ISO 18491:2026

Welding and allied processes — Measurement of arc energies

This document specifies methods for measuring the parameters needed to calculate arc energies for arc welding processes.

Soudage et techniques connexes — Mesure des énergies de l'arc

Le présent document spécifie les méthodes de mesure des paramètres nécessaires au calcul des énergies de soudage pour les procédés de soudage à l'arc.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 22-Jun-2026
• ICS: 25.160.01 - Welding, brazing and soldering in general
• Technical Committee: ISO/TC 44/SC 10 - Quality management in the field of welding
• Drafting Committee: ISO/TC 44/SC 10/WG 12 - Welding energies
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 23-Jun-2026
• Due Date: 05-Apr-2026
• Completion Date: 23-Jun-2026

Relations

• Consolidates: FprEN ISO 18491 - Welding and allied processes - Measurement of arc energies (ISO/FDIS 18491:2026)
• Effective Date: 12-Feb-2026
• Consolidates: ISO/TS 16843-6:2022 - Health informatics — Categorial structures for representation of acupuncture — Part 6: Acupuncture effects
• Effective Date: 08-Feb-2025
• Revises: ISO/TR 18491:2015 - Welding and allied processes — Guidelines for measurement of welding energies
• Effective Date: 13-Apr-2024

Overview

ISO 18491: Welding and Allied Processes - Measurement of Arc Energies establishes standardized methods for measuring the parameters needed to calculate arc energies in arc welding processes. Correct measurement and calculation of arc energy, also known as heat input, is a critical factor in ensuring weld quality and consistency, impacting the mechanical properties and safety of welded components. This international standard aims to harmonize measurement practices, minimize errors, and support compliance with welding procedure specifications (WPS).

ISO 18491 applies to both traditional arc welding and advanced, waveform-controlled welding technologies. It details three primary measurement methods, requirements for measuring and calibration equipment, and provides guidance for the accurate validation of results in both manual and automated welding operations.

Key Topics

• Measurement of Core Parameters
  ISO 18491 prescribes standardized methods to assess:

  • Arc voltage
  • Welding current
  • Welding speed or length of the run
  • Total instantaneous energy (TIE)
  • Average instantaneous power (AIP)

• Suitable Measurement Methods
  The standard defines three valid approaches:

  • Method A: Using arc voltage, welding current, and welding speed
  • Method B: Using total instantaneous energy and length of the run
  • Method C: Using average instantaneous power and welding speed

• Waveform-Controlled Welding
  In advanced processes such as pulsed or microprocessor-controlled welding, where current and voltage waveforms fluctuate at high frequencies, methods B and C are recommended to ensure accuracy, as method A may introduce significant errors.

• Equipment and Calibration

  • Use of calibrated, suitable meters (voltmeters, clamp meters, wattmeters)
  • Measurement locations and connections detailed for different welding processes
  • Requirements for calibration and validation as per ISO 17662 and IEC 60974-14

• Conversion Factors
  Includes conversion tables for different energy units (J/mm, J/cm, J/inch, kJ/mm, etc.), accommodating national or industry preferences.

Applications

ISO 18491 is essential in any sector reliant on arc welding quality control including:

• Welding Procedure Qualification
  Accurate arc energy measurement is vital as required by the ISO 15614 series for welding procedure qualification records (WPQR). Ensures welding procedures deliver repeatable, safe, and regulation-compliant results.

• Production Quality Control
  Standardized measurements allow inspectors and manufacturers to ensure ongoing compliance with WPS throughout the fabrication phase, reducing quality risks and production errors.

• Consistency Across Technologies
  By specifying methods suitable for both conventional and modern waveform-controlled welding equipment, ISO 18491 enables consistent monitoring regardless of technological advancement.

• Audit and Certification Support
  Clear, traceable records generated via ISO 18491 methods support third-party audits and certification processes, demonstrating adherence to industry best practices.

Related Standards

Compliance with ISO 18491 is supported and complemented by several other international standards:

• ISO 4063: Nomenclature of welding, brazing, soldering, and cutting processes
• ISO 17662: Calibration and verification of welding equipment
• IEC 60974-14: Calibration and validation for arc welding equipment
• ISO/TR 17671 (all parts): Recommendations for welding of metallic materials
• ISO/TR 25901 Series: Terminology for welding and allied processes

Practical Value

Implementing ISO 18491:

• Ensures accurate, consistent arc energy measurement
• Enhances product quality and safety in welded constructions
• Supports regulatory and customer requirements for documented process control
• Facilitates the adoption of advanced welding technologies with reliable measurement practices

For organizations and professionals engaged in arc welding, ISO 18491 provides a clear, reliable method to control and document welding heat input, forming a foundation for improved quality management and technical compliance within the welding industry.

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 18491
First edition
Welding and allied processes —
2026-06
Measurement of arc energies
Soudage et techniques connexes — Mesure des énergies de l'arc
Reference number
© ISO 2026
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General . 2
5 Welding equipment and measuring devices . 3
6 Determination of arc energy . 3
7 Measurement parameters . 4
7.1 General .4
7.2 Arc voltage . .4
7.3 Welding current .4
7.4 Total instantaneous energy or average instantaneous power .4
7.5 Welding speed and length of the run .5
8 Calibration and validation of measuring instruments . 5
Annex A (informative) Range of power source types and measurement methods . 6
Annex B (informative) Conversion factors . 8
Bibliography . 9

iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 10, Quality management in the field of welding, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 121, Welding and allied processes, in accordance with
the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition of ISO 18491 cancels and replaces ISO/TR 18491:2015, which has been technically revised.
The main changes are as follows:
— update of normative references in Clause 2;
— update of terms used throughout this document;
— addition of precisions regarding the guidelines for voltage measurement in 7.2;
— addition of a new Annex B "Conversion factors";
— update of the Bibliography.
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. Official interpretations of ISO/TC 44 documents, where they exist, are
available from this page: https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.

iv
Introduction
Welding “arc energy” or “heat input” are fundamental values used to manage the consistency of weld metal
and heat-affected zone properties. The ISO 15614 series requires the measurement of the welding energies
implemented during a welding procedure qualification, but it does not give details about the methods to be
used. Likewise, during the construction of a welded assembly, inspectors should make sure that the welding
energies conform with the Welding Procedure Specification (WPS); however, the details of the methods
to be used are again not specified. Therefore, there can be a lack of consistency between the methods
used to measure the welding energies during welding of the test piece and the methods used during the
manufacturing process. This is a potential source of error which could have implications on the safety or
quality of a welded component or structure.
Moreover, modern technology in microprocessors and electrical power manipulation have yielded
welding power sources and control systems that are capable of generating complex waveforms. However,
these control systems and waveforms increase the difficulties related to voltage and current intensity
measurements, as their values are manipulated at frequencies which can reach thousands of Hertz. The
measuring instruments generally used by inspectors, such as TRMS clamp meters, can no longer be relied on
to correctly measure the welding energy since differences exceeding 30 % with respect to the true energy
can sometimes be found.
This document provides guidance on how to accurately measure welding energy, both in the case of
traditional welding systems and those that employ complex waveforms.

v
International Standard ISO 18491:2026(en)
Welding and allied processes — Measurement of arc energies
1 Scope
This document specifies methods for measuring the parameters needed to calculate arc energies for arc
welding processes.
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 17662, Welding — Calibration, verification and validation of equipment used for welding, including ancillary
activities
ISO/TR 17671 (all parts), Welding — Recommendations for welding of metallic materials
ISO/TR 25901-1, Welding and allied processes — Vocabulary — Part 1: General terms
ISO/TR 25901-3, Welding and allied processes — Vocabulary — Part 3: Welding processes
ISO/TR 25901-4, Welding and allied processes — Vocabulary — Part 4: Arc welding
IEC 60974-14, Arc welding equipment – Part 14: Calibration, validation and consistency testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/TR 25901-1, ISO/TR 25901-3,
ISO/TR 25901-4 and the ISO/TR 17671 series and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
power
product of arc voltage and welding current
3.2
energy
product of arc voltage and welding current and arc time
3.3
arc energy
E
product of:
a) arc voltage and welding current divided by welding speed; or
b) energy (3.2) divided by length of the run; or
c) power (3.1) divided by welding speed

Note 1 to entry: Arc energy is also referred to as the arc energy per unit length.
Note 2 to entry: Arc energy is a measure of the amount of energy generated by the welding arc per unit length of the
run. Not all the energy created by the arc is absorbed by the weld; some is lost to radiation, some to convection and
some to the slag. The percentage loss is welding process dependent. For measurement purposes, this loss is ignored.
When it is necessary to use arc energy to quantify its effect on a material, the arc energy is multiplied by a thermal
efficiency factor k (see the ISO/TR 17671 series) . The term "heat input" is then sometimes used instead of arc energy.
3.4
waveform controlled welding
welding process modification of the voltage and/or current wave shape to control characteristics such as
droplet shape, penetration, wetting, bead shape, or transfer mode(s)
3.5
total instantaneous energy
E
TIE
welding energy determined by summing the product of current and voltage measurements made over a
period of time at rapid intervals which capture brief changes in the welding waveform
3.6
average instantaneous power
P
AIP
welding power determined by averaging the product of current and voltage measurements made over time
at rapid intervals which ca
...

Norme
internationale
ISO 18491
Première édition
Soudage et techniques connexes —
2026-06
Mesure des énergies de l'arc
Welding and allied processes — Measurement of arc energies
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2026
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 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 .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Généralités . 2
5 Matériel de soudage et appareils de mesure . 3
6 Détermination de l'énergie de l'arc. 3
7 Paramètres de mesure . 4
7.1 Généralités .4
7.2 Tension à l'arc .4
7.3 Intensité de soudage .4
7.4 Énergie instantanée totale ou puissance instantanée moyenne .5
7.5 Vitesse de soudage et longueur du cordon .5
8 Étalonnage et validation des instruments de mesure . 5
Annexe A (informative) Méthodes de mesure utilisables en production selon le type de source
de courant . 6
Annexe B (informative) Facteurs de conversion . .10
Bibliographie .11

iii
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 propriété.
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 44, Soudage et techniques connexes, sous-
comité SC 10, Gestion de la qualité dans le domaine du soudage, en collaboration avec le comité technique
CEN/TC 121 Soudage et techniques connexes, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à
l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition de l'ISO 18491 annule et remplace l'ISO/TR 18491:2015, qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les modifications sont les suivantes:
— mise à jour des références normatives à l'Article 2;
— mise à jour des termes utilisés dans l'ensemble du présent document;
— ajout de précisions quant aux lignes directrices pour la mesure de la tension en 7.2;
— ajout d'une nouvelle Annexe B «Facteurs de conversion»;
— mise à jour de la Bibliographie.
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. Les interprétations
officielles des documents de l'ISO/TC 44, lorsqu'elles existent sont disponibles depuis la page:
https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.

iv
Introduction
En soudage, «l'énergie de l'arc» ou «l'apport de chaleur» sont des paramètres essentiels utilisés pour
contrôler la cohérence des propriétés du métal fondu et de la zone affectée thermiquement. La série de
normes ISO 15614 exige un relevé des énergies de soudage mises en œuvre lors de la réalisation d’une
qualification de mode opératoire de soudage (QMOS), mais ne donne pas de détail concernant les méthodes
à utiliser. De la même manière, pendant la réalisation d'une construction soudée, il convient que les
inspecteurs s'assurent que les énergies de soudage sont conformes au descriptif de mode opératoire de
soudage (DMOS); néanmoins, les détails des méthodes à utiliser ne sont là encore pas spécifiés. Ainsi, il peut
y avoir un manque de cohérence entre les méthodes utilisées lors de la mesure des énergies de soudage
pendant le soudage de l’assemblage de qualification, et celles utilisées pendant le processus de fabrication.
C'est une source d'erreur potentielle qui pourrait avoir des conséquences sur la sécurité ou la qualité d'un
composant ou d'une structure soudée.
Par ailleurs, les technologies modernes dans le domaine des microprocesseurs et les systèmes de gestion
de l'énergie électrique ont permis de développer des sources de courant de soudage et des systèmes de
commande capables de générer des formes d'onde complexes. Cependant, ces systèmes de commande et ces
formes d'onde augmentent les difficultés liées aux mesures de tension et d'intensité de courant, étant donné
que leurs valeurs sont manipulées à des fréquences pouvant atteindre des centaines d’Hertz. Les instruments
de mesure généralement utilisés par les inspecteurs, tels que les pinces ampèremétriques TRMS, ne peuvent
plus être tenus pour fiables pour mesurer correctement l'énergie de soudage puisque des écarts de plus de
30 % par rapport à l'énergie réelle peuvent parfois être constatés.
Le présent document fournit des indications sur la manière de mesurer l'énergie de soudage avec exactitude,
aussi bien pour les systèmes de soudage traditionnels que pour ceux utilisant des formes d'onde complexes.

v
Norme internationale ISO 18491:2026(fr)
Soudage et techniques connexes — Mesure des énergies de
l'arc
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les méthodes de mesure des paramètres nécessaires au calcul des énergies de
soudage pour les procédés de soudage à l'arc.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils 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 17662, Soudage — Étalonnage, vérification et validation du matériel utilisé pour le soudage, y compris pour
les procédés connexes
ISO/TR 17671 (toutes les parties), Soudage — Recommandations pour le soudage des matériaux métalliques
ISO/TR 25901-1, Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 1: Termes généraux
ISO/TR 25901-3, Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 3: Procédés de soudage
ISO/TR 25901-4, Soudage et techniques connexes — Vocabulaire — Partie 4: Soudage à l'arc
IEC 60974-14, Matériel de soudage à l’arc — Partie 14: Étalonnage, validation et essais de consistance
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO/TR 25901-1, de l'ISO/TR 25901-3,
de l'ISO/TR 25901-4 et de la série ISO/TR 17671 ainsi que les suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
puissance
produit de la tension à l'arc et de l'intensité de soudage
3.2
énergie
produit de la tension à l'arc et de l'intensité de soudage et du temps d'arc
3.3
énergie de l’arc
E
produit de:
a) la tension à l'arc et de l'intensité de soudage divisé par la vitesse de soudage; ou

b) l'énergie (3.2) divisée par la longueur du cordon; ou
c) la puissance (3.1) divisée par la vitesse de soudage
Note 1 à l'article: L'énergie de l'arc est également nommée énergie de l'arc par unité de longueur.
Note 2 à l'article: L'énergie de l'arc est une mesure de la quantité d'énergie générée par l'arc de soudage pour chaque
unité de longueur du cordon. Toute l'énergie créée par l'arc n'est pas absorbée par la soudure; une partie se perd en
rayonnement, une autre en convection et une autre dans le laitier. Le pourcentage de perte dépend du procédé de
soudage. À des fins de mesurage, cette perte est ignorée. Lorsqu'il est nécessaire d'utiliser l'énergie de l'arc pour
quantifier son effet sur un matériau, l'énergie de l'arc est multipliée par un facteur d'efficacité thermique k (voir la
série ISO/TR 17671). Le terme «apport de chaleur» est alors parfois utilisé à la place d'«énergie de l'arc».
3.4
soudage avec forme d'onde contrôlée
soudage au moyen d'un générateur permettant de modifier la tension et/ou la forme d'onde du courant
électrique employé afin de contrôler des caractéristiques telles que la forme des gouttes de produit d'apport,
la pénétration, le mouillage, la forme du cordon de soudure, ou le (les) mode(s) de transfert
3.5
énergie instantanée totale
E
TIE
énergie de soudage, déterminée en mesurant à intervalles très courts pendant une durée donnée la tension et
l'intensité employées et en additionnant le produit de ces valeurs, tenant ainsi compte des brefs changements
de la forme d’onde du courant de soudage
3.6
puissance instantanée moyenne
P
AIP
puissance de soudage, déterminée en mesurant à intervalles très courts la tension et l'intensité employées
et en faisant la moyenne du produit de ces valeurs sur une période donnée, tenant ainsi compte des brefs
changements de la forme d’onde du courant de soudage
4 Généralités
L'énergie de l'arc est déterminée comme indiqué dans les Formules (1), (2) et (3). Les symboles indiqués
dans le Tableau 1 sont utilisés pour toutes les formules.
Tableau 1 — Symboles et abréviations des termes utilisés
Abréviations et Terme Unité
symboles
I Intensité de soudage A
L Longueur du cordon mm
U Tension à l'arc V
v Vitesse de soudage mm/s
a
E Énergie de l'arc kJ/mm
E Énergie instantanée totale (TIE) J
TIE
P Puissance instantanée moyenne (AIP) W ou J/s
AIP
a
Le système international d'unités doit être utilisé. Des exigences légales nationales
peuvent s'appliquer. Voir le Tableau B.1 pour les facteurs de conversion à appliquer sur les
...