m
 
4 −0,5
NOTE La Formule (11) repose sur l’hypothèse que la valeur de Cε(1 − β ) correspondant à l’écoulement à
travers le trou de drainage est inférieure de 20 % à la valeur de l’écoulement à travers le col de la tuyère.
Lors de l’estimation de l’incertitude globale de mesurage du débit, le pourcentage d’incertitude
supplémentaire suivant est ajouté arithmétiquement au pourcentage d’incertitude relative élargie du
coefficient de décharge:
d
 
k
40 (12)
 
d
 
m
5.1.4 Tuyères à long rayon
Ne pas utiliser de trous de drainage dans ces éléments primaires.
5.2 Diaphragmes à arête rectangulaire installés dans des conduites d’un diamètre
de 25 mm ≤ D < 50 mm
5.2.1 Généralités
Les diaphragmes sont installés et fabriqués conformément à l’ISO 5167-2.
5.2.2 Limites d’utilisation
Lorsque des diaphragmes à arête rectangulaire sont installés dans des conduites d’un diamètre de
25 mm à 50 mm, il est essentiel de respecter les conditions suivantes:
a) Les conduites possèdent des surfaces internes de grande qualité, par exemple tubes en cuivre ou
laiton étiré, conduites en verre ou en plastique ou tubes en acier étiré ou finement usiné. Les tubes
en acier sont en acier inoxydable pour pouvoir être utilisés avec des fluides corrosifs tels que l’eau.
Leur rugosité est conforme à l’ISO 5167-2:2022, 5.3.1.
b) Utiliser des prises dans les angles, de préférence du type à bague porteuse détaillé dans
l’ISO 5167-2:2022, Figure 4).
c) Le rapport des diamètres, β, est compris dans la plage 0,5 ≤ β ≤ 0,7.
NOTE Il est possible d’avoir 0,23 ≤ β < 0,5, mais l’incertitude augmente de manière significative si
d < 12,5 mm.
5.2.3 Coefficients de décharge et incertitudes correspondantes
[5]
L’équation de Reader-Harris/Gallagher (1998) pour les prises dans les angles indiquée dans
l’ISO 5167-2:2022, 5.3.2.1, est utilisée pour déduire les coefficients de décharge, à condition que
les nombres de Reynolds rapportés à la conduite soient compris dans les limites indiquées dans
l’ISO 5167-2:2022, 5.3.1.
Une incertitude supplémentaire de 0,5 % est ajoutée arithmétiquement à l’incertitude relative élargie
dérivée de l’ISO 5167-2:2022, 5.3.3.1.
5.3 Pas de canalisation amont ou aval
5.3.1 Généralités
Ce paragraphe s’applique lorsqu’il n’y a pas de canalisation du côté amont ou du côté aval de l’appareil,
ou les deux, c’est-à-dire dans le cas d’un écoulement provenant d’un grand volume dans une conduite,
ou inversement, ou dans le cas d’un écoulement à travers un appareil installé dans la cloison entre deux
grands volumes.
5.3.2 Écoulement à partir d’un grand volume (pas de canalisation amont) dans une
canalisation ou dans un autre grand volume
5.3.2.1 Prises de pression amont et aval
Le volume du côté amont de l’appareil est considéré comme grand si:
a) il n’y a pas de paroi à moins de 4d de l’axe de l’appareil ou du plan de la face amont du diaphragme
ou de la tuyère;
b) la vitesse du fluide en tout point situé à plus de 4d de l’appareil est inférieure à 3 % de la vitesse
dans l’orifice ou le col; et
c) le diamètre de la canalisation aval n’est pas inférieur à 2d.
NOTE 1 La première condition implique, par exemple, qu’une canalisation amont d’un diamètre supérieur à
8d (c’est-à-dire où β < 0,125) peut être considérée comme un grand volume. La seconde condition, qui exclut
les perturbations amont dues aux courants d’air, aux écoulements giratoires et aux effets de jet, implique que
le fluide entre dans le volume de manière uniforme sur une surface représentant au moins 33 fois la surface de
l’orifice ou du col. Par exemple, si l’écoulement est assuré par la chute de niveau d’un liquide dans un réservoir, la
surface du liquide ne doit pas être inférieure à 33 fois la surface de l’orifice ou du col servant à vider le réservoir.
Dans une installation acceptable, la distance entre la prise amont (c’est-à-dire la prise située dans le
grand volume) et l’axe de l’orifice ou de la tuyère est supérieure à 4d.
La prise amont est de préférence située dans une paroi perpendiculaire au plan de l’orifice et elle est
à une distance de 0,5d de ce plan. La prise n’a pas forcément besoin d’être située dans une paroi; elle
peut être située dans un espace ouvert. Si le volume est très grand, par exemple une salle, la prise est
protégée des courants d’air.
La prise aval est située comme spécifié pour les prises dans les angles dans l’ISO 5167-2. Si le côté aval
est aussi un grand volume, la prise est placée comme la prise amont, excepté pour les Venturi-tuyères
pour lesquels une prise au col est utilisée.
NOTE 2 Lorsque les prises amont et aval sont à des niveaux horizontaux différents, il peut être nécessaire
de tenir compte de la différence de charge hydrostatique. Pour cela, il suffit généralement de lire la valeur du
transmetteur de pression différentielle sans écoulement de fluide et d’effectuer la correction appropriée.
5.3.2.2 Diaphragmes à arête rectangulaire avec prises dans les angles
5.3.2.2.1 Les diaphragmes à arête rectangulaire avec prises dans les angles sont fabriqués
conformément à l’ISO 5167-2:2022, Article 5.
5.3.2.2.2 Les limites d’utilisation des diaphragmes à arête rectangulaire avec prises dans les angles
pour lesquels il y a un écoulement à partir d’un grand volume sont comme suit:
— d ≥ 12,5 mm;
— en aval, il y a soit un grand volume, soit une canalisation dont le diamètre est d’au moins 2d;
— Re ≥ 3 500.
d
NOTE 1 Il est possible d’avoir 12,5 mm > d > 6 mm, mais l’incertitude augmente de manière significative si
d < 12,5 mm.
[5]
NOTE 2 À condition que β ≤ 0,2 et d ≥ 12,5 mm, l’équation de Reader-Harris/Gallagher (1998) indiquée dans
l’ISO 5167-2:2022, 5.3.2.1, peut être utilisée dans une canalisation pour Re ≥ 3 500 avec une incertitude relative
d
élargie de la valeur de C à k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) de 1 % (si Re < 5 000).
D
5.3.2.2.3 Le coefficient de décharge, C, est donné par la Formule (13):
07,
 
C =+0,,59610 000521 (13)
 
 
Re
d
 
L’incertitude relative élargie de la valeur de C à k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) est de 1 %.
5.3.2.2.4 Le coefficient de détente, ε, est donné par la Formule (14) et n’est applicable que si
p /p > 0,75:
2 1
1 κ
 
p
 
ε =−10,3511−  (14)
 
p
 
 
 
NOTE p et Δp sont généralement mesurés: p = p – Δp.
1 2 1
Lorsque Δp/p et κ sont supposés connus sans erreur, l’incertitude relative élargie de la valeur de ε à
Δp
k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) est de 35, %.
κ p
Les résultats d’essais effectués pour déterminer ε ne sont connus que pour l’air, la vapeur d’eau et le gaz
naturel. Toutefois, il n’existe pas d’objection connue à l’utilisation de la même formule pour d’autres gaz
et vapeurs dont l’exposant isentropique est connu.
5.3.2.3 Tuyères ISA 1932
5.3.2.3.1 Les tuyères ISA 1932 sont fabriquées conformément à l’ISO 5167-3:2022, 5.1.
5.3.2.3.2 Les limites d’utilisation des tuyères ISA 1932 pour lesquelles il y a un écoulement à partir
d’un grand volume sont comme suit:
— d ≥ 11,5 mm;
— en aval, il y a soit un grand volume, soit une canalisation dont le diamètre est d’au moins 2d;
— Re ≥ 100 000.
d
5.3.2.3.3 Le coefficient de décharge, C, est égal à 0,99. L’incertitude relative élargie de la valeur de C à
k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) n’est en principe pas meilleure que 1 %.
5.3.2.3.4 Le coefficient de détente, ε, est donné par la Formule (15) et n’est applicable que si
p /p ≥ 0,75:
2 1
05,
  ()κκ−1 / 
κ
 
κτ 1−τ
 
 
ε = (15)
 
 
 κ −1  1−τ
 
 
  
L’incertitude relative élargie de la valeur de ε à k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) est de 2 Δp/
p %.
5.3.2.4 Venturi-tuyère
5.3.2.4.1 Les Venturi-tuyères sont fabriqués conformément à l’ISO 5167-3:2022, 5.4.
5.3.2.4.2 Les limites d’utilisation des Venturi-tuyères pour lesquels il y a un écoulement à partir d’un
grand volume sont comme suit:
— d ≥ 50 mm;
— en aval, il y a soit un grand volume, soit une canalisation dont le diamètre est d’au moins 2d;
5 6
— 3 × 10 ≤ Re ≤ 3 × 10 .
d
5.3.2.4.3 Le coefficient de décharge, C, est égal à 0,985 8. L’incertitude relative élargie de la valeur de
C à k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) n’est en principe pas meilleure que 1,5 %.
5.3.2.4.4 Le coefficient de détente, ε, est donné par la Formule (16) et n’est applicable que si
p /p ≥ 0,75:
2 1
05,
()κκ−1 /
  
κ
 
κτ 1−τ
  
ε = (16)
 
 
 κ −1  1−τ
 
 
  
L’incertitude relative élargie de la valeur de ε à k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) est de 4 Δp/
p %.
5.3.3 Écoulement dans un grand volume (pas de canalisation aval)
5.3.3.1 Généralités
Le volume du côté aval de l’appareil est considéré comme grand s’il n’y a pas de paroi à moins de 4d de
l’axe de l’appareil ou de la face aval du diaphragme ou de la tuyère.
La prise amont est située comme spécifié respectivement dans l’ISO 5167-2 pour les prises dans les
angles et dans l’ISO 5167-3 pour les diaphragmes et les tuyères.
La distance entre la prise aval (c’est-à-dire la prise dans le grand volume) et l’axe de l’orifice ou de la
tuyère est supérieure à 4d.
Pour les Venturi-tuyères, une prise au col est utilisée.
La prise aval est de préférence située dans une paroi perpendiculaire au plan de l’orifice et elle est à une
distance de 0,5d de ce plan. La prise n’a pas forcément besoin d’être située dans une paroi; elle peut être
située dans un espace ouvert. Si le volume est très grand, par exemple une salle, la prise est protégée
des courants d’air.
NOTE Lorsque les prises amont et aval sont à des niveaux horizontaux différents, il peut être nécessaire de
tenir compte de la différence de charge hydrostatique.
5.3.3.2 Diaphragmes à arête rectangulaire avec prises dans les angles
5.3.3.2.1 Les diaphragmes à arête rectangulaire avec prises dans les angles sont fabriqués
conformément à l’ISO 5167-2:2022, Article 5.
5.3.3.2.2 Lorsque 25 mm ≤ D < 50 mm, les limites indiquées en 5.2.2 et 5.2.3 s’appliquent.
Lorsque 50 mm ≤ D ≤ 1 000 mm, les limites indiquées dans l’ISO 5167-2:2022, 5.3.1, s’appliquent.
5.3.3.2.3 Lorsque 25 mm ≤ D < 50 mm, les coefficients et incertitudes indiqués en 5.2.3 s’appliquent.
Lorsque 50 mm ≤ D ≤ 1 000 mm, les coefficients et incertitudes indiqués dans l’ISO 5167-2:2022, 5.3.2
et 5.3.3, s’appliquent, excepté qu’une incertitude relative supplémentaire de 0,4 % doit être ajoutée
arithmétiquement à l’incertitude relative élargie dérivée de l’ISO 5167-2:2022, 5.3.3.1.
5.3.3.3 Tuyères ISA 1932 et Venturi-tuyères
5.3.3.3.1 Les tuyères ISA 1932 et les Venturi-tuyères sont fabriqués conformément à l’ISO 5167-3:2022,
5.1 ou 5.4.
5.3.3.3.2 Les limites indiquées dans l’ISO 5167-3:2022, 5.1.6.1 ou 5.4.4.1, s’appliquent.
5.3.3.3.3 Les coefficients et incertitudes indiqués dans l’ISO 5167-3:2022, 5.1.6.2, 5.1.6.3 et 5.1.7 ou
5.4.4.2, 5.4.4.3 et 5.4.5, s’appliquent, excepté que dans le cas d’une tuyère ISA 1932, une incertitude
relative supplémentaire de 0,4 % est ajoutée arithmétiquement à l’incertitude relative élargie dérivée
de l’ISO 5167-3:2022, 5.1.7.1.
6 Diaphragmes (excepté ceux à arête rectangulaire)
6.1 Diaphragmes à entrée conique
6.1.1 Généralités
NOTE Un diaphragme à entrée conique est caractérisé par le fait que son coefficient de décharge reste
constant jusqu’à un faible nombre de Reynolds, ce qui le rend apte à mesurer le débit de fluides visqueux tels
que l’huile. Les diaphragmes à entrée conique se distinguent aussi des autres types de diaphragmes par leur
coefficient de décharge, qui est le même pour tout rapport de diamètres compris dans les limites indiquées dans
le présent document.
Les diaphragmes à entrée conique sont utilisés et installés conformément à l’ISO 5167-1:2022, Article 6
et à l’ISO 5167-2:2022, Article 6.
6.1.2 Limites d’utilisation
Les limites d’utilisation des diaphragmes à entrée conique sont comme suit:
— d > 6 mm;
— D ≤ 500 mm.
La limite inférieure du diamètre de la conduite, D, dépend de la rugosité interne de la canalisation amont
et elle est conforme au Tableau 2 et respecte les limites suivantes:
— 0,1 ≤ β ≤ 0 316;
— 80 ≤ Re ≤ 2 × 10 β.
D
NOTE À l’intérieur de ces limites, la valeur de β est choisie par l’utilisateur en tenant compte de paramètres
tels que la pression différentielle requise, l’incertitude, la perte de pression acceptable et la pression statique
disponible.
6.1.3 Description
La Figure 1 présente la coupe, par un plan méridien, d’un diaphragme.
NOTE Les lettres indiquées sur la Figure 1 servent uniquement de références pour les paragraphes 6.1.3.2 à
6.1.3.8 et 6.1.4; le paragraphe 6.1.4 renvoie à l’ISO 5167-2:2022, 5.2.3.
6.1.3.1 Forme générale
6.1.3.1.1 La partie du diaphragme située à l’intérieur de la conduite est circulaire et concentrique
avec l’axe de la conduite. Les faces de ce diaphragme sont toujours planes et parallèles.
Légende
X bague porteuse avec fente annulaire G arête aval
Y prises individuelles H, I arêtes amont
1 fentes annulaires f épaisseur de la fente
2 bague porteuse c longueur de la bague amont
3 face amont A c′ longueur de la bague aval
4 face aval B a largeur de la fente annulaire ou diamètre de la prise
individuelle
5 axe de révolution g, h dimensions de la chambre annulaire
6 prises de pression
7 diaphragme
a
Sens de l’écoulement.
Figure 1 — Diaphragme à entrée conique
Tableau 2 — Diamètre intérieur minimal de la conduite en amont pour des diaphragmes
à entrée conique
Diamètre intérieur minimal
Matière État
mm
Laiton, cuivre, plomb, verre,
lisse, sans dépôt 25
plastique
neuf, étiré à froid 25
neuf, sans soudure 25
neuf, soudé 25
légèrement rouillé 25
Acier
rouillé 50
légèrement entartré 200
bitumé, neuf ou usagé 25
galvanisé 25
bitumé 25
Fonte non rouillé 50
rouillé 200
6.1.3.1.2 Sauf indication contraire, les informations en 6.1.3.1.3 et de 6.1.3.2 à 6.1.3.8 s’appliquent
uniquement à la partie du diaphragme située dans la conduite.
6.1.3.1.3 Une conception correcte du diaphragme et de son installation permet de s’assurer que le
gondolement plastique et la déformation élastique du diaphragme, dus à l’importance de la pression
différentielle ou à toute autre contrainte, ne sont pas tels que la pente de la droite définie en 6.1.3.2.1
dépasse 1 % dans des conditions d’écoulement.
6.1.3.2 Face amont A
6.1.3.2.1 La face amont du diaphragme A est plane lorsque le diaphragme est installé dans la conduite
en l’absence de pression différentielle.
Sous réserve qu’il puisse être démontré que la méthode de montage ne déforme pas le diaphragme,
cette planéité est mesurée avec le diaphragme hors de la conduite. Dans ces conditions, le diaphragme
est considéré comme plan si l’écart maximal entre la partie plane de la face amont du diaphragme
et une arête droite de longueur D posée en travers de tout diamètre du diaphragme est inférieur
à 0,005(D − d − 2e )/2, c’est-à-dire si la pente est inférieure à 0,5 % lorsque le diaphragme est observé
avant son insertion dans l’axe du débitmètre (voir aussi l’ISO 5167-2:2022, Figure 2). La zone critique
est celle à proximité de l’orifice. L’utilisation de jauges d’épaisseur donne une incertitude suffisamment
faible pour mesurer cette dimension.
−4
6.1.3.2.2 La face amont du diaphragme a un critère de rugosité Ra ≤ 10 d à l’intérieur d’un cercle
dont le diamètre n’est pas inférieur à 1,5d et qui est concentrique avec l’orifice.
NOTE Lorsque cela est possible, il est utile de mettre une marque distinctive, visible même après la mise en
place du diaphragme, afin d’indiquer que la face amont du diaphragme est placée correctement par rapport au
sens de l’écoulement.
6.1.3.3 Face aval B
La face aval est plane et parallèle à la face amont.
NOTE Il n’est pas nécessaire de fournir, pour la face aval, la même finition de haute qualité que pour la face
amont. La planéité et l’état de surface de la face aval peuvent être jugés par examen visuel.
6.1.3.4 Épaisseurs e , E et E
1 1
6.1.3.4.1 L’épaisseur, e , de l’entrée conique est de 0,084d ± 0,003d.
6.1.3.4.2 L’épaisseur, E , du diaphragme à une distance d’au moins 1,0d de l’axe ne dépasse pas 0,105d.
6.1.3.4.3 L’épaisseur, E, du diaphragme à une distance supérieure à 1,0d de l’axe peut dépasser 0,105d,
mais elle ne dépasse pas 0,1D, et l’épaisseur supplémentaire éventuelle est située sur la face aval.
6.1.3.4.4 Si D ≥ 200 mm, la différence entre les valeurs de E mesurées en un point quelconque du
diaphragme ne dépasse pas 0,001D. Si D < 200 mm, la différence entre les valeurs de E mesurées en un
point quelconque du diaphragme ne dépasse pas 0,2 mm.
6.1.3.4.5 Les valeurs de E mesurées en un point quelconque du diaphragme ne diffèrent pas les unes
des autres de plus de 0,005D.
6.1.3.5 Entrée conique
L’arête amont de l’orifice est chanfreinée à un angle de 45° ± 1°.
6.1.3.6 Orifice parallèle
6.1.3.6.1 L’orifice du diaphragme est parallèle à l’axe à ± 0,5° près.
6.1.3.6.2 La longueur axiale, e, de l’orifice parallèle est de 0,021d ± 0,003d.
6.1.3.7 Arêtes H, I et G
6.1.3.7.1 L’arête amont H formée par l’intersection de l’entrée conique et de la face amont n’est pas
arrondie.
6.1.3.7.2 L’arête amont I formée par l’intersection de l’orifice parallèle et de l’entrée conique n’est pas
arrondie.
6.1.3.7.3 Les arêtes amont H et I et l’arête aval G ne comportent pas de morfils, de bavures ou de
particularités visibles à l’œil nu.
6.1.3.8 Diamètre de l’orifice
6.1.3.8.1 Le diamètre de l’orifice, d, est pris comme la valeur moyenne de plusieurs mesures du
diamètre réparties sur des plans axiaux et avec des angles approximativement égaux entre les mesures
adjacentes. Réaliser au moins quatre mesures du diamètre.
Aucun diamètre ne diffère de plus de 0,05 % de la valeur du diamètre moyen.
6.1.3.8.2 L’alésage parallèle de l’orifice est cylindrique et perpendiculaire à la face amont.
6.1.4 Prises de pression
Utiliser avec des diaphragmes à entrée conique des prises dans les angles telles que spécifiées dans
l’ISO 5167-2:2022, 5.2.3. Les prises de pression amont et aval sont identiques.
6.1.5 Coefficients et incertitudes correspondantes
6.1.5.1 Le coefficient de décharge, C, est égal à 0,734. L’incertitude relative élargie de la valeur de C à
k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) est de 2 %.
6.1.5.2 La valeur du coefficient de détente ε pour les diaphragmes à entrée conique est prise comme
la moyenne arithmétique obtenue pour des diaphragmes à arête rectangulaire et pour des tuyères
ISA 1932, spécifiée respectivement dans l’ISO 5167-2:2022, 5.3.2.2 et dans l’ISO 5167-3:2022, 5.1.6.3.
Les valeurs utilisées sont calculées dans les mêmes conditions. L’incertitude relative élargie de la valeur
de ε à k = 2 (niveau de confiance de 95 % environ) est de 33(1 − ε) %.
6.1.5.3 Les incertitudes sur d’autres grandeurs sont déterminées conformément à
l’ISO 5167-1:2022, Article 8.
6.2 Diaphragmes quart de cercle
6.2.1 Généralités
NOTE Un diaphragme quart de cercle est caractérisé par le fait que son coefficient de décharge reste
constant jusqu’à un faible nombre de Reynolds, ce qui le rend apte à mesurer le débit de fluides visqueux tels que
l’huile.
Les diaphragmes quart de cercle sont utilisés et installés conformément à l’ISO 5167-1:2022, Article 6 et
à l’ISO 5167-2:2022, Article 6.
6.2.2 Limites d’utilis
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