ISO 4572:1981
(Main)Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance
Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation du rendement par la méthode de filtration en circuit fermé
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
ISO 45724981 (EI
12 Calculations
13 Data presentation
following minimum information for filter
13.1 Record the
‘12.1 Analyze the samples extracted from the filter test
elements evaluated using this International Standard
System by determining the number of particles greater than 10,
20, 30 and 40 ym per millilitre with an automatic particle
all test and calculation results as shown in
13.1.1 Present
counter calibrated per ISO 4402, or any ISO-approved coun-
figure 3.
ting method.
NOTE - Care should be taken to dilute samples appropriately to avoid
13.2 Using the actual time (5) required to resch the terminal
exceeding the Saturation limit determined by the approved calibration
pressure drop, the average gravimetric level Iy) of the injection
procedure for the particular counting method used.
stream and the injection flow rate, calculate the filter element
air cleaner fine test dust capacity (a) using the following equa-
tion :
12.1.1 Obtain a minimum of three particle counts for each
fluid Sample and calculate and record the arithmetic average for
(y, mg/L) (injection flow rate L/min) (z, min)
each size range counted.
at g =
1000
12.1.2 Accept the test only if the number of particles greater
13.2.1 Reto rd the air-cleaner fine test dust capacity as shown
than 10 pm per millilitre in the initial Sample from the filter test
in figu re 3.
System is less than 15.
13.3 Report the values of the gravimetric levels obtained in
12.2 Conduct a gravimetric analysis on the two samples ex- 12.2.
tracted from the contaminant injection System and on the
upstream Sample extracted from the filter test System at the
minimum test
13.4 Have available a record of the following
80 percent Sample Point.
test reports referencing this Internationa I Standard
data in
Sample is taken at the 80 percent Point because it
NOTE - The final
a) all physical values pertaining to the test;
the 100 percent Point.
often overlaps
pertaining to
all additional provisions or modifications
b)
the test;
12.2.1 Record the 80 percent gravimetric value as the final
System gravimetric level.
record the counting method used.
Cl
average the gravimetric levels for
12.2.2 Calculate the (y) of
the two samples from the con tamina nt injection System.
14 Criteria for acceptance
test only if t ravimetri C level of each
12.2.3 Accept the
he g 14.1 Compare the minimum filtration ratio (&o) with the
is within + 10 percen t of this average.
Sample
designated value.
the injection flow rate by averaging '14.2 Compare the filter element air cleaner fine test dust
12. 3 Calculate and record
measurements taken at the beginning and end of the test. capacity (a) with the designated value.
the
14.3 Check that there is no visual evidente of filter element
12.3.1 Accept the test only if this value is equal to the
5 percent. darnage as a result of performing this test.
selected value *
12.4 Calculate and record the actual base upstream
15 Summary of designated information
gravimetric level by multiplying the average injection
gravimetric level (y, mg/L) by the average injection flow rate
formati on is needed when
The following designated in aPPlYiw
(L/min) per 12.3 and dividing by the test flow (L/min).
this International Standard to a pa rticul ar application or use :
a) fabrication integrity test pressure (see ISO 2942);
12.4.1 Accept the test only if this value is equal to
10 -fi 1 mg/L.
b) filter element test flow;
12.5 Calculate the filtration ratio as defined in the annex.
terminal pressure drop;
Cl
the minimum acceptable filtration ratio (&o);
d)
12.5.1 Record these calculated ratios as shown in figure 3.
e) the minimum acceptable filter element capacity (a) for
12.5.2 Record the minimum filtration ratio in figure 3. air cleaner fine test dust.
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ISO 45724981 (E)
16 Justification Statement 18 Justification Statement
(Reference to this International Standard)
Justification is as set forth in the annex.
lJse the following Statement in test reports, catalogues and
sales literature when electing to comply with this International
17 Test/production similarity Standard :
Apply the managerial controls necessary to maintain substan- “Method for determining filtration Performance data conforms
tial similarity between test and production components or to ISO 4572, Hydraulic fluid fower - Filters - Multi-pass
elements. me thod for evalua ting filtra tion Performance. ”
7
---------------------- Page: 2 ----------------------
cn
0
Differential pressure gauge
Sample Flow diffuser
NOTE : h
Ei
(For other graphic Symbols,
-
see ISO 1219)
Test filter
Sample
I njection Point
d
Test reservoir
Filter test System
Contaminant injection System
Figure 1 - Typical filter Performance test circuit
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ISO 4572-1981 (E)
Filter test System reservoir
Filter test System pump
4-way rotary valve
Heat exchanger
Control (background) filter
Air cylinder
Variable Speed motor
l-l P ressu re tap
I Sampl ing valve
J Test filter
K Turbine flow meter
e Ball valve
M Contaminant injection System reservoir
N
Contaminant injection System pump
0 Contaminant injection ball valve
P Sump reservoir
Q Sump pump
R Main storage reservoir
S
Check valve
T Temperature Sensor
Figure 2 - A typical filter Performance test System
9
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ISO 4572-1981(E)
FILTER ELEMENT MULTI-PASS TEST REPORT SHEET
Date tested :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Test location : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Test flow :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Filter: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pressure differentials expressed in units of : . . . . . . . . . . . Terminal Ap:.
Clean assembly Ap : . . . . . . . . . .Housing AP : . . . . . . . . . . . . . . .Clean element Ap : . . . . . . . . . . . . .Net Ap : . . . .
9
% Net Ap 5 10 20 40 80 100
1
I
assembly Ap
time (min)
I
t
Fabrication integrity verified : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Initial System cleanliness :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(Particles > 10 um per millilitre)
lnjection fluid I nitial Final Average
I 1
injection flow rate (L/min)
gravimetric level (mg/L)
l
Base upstream gravimetric level : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .mg/L
Particle d istribution analysis (particles per mil I il itre)
.
Above 10 Pm Above 20 Pm Above 30 Pm Above 40 Fm Filtration ratio
Sample
(average) (average) (average) (average)
(Pl 0)
1
r
uP
2 min
down
uP
10%
down
1
uP
/
20%
down
uP
I
40%
down
1
uP
1
80%
down
.
Minimum&, ratio: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Air cleaner fine test dust capacity :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Final level in reservoir : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . .mg/L
Figure 3 - Filter element multi-pass test report sheet
10
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ISO 45724981 (E)
Annex
Discussisn of filtration Performance, testing and test results
Fo rd amount sf such contaminant tan be expected to reduce any
related degradation.
This test procedure describes a method for evaluating the per-
formante of a hydraulic filter when it is operating under con- The selection of a System filter must represent a balanced
ditions which simulate as nearly as possible those of an actual choice in matthing the Performance characteristics of such a
hydraulic System. filtering device and the contaminant tolerante level of the
System.
This annex is intended to show to what degree actual con-
ditions are simulated and to present the philosophy and The Performance characteristics of a filter are a function of the
technical aspects associated with the test procedure. The an- element design (configuration and material), the housing
nex serves as a brief outline designed to aid understanding.
design (general configuration and seal design), the fluid flow
conditions and the filter’s previous exposure to contaminants.
Since contamination control is necessary and a filter is the
usual device for achieving such control, this annex considers
The ideal filter for a hydraulic System offers infinite restriction
both of these aspects in relation to modern hydraulic System re- to the passage of particulate contaminants, exhibits zero
quirements in Order to formulate the necessary System filter re- resistance to the flow of fluid, and provides unlimited capacity
quirements. The filtration ratio is discussed and the for retained contaminant. An actual filter cannot exhibit such
mathematical signifiance of this Parameter is demonstrated by phenomenal Performance characteristics and, therefore, test
the development of the relationship which describes the filtra- procedures must be available to determine filter capability.
tion process.
A filter Performance test should be capable of providing a com-
Basic filter test concepts which have been used for evaluating parison of different filters under Standard conditions ap-
filter Performance are reviewed. Esch technique is considered proaching as closely as possible to those conditions existing in
from experimental and applkation Points of view as well as em- an operating hydraulic System and should permit evaluation of
pirically and analytical’ty. The advantages and disadvantages of the contamination control balance required for the System
each testing method are revealed and made clear. components.
An outl‘ine of the multi-pass filter Performance test is given, Thus an understanding of the System contamination control
followed by a discussion of the general assumptions associated balance is necessary in Order to formulate an acceptable filter
with the test. To assist in the fabrication of a test facility, a Performance test.
ci’au,se on implementation experience is included as a part of
this annex.
14.1 System contamination control balance
Finally, a summary of the extensive verification effort is
presented. This summary includes the results of some 69 in-
A.l.l This balance refers to the amount of contaminant
dividual filter tests conducted at one laboratory as well as the
which is present in a hydraulic System (initial plus ingressed
reproducibility and repeatability data.
minus removed) compared with the contaminant which tan be
tolerated by the System components.
A.0 Introduction
A.l.2 The contamination level of the fluid circulating in a
The Performance of components which are used in modern
hydraulic syste Im is a major Parameter in the prediction of life
hydraulic Systems is degraded by particulate contaminant
and reliab Iility.
which is present in the hydraulic fluid. Esch component will be
influenced to a different degree and in a different manner by
A.1.3 Thus, the particulate contamination level to which the
such contaminant.
components of a hydraulic System tan be exposed without
reliability and Service life of the
reducing the Performance,
The Performance of a hydraulic System is the sum total of the
System below a given limit is one of the Parameters of the con-
component performances and the manner in which they are in-
tamination control balance.
terconnected to form the System. Any degradation in the per-
formante of a hydraulic System is directly related to one or
more component degradations. A.l.4 The contamination level which is attained in a
hydraulic System is a function of the capability of the fitter and
The primary objective of any filtering device in a hydraulic the rate of ingression and completes the contamination control
balance by comparison with the contamination level that tan be
System is to reduce the amount of particulate contaminant cir-
culating in the System to a tolerable level. Reduction in the tolerated by the components.
11
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ISO 45724981 (E)
A.1.5 The particulate contamination level of a fluid is des-
A.3 Filtration ratio
cribed by the particle size distribution of the entrained contami-
nant.
‘efficiency f a filter refers to a
A.3.1 In somes cases, the ’ ” 0
given particle size and tan be described as follows
A.l.6 The particle size distribution of a contaminant
suspended in a fluid tan be measured with reasonable accuracy
hl - *d
=-
by an automatic particle counter, and possibly by certain visual &rn
%
methods or image analyzing Computers. However, correlation
between these different methods has not been demonstrated
where
and reproducibility information is available only for the
automatic particle counter.
is the filter particle size efficiency;
&rn
A.1.7 Thus, the contamination level of a circulating System
is the number of the particles of a given size upstream
%
as given by the particle size distribution is the most realistic and
of the filter;
useful measure of the Separation Performance of a filter.
is the number of particles of the Same size downstream
nd
filter.
of the
A.l.8
In Order to use the contamination level of a circulating
System as a criterion for the Separation Performance of a filter,
it is necessary to include the influence of System operating con-
A.3.2 The particle size distribution of a contaminant,
ditions.
however, is not measured as the number of mono-size par-
ticles. Instead, the distribution is normally measured on a
cumulative basis (the number of particles greater than a given
size per unit volume of fluid).
A.2 Influence of System operating conditions
A.3.3 Therefore, in Order to use cumulative particle size
A.2.1 The functions of a filter in an operating hydraulic
distribution data in the particle size efficiency equation given in
System subjects it to continuous exposure to contaminants en-
A.3.1, the number of particles in a selected size increment must
trained in the hydraulic fluid.
be found by subtraction, and this number must then “repre-
sent” the concentration of the desired mono-size particles
A.2.2 A continuous flow of contaminant enters the fluid of
within the size increment.
an operating System from the environment through such bar-
riers as component Seals, reservoir breathers, etc., as well as
A.3.4 To make use of such particle sine efficiency informa-
that generated in components due to wear and fluid deteriora-
tion in contamination control balance requires, among other
tion.
things, a considerable amount of unnecessary approximation
and calculation.
A.2.3 The rate of contaminant addition to the System in-
fluences the contaminant level which the filter is continuously
A.3.5 Hence, a more useful and less cumberso me method of
exposed.
evaluating the particle Separation capability sf a fi Iter is needed.
A.2.4 In an operating hydraulic System, the contaminant
A.3.6 Thus, any proposed filter evaluation method should
which is not removed by the filter will be circulated through the
use directly the cumulative particle size distribution data and
System and presented to the filter time again. This multi-pass
should represent the lowest Performance capability of the filter
action gives rise to the build-up of the smaller particle sizes (silt)
throughout its useful life.
observed in some hydraulic Systems.
A.3.7 A term which uses these cumulative particle size
A.2.5
lt is known that the flow rate through the filter is a
distributions and which tan be used to determine Separation
major factor influencing the capability of a filter to separate
Performance over the useful life of a filter is called the
contaminant from the fluid passing through it and that a filter
cumulative efficiency. This term is expressed as follows :
will perform differently under steady flow and pulsating flow.
Nu - Nd
&C =
A.2.6 A realistic filter Performance test must demonstrate
NU
the capability of a filter under exposure to a constant flow rate
specified by the manufacturer, a continuous supply of fresh
contaminant at a controlled rate and a multi-pass contaminant
action.
is the filter cumulative efficiency;
%
A.2.7 The capability of a filter given by such a test tan be
is the n Umber of particles greater than a given size per
4
represented by the ratio of the particle size distribution
unit volume of fluid upstream of the filter;
upstream of the filter to that downstream of the filter
throughout the useful life of the filter. This ratio is termed the
is the number of particles greater than the same size
Nd
filtration ratio.
unit vo ume of flui d downstream of
the fi Iter;
Per
12
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ISO 45724981 (EI
A.4.3 The word equation written
A.3.8 Since the cumulative efficiency could be confused
mathematicall y as follows :
with the particle size efficiency of A.3.1, it is desirable to define
a more explicit term. The filtration (Beta) ratio (p,) is such a
(Nd) V = (Ni) V +
term and is derived from the cumulative efficiency equation of 1 Rdt - 1 (N, - Nd) q,dr
A.3.7 as follows :
1
Nd
= l--
1
V is the circulating volume;
%= --
ß
N,
P
Ni is
the ini tial number of parti cles greater than a given
A.3.9 Therefore the filtration ratio ßP is defined as : the ratio
size (p unit volume of fluid in the syste m.
m) per
of the number of particles greater than a given size (p) in the in-
fluent fluid to the number of particles greater than the Same
A.4.4
Using the Beta ratio relationship given in A.3.9 and
size (p) in the effluent fluid. The ratio tan be stated by the
differentiating the equation in A.4.3 produces an expression for
following equation :
the contamination level downstream of the filter. This expres-
sion is derived as follows :
NI
=-
ß
P
Nd
N, = ßpNd
A.3.10 The relationship between the contamination level in a
R
4V
= Ni + -dt - - Nd) -dt
realistic test System and the Beta ratio of the filter tan be deter-
Nd (ß, Nd
s V s V
mined by a contaminant material (matter) balance.
d(&) R
%
=--
- +--N~
(4
dt V V
A.4 Contaminant material (matter) balance
R
d(&)
4V
A.4.1 Consider the System as illustrated below
- l,-Nd =-
- + (ß,
V V
dt
A.4.5 lt should be noted from A.4.4 that a Beta ratio equal to
one means that the filter is incapable of removing any discerni-
ble number of particles of a given size (Pm) or less from the
fluid.
A.4.6 Such mathematical analysis as indicated by the equa-
tions in A.4.4 is fundamental for any description of the con-
tamination level of a real operating System.
contaminant in n Umber of par-
R is the rate of addition
ticles greater than a given size (Fm) per unit time;
A.5 Philosophical requirements for
is the volume flow rate.
%
filter evaluation
A.4.2 Contaminant entrained in the fluid of such a System
A.5.1 The preceding clauses of this annex have discussed
tan be accounted for in the following manner (in this case, the
the requirements, assumptions and basic concepts which must
filter is used as a reference) :
be included or considered in any acceptable test procedure in-
tended for hydraulic filter evaluation. This clause will sum-
Number of particles downstream > n Pm
marize these Points.
= Number of particles initial > II Pm
+ Number of particles added > n Fm A.5.2 A filter Performance test should be capable of pro-
viding a comparison of different filters under standardized
- Number of particles removed > m Fm
conditions approaching as closely as possible the actual con-
ditions existing in an operating hydraulic System and should
NOTE - There are two major sources which contribute to the
permit evaluation of the contamination control balance re-
“Number of particles > n Pm added” term of this expression. One
quired for the System components.
Source is the environment in which the System is operating, and the
other, the wear particles originating from the components themseives.
Contaminant entering a hydraulic System from the environment is
A.5.3 The contamination level as given by the cumulative
called ingressed contaminant and that which originates from the
particle size distribution present in a circulating System as a
components is called generated contaminant. Ingressed contaminant
result of the filter action is the most realistic and useful measure
is generally considered to be the major Source in most hydraulic
of a filter’s Separation Performance.
Systems.
13
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ISO 4572-1981 (E)
formante of a filter due to the influence of the ever decreasing
A.5.4 Thus, a filter- evaluation expressed in terms of a con-
tamination level capability which is compatible with the control contamination level. The results sf this test cannot adequately
discriminate between filters nor reveal the inability of a filter to
balance concept will be applicable and useful to the fluid power
remove small particles.
industry in general.
A.6.1.6 When an operating hydraulic System is considered, a
A.5.5 In Order for any filter evaluation method to be realistic,
multi-pass test with continous injection is the contaminant
the filter must be subjected to those critical conditions which
exposure concept which most closely simulates the contami-
will be encountered in an operating hydraulic System.
nant environment of a filter in such a System.
A.5.6 Therefore, a realistic filter Performance test must
A.6.1.7 Furthermore, the results of a continuous-injection
demonstrate the capability of a filter when exposed to a cons-
multi-pass test will reveal any “build-up” of small particles
tant flow rate as specified by the manufacturer, a continuous
allowed by the test filter.
supply of fresh contaminant at a controlled rate and a contami-
nant multi-pass action.
A.6.1.6 Thus, a realistic filter test must incorporate the
continuous-injection multi-pass contaminant exposure con-
A.5.7 In Order to make practical use of the information from
cept.
a filter Performance test in predicting the contamination level of
a real operating System, such a test must provide the necessary
information for the equation describing the contamination
A.6.2 Fluid exposure
level.
A.6.2.1 The second basic concept of filter testing is concer-
ned with fluid exposure where all tests tan be classified as
A.6 Basic filter test concepts either “blow-down” or continuous circulation.
on “one-shot” type he con-
A.6.1 Contaminant exposure A.6.2.2 I n a blow-down or test, t
taminated fluid is prepaa ,ed and contained in a larg e tank.
During the test, this fluid is released and forced to pass through
A.6.1.1 All filter tests employ one or two types of contami-
the test filter until the tank is either empty or the filter
nant exposure concepts or techniques. One is termed “single-
“blocked”. If additional test data are desired, the tank must be
pass” because an auxiliary filter or some other means is used to
refilled and the process of blow-down repeated.
remove the contaminant which escapes or penetrates the test
filter. The second technique is called “multi-pass” because any
contaminant which escapes the test filter is allowed to recir- A.6.2.3 The blow-down test is capable of providing certain
culate unaltered and unrestrained through the closed test loop information associated with filter design Parameters and tan be
and is reexposed to the filter many times.
used to compare filters; however, it does not simulate a realistic
fluid power System condition nor tan the results be interpreted
in terms of actual System requirements.
A.6.1.2 In addition, both of these contaminant exposure con-
cepts tan be further classified by the manner in which the con-
taminant is presented to the test filter. The filter tan either be A.6.2.4 Since hydrauFCc Systems contain a continuously
subjected to a relatively large amount of contaminant over
flowing fluid and this flow is a Parameter affecting the capabi-
discrete time periods (batch injections) or tan be subjected to a
lity of a filter, a fluid exposure concept for a filter test other than
much smaller amount on a continuous basis (continuous injec- a continuous flow type would not ciosely simulate the condi-
tion).
tions of a hydraulic System.
A.6.1.3 Although the results of a Single-pass test which uses
A.6.3 Separation Performance evaluation
either batch or continuous injection is sufficient to compare the
capability of one filter relative to another, it is very difficult to
A.6.3.1
interpret such information in terms of the contamination con- The third basic concept of filter testing is the separa-
trol balance for a given fluid power System. tion Performance evaluation.
A.6.1.4
Also, the results of any Single-pass test cannot as ef- A.6.3.2 lt is recognized among contamination control specia-
fectively reveal the inability of a filter to remove small particles lists that the concentration of contaminant entrained the fluid
and prevent their build-up as tan the results using the multi- of the test System after being subjected to the action of the test
pass concept. The control of small particles is becoming of filter is a reliable and major Parameter for filter Performance
major importante in many hydraulic Systems. evaluation.
A.6.1.5 The multi-pass test employing batch injection is
A.6.3.3 There are two ways in which this concentration tan
characterized by the classical “clean-up” curve, which exhibits be evaluated. One techinque measures the weight of contami-
an exponential decay; which is initiated by a Single, Iarge, con- nant per unit volume of the System fluid (gravimetric analysis),
taminant injection followed by filtration and a normal contami- while the second method determines the cumulative particle
nant intermixing process. This technique disguises the true per- size distribution.
14
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ISO 4572-1981 (E)
A.6.3.4 While gravimetric methods reflect cumulative particle A.7.7 Samples are extracted upstream and downstream of
concentrations, such methods do not permit precise definition
the test filter at given values of pressure differential over the
of the fluid contamination level. On the other hand, particle duration of the test in accordance with ISO 4021, or any ISQ-
counting limitations at small particle sizes have prevented com-
approved sampling procedure.
plete definition on a cumulative particle size basis.
A.7.8 The samples are analyzed by determining the
A.6.3.5 By combining these two methods (gravimetric and
cumulative particle size distribution. Since automatic particie
particle counting), a more comprehensive technique is counting (when calibrated in accordance with ISO 4402) has
achieved for evaluating the Separation Performance capability only been verified for 10 pm and above, and since no other
of a filter.
calibration procedures or verification evidente have been
published, this cumulative particle size distribution analysis is to
be limited to 10 pm and above.
A.7.9 The gravimetric level of the final upstream Sample is
A.7 Outline of multi-pass filter testing
measured to provide an additional evaluation of the capability
of the test filter.
(See figures 4, 5, 6 and 7 for procedural diagrams.)
A.7.10 All fundamental data derived from this test pro-
A.7.1 The test filter element is subjected to the fabrication
cedure are recorded on an appropriate test report sheet. Such a
integrity test (sec ISO 2942) to verify it is correctly fabricated
record permits the use of many analytical interpretative tech-
and undamaged.
niques which are valuable to various Segments of the fluid
power industry as weil as allowing for future interpretation
employs the con tinuo us- injec tion
A.7.2 The test circuit
methods yet to be formulated.
multi-pass contaminant ex posure concept.
A.7.11 The test report sheet provides sufficient information
A.7.3 A continuous flow of fluid at a specified magnitude is
to evaluate the characteristics of a filter element for three basic
maintained throughout the test period. In Order to allow effec-
Parameters :
tive interpretation of the test data, it is necessary to maintain a
constant fluid volume in the filter test System during the test.
a) Pressure loss :
for the filter ele-
All combinations of differential pressures
A.7.4 Prior to any test, the test facility (both injection System
ment and housing.
and filter test loop) must be certified as to its capability to main-
tain contaminant in Suspension.
b) Contaminant capacity :
A.7.5 The test element is subjected to a constant circulating
Air cleaner fine test dust ca pacity using the Standard con-
flow with continuous contaminant injection until the pressure
taminant specified.
differential across the test element has increased by a given
amount.
c) Particle Separation capability :
A.7.6 Sample Containers are prepared and certified in accor- Filtration ratio for particle sizes greater than 10 Pm and final
dance with ISO 3722. than 10 Pm.
gravimetric level for particle sizes less
15
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ISO 4572-1981 (E)
Contaminant injection System (8.2) :)
Filter Performance test circuit (8.1)
Select minimum flow and adjust volume to
(8.1.1)
1/4 the flow per minute value
(8.12) maximum volume
Contaminate System to 5 mg/L with air Contaminate System to gravimetric level
(8.1.3)
(8.2.2)
cleaner fine test dust with air cleaner fine test dust
Circulate the fluid for 1 h a
...
Norme internationale @ 4572
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON*MEMYHAPOilHAR OPrAHH3AUMR no CTAHilAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Transmissions hydrauliques - Filtres - Évaluation du
rendement par la méthode de filtration en circuit fermé
Hydraulic fluid power - Filters - Multi-pass method for evaluating filtration performance
Première édition - 1981-04-01
y CDU621.648.5 Réf. no : IS0 4572-1981 (FI
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Descripteurs : transmission hydraulique, matériel hydraulique, filtre, essai, essai de fonctionnement, matériel d'essai, méthode par filtration,
N rendement.
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e
s Prix basé sur 28 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d‘organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale IS0 4572 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131,
Transmissions hydrauliques et pneumatiques, et a été soumise aux comités membres
en décembre 1978.
Les comités membres des pays suivants l‘ont approuvée :
Allemagne, R.F. Finlande Roumanie
Australie
Hongrie Royaume-Uni
Autriche Inde Suède
Belgique Italie Tchécoslovaquie
Canada Japon Turquie
Chili Norvège URSS
Corée, Rép. de Pays-Bas U SA
Espagne Yougoslavie
Pologne
Les comités membres des pays suivants l’ont désapprouvée pour des raisons techni-
ques :
Afrique du Sud, Rép. d’
France
O Organisation internationale de normalisation, 1981 O
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
Som mai re
Page
O Introduction . 1
1
Objet et domaine d'application . 1
2 Références . 1
3 Définition . 2
4
Symboles graphiques . 2
5 Procédure générale . 2
6 Appareillage d'essai . 2
7 Précision des conditions d'essai . 3
8 4
Procédure de réception du circuit d'essai du rendement des filtres .
9 Préparatifs de l'essai . 4
5
10 Essai de rendement du filtre .
11 Précision des données . 6
12 Calculs . 6
6
13 Présentation des résultats .
7
14 Critères de réception .
7
15 Résumé des informations nécessaires .
16 Phrase justificative . 7
17 Similarité des conditions d'essai et des conditions de service . 7
18 Phrase d'identification (Référence à la présente Norme internationale) . 7
Annexe . Discussion sur le rendement. les essais et les résultats d'essai
............................................................................................ 11
des filtres
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE
Transmissions hydrauliques - Filtres - Évaluation du
rendement par la méthode de filtration en circuit fermé
O Introduction
Des échantillons de fluide doivent être prélevés dans le système
essayé pour évaluer les caractéristiques d‘arrêt des particules
Dans les systèmes de transmissions hydrauliques, l’énergie est
de l’élément filtrant. Pour empêcher que le prélèvement n’ait
transmise et commandée par un liquide sous pression circulant
des effets fâcheux sur les résultats, on fixe une limite plus faible
en circuit fermé. Dans ce genre de système, le filtre idéal serait
au débit nominal des éléments filtrants essayés par cette
un filtre qui empêcherait totalement le passage des particules
1) méthode. Ainsi le débit maximal normal dépend du niveau gra-
polluantes, offrirait une résistance nulle au passage du fluide et
vimétrique maximal des systèmes d’injection du contaminant
posséderait une capacité illimitée de rétention des polluants.
homologués, tandis que le taux de filtration maximal courant
le taux le plus élevé trouvé pour les filtres essayés
est basé sur
Un filtre réel ne peut pas présenter ces caractéristiques phéno-
dans plusieurs laboratoires. Il est à noter que la méthode n’est
ménales et des méthodes d’essai doivent donc être mises au
couramment applicable qu’aux éléments filtrants satisfaisant
point pour déterminer son degré de capacité filtrante.
aux exigences du chapitre 1.
Les caractéristiques de rendement d’un filtre sont fonction de
Étant donné la difficulté de spécifier, d’obtenir et de vérifier que
l’élément filtrant (forme et matériau) et du corps de filtre (forme
l’écoulement cyclique exigé est à la fois réaliste et compatible
générale et mode d’étanchéité).
avec les variations de débit notées dans les systèmes réels, on a
choisi dans le présent essai de mettre en lumière la répétabilité
Dans la pratique, le filtre est soumis à un écoulement continu
la reproductibilité des résultats.
et
de polluants en suspension dans le fluide hydraulique, qui finit
par provoquer une perte de pression finale déterminée (pres-
Des renseignements complémentaires et les données de vérifi-
sion d’ouverture du limiteur de pression).
cation figurent en annexe.
Le temps de fonctionnement (avant d’atteindre la perte de pres-
et le niveau de pollution en un point donné du
sion finale)
1 Objet et domaine d’application
système sont tous deux fonction du taux de pollution (polluants
provenant de l‘environnement plus polluants engendrés) et de
La présente Norme internationale spécifie une méthode pour
la capacité filtrante du filtre.
vérifier, en circuit fermé, les caractéristiques de rendement des
0
filtres pour transmissions hydrauliques à élément filtrant fin, par
Ainsi, un essai de laboratoire réaliste qui détermine la capacité
injection continue de polluants dans l’écoulement filtré.
filtrante d‘un filtre doit assurer une alimentation continue du fil-
tre essayé en fluide polluant et une vérification périodique des
Elle comporte également une méthode pour déterminer le taux
Caractéristiques de rendement de ce filtre.
de pollution, les capacités de rétention des particules et la perte
de charge.
Le niveau de pollution d‘un fluide immédiatement en aval d’un
filtre est fonction directe du niveau de pollution de ce fluide en
Elle propose un essai couramment applicable aux éléments fil-
amont, Le niveau de pollution d‘un fluide est donné par distri-
trants pour transmissions hydrauliques présentant un taux de
bution granulométrique. Cette distribution peut être mesurée
filtration inférieur à 75 à 10 pm et un niveau gravimétrique final
avec précision pour des particules de taille supérieure à 10 pm
dans le réservoir inférieur à 200 mg/L pour un débit nominal
en utilisant des compteurs automatiques de particules du com-
compris entre 4 et 600 L/min.
merce. Pratiquée dans un système en fonctionnement,
l‘analyse granulométrique donne cependant un nombre cumulé
La présente Norme internationale propose une méthode d’essai
de particules plus grand pour les dimensions 10 et 20 pm que
donnant des résultats reproductibles permettant d’évaluer les
pour des dimensions supérieures. Les caractéristiques de sépa-
caractéristiques de filtration d’un élément filtrant fin pour trans-
ration d’un filtre peuvent donc être déterminées statistique-
missions hydrauliques.
ment de façon plus précise par le comptage des particules de
plus faible dimension.
2 Références
L’expérience montre que la meilleure discrimination et une
excellente répétabilité sont obtenues pour des comptages
IS0 1219, Transmissions hydrauliques et pneumatiques -
cumulés à 10 pm.
Symboles graphiques.
1
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IS0 4572-1981 (FI
IS0 2942, Transmissions hydrauliques - Éléments filtrants - 6 Appareillage d’essai
Détermination de la conformité de fabrication.
IS0 2944, Transmissions hydrauliques et pneumatiques - 6.1 Utiliser un chronomètre convenable pour mesurer les
Gamme de pressions nominales. minutes et les secondes.
IS0 3722, Transmissions hydrauliques - Flacons de prélève-
6.2 Utiliser un compteur automatique de particules étalonné
ment - Homologation et contrôle des méthodes de nettoyage.
de la manière indiquée dans I’ISO 4402, ou employer n’importe
quelle méthode de comptage agréée par I’ISO. La précision de
IS0 3938, Transmissions hydrauliques - Analyse de la pollu-
la méthode d’essai du filtre dépend de la méthode de comptage
tion. 1 )
uti I isée .
IS0 3968, Éléments filtrants - Perte de charge en fonction du
6.3 Utiliser de la poussière d’essai fine pour épurateurs d’air
débit. 1)
(air cleaner fine test dust) ou n’importe quel autre polluant équi-
valent agréé par I’ISO, étuvé de 110 à 150 OC durant au moins
IS0 4021, Transmissions hydrauliques - Analyse de pollution
1 h pour une quantité de poussière inférieure à 200 g.
par particules - Prélèvement des échantillons de fluide dans
les circuits en fonctionnement.
NOTE - La poussière d’essai normalisée indiquée est utilisée depuis de
nombreuses années et s’est avérée d’emploi recommandé pour le pré-
I SO 4402, Transmissions hydrauliques - Étalonnage des
sent essai.*)
compteurs automatiques de particules en suspension dans les e
liquides - Méthode utilisant une fine poussière d’essai.
6.4 Utiliser des flacons de prélèvement homologués par
IS0 5598, Transmisions hydrauliques et pneumatiques -
I‘ISO 3722, contenant moins de 1,5 particules de plus de 10 pm
Vocabulaire. 1)
par millilitre de volume du flacon.
NOTE - Le degré de propreté garantit que le taux de pollution dû au
1 3 Définition flacon de prélèvement ne dépassera pas un dixième du niveau de pollu-
tion minimal prévu pour les filtres auxquels s’applique la présente
méthode normalisée.
essai de filtration en circuit fermé : Essai qui requiert une
circulation continue d‘un fluide pollué dont les caractéristiques
6.5 Utiliser une huile minérale conforme aux spécifications
demeurent inchangées, à travers un élément filtrant.
suivantes :
Pour les définitions des autres termes, voir IS0 5598.
Propriétés de l’huile de base
6.5.1
4 Symboles graphiques
- point de fluage non inférieur à -s,4 OC
Les symboles graphiques utilisés sont conformes aux prescrip-
- point d’éclair (min.) 93,3 OC
tions de I‘ISO 1219.
-
indice d’acide ou de base (max.)
5 Procédure générale
- indice de précipitation O
5.1 Régler et entretenir l’appareillage conformément aux indi-
6.5.2 Additifs
cations des chapitres 6 et 7.
-
additif améliorant le coefficient viscosité-température
ne dépassant pas 10 % (mlm)
5.2 Procéder aux essais de la manière indiquée aux
chapitres 8, 9 et IO.
-
inihibiteurs d‘oxydation ne dépassant pas 2 % (mlm)
5.3 Analyser les données des chapitres 8, 9 et 10 de la
-
agent anti-usure au tricrésyl-phosphate 0,5 I O,? %
manière indiquée aux chapitres 11, 12 et 14.
(mlm)
5.4 Présenter les résultats des chapitres 10 et 12 de la Limiter la teneur en phénol libre du tricrésyl-phosphate à un
13 et 15.
manière indiquée aux chapitres maximum de 0.05 % (m/rn).
1) Actuellement au stade de projet.
2) Cette poussière est disponible commercialement. Des informations détaillées peuvent être obtenues auprès du secrétariat du comité technique
ISO/TC 131 ou auprès du Secrétariat central de I‘ISO.
2
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IS0 672-1981 (FI
6.5.3 Propriété de l'huile finie
6.6.1.6 Un système d'échantillonnage en écoulement turbu-
lant en amont et en aval du filtre essayé. Échantillon conforme à
- viscosité (mm2/s à40 OC) (min.) 1) 10,o
I'ISO 4021.
- viscosité (mm'/s à 40 OC) (max.) 1) 500
6.6.1.7 Des tuyauteries de liaison assurant des conditions de
mélange turbulentes dans tout le circuit d'essai, et évitant la
- point de fluage non inférieur à -59,4 OC
formation de pièges et de zones d'accumulation pour les élé-
ments polluants, ainsi que la combinaison de zones de sépara-
- point d'éclair (min.) 93,3 OC
tion cyclonique et de chambres de tranquilisation.
- indice de précipitation O
6.6.2 Le système d'injection des polluants se compose des
éléments suivants :
- indice d'acide ou de base (max.) 0.20
6.6.2.1 Un réservoir à fond conique d'angle au sommet infé-
rieur à go", d'où l'huile entrant est diffusée en dessous de la
6.5.4 Couleur de l'huile finie
surface.
Utiliser une huile limpide et transparente qui ne contient de
NOTE - Cette disposition permet de réduire les surfaces horizontales,
colorant rouge qu'en proportion inférieure ou égale à 1 partie
de réduire les dépôts de polluants et de réduire l'entraînement d'air.
de colorant pour 10 O00 parties d'huile (rnlrn) (à n'utiliser
e qu'aux fins d'identification).
6.6.2.2 Un filtre d'épuration du système capable d'assurer un
niveau de pollution initial inférieur à 1 O00 particules de taille
NOTE - L'emploi d'un fluide d'essai conforme à ces spécifications
supérieure à 10 pm par millilitre et un niveau gravimétrique infé-
assure une plus grande reproductibilité des résultats. II se fonde en
rieur à 2 % du niveau calculé auquel est effectué l'essai.
outre, sur les pratiques courantes et sur d'autres normes de filtres
acceptées. Des fluides conformes à ces spécifications sont vendus
dans le monde entier.
Une pompe hydraulique (centrifuge ou autre qui ne
6.6.2.3
perturbe pas la distribution granulométrique du polluant).
6.6 Employer un circuit d'essai composé d'un ((circuit d'essai
6.6.2.4 Un système d'échantillonnage permettant les prélève-
du filtre)) et d'un ((système d'injection du polluant)). Un circuit
ments à petit débit (débit d'injection) en un point du système
type est représenté à la figure 1.
où s'observe une circulation, active de
d'injection du polluant
fluide. Échantillon conforme à I'ISO 4021.
6.6.1 Le circuit d'essai du filtre se compose des éléments sui-
vants :
6.6.2.5 Des tuyauteries de liaison assurant des conditions de
mélange turbulentes dans tout le système d'injection du pol-
luant et évitant la formation de pièges et de zones d'accumula-
6.6.1.1 Un réservoir à fond conique d'angle au sommet infé-
tion pour les éléments polluants, ainsi que la combinaison de
rieur à 90° dans lequel l'huile entrant est diffusée en dessous de
zones de séparation cyclonique et de chambres de tranquilisa-
la surface.
tion. II est particulièrement important d'avoir un écoulement
turbulant sur toute la longueur de tuyauterie contenant le fluide
NOTE - Cette disposition permet de réduire les surfaces horizontales,
injecté.
d'éviter les dépôts de polluants et de réduire l'entraînement d'air.
0
6.7 Utiliser des membranes et des matériels de laboratoire
6.6.1.2 Une pompe hydraulique insensible aux polluants à la
permettant de réaliser l'essai gravimétrique avec double mem-
pression de service.
brane.
REMARQUE - Les pompes produisant des impulsions de débit
excessives causent des erreurs dans les résultats.
7 Précision des conditions d'essai
Fixer et maintenir la précision dans les limites indiquées dans le
6.6.1.3 Un filtre d'épuration du circuit, capable d'assurer un
tableau 1
niveau de pollution initial du système inférieur à 15 particules
de taille supérieure à 10 pm par millilitre.
NOTE - Cette propreté initiale garantit que le système d'essai est
Tolérance en + ou
assez propre pour ne pas affecter les résultats de façon significative.
Condition d'essai Unité en - par rapport à la
valeur vraie
6.6.1.4 Des manomètres, un thermomètre, un régulateur de
Débit L/min 2%
température et un débitmètre.
Pression bar 2%
Température OC 40 I2OC
6.6.1.5 Des prises de pression conformes aux indications de
Volume L
2 %,
I'ISO 3968.
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IS0 4572-1981 (FI
120 minutes et faire une analyse gravimétrique de chaque
8 Procédures de réception du circuit d’essai
du rendement des filtres échantillon.
NOTE - Ces procédures démontrent l‘efficacité du circuit d‘essai à
8.2.4 La réception ne se fait que si le niveau gravimétrique de
maintenir l’entraînement des polluants ou à empêcher une modification
chaque échantillon correspond, à & 10 % près, à la moyenne
de la grosseur de grains de ceux-ci.
des quatre échantillons et, à I 10 % près, à la valeur gravimè-
trique connue.
Réception du circuit d‘essai des filtres
8.1
8.1.1 Effectuer la réception au débit minimal avec lequel le cir-
9 Préparatifs de l’essai
cuit d‘essai doit fonctionner.
NOTE - Installer un corps de filtre ou un conduit à la place d’un corps
9.1
Assemblage du filtre à essayer
de filtre durant la réception.
9.1.1 Vérifier que le fluide d‘essai ne peut contourner l’élé-
8.1.2 Régler le volume total du fluide utilisé dans le circuit
ment filtrant à essayer.
d’essai à un quart du débit minimal par minute.
9.1.2 Soumettre l’élément filtrant à un essai d’intégrité de
NOTE - Cette valeur correspond au rapport volume/débit requis pour
fabrication conformément aux indications de I‘ISO 2942.
la procédure d’essai adoptée (voir 9.3.3).
8.1.3 Polluer le fluide à l’aide d‘une fine poussière d’essai
Rebuter l’élément filtrant s’il ne donne pas au moins la
9.1.2.1
jusqu’à obtenir un niveau gravimétrique calculé de 5 mg/L.
pression d‘essai spécifiée.
NOTE - Ce niveau de pollution est inférieur aux limites de saturation
9.1.2.2 Laisser, le cas échéant, le fluide s’évaporer de l’élé-
des compteurs automatiques de particules.
ment filtrant essayé avant d‘installer ce dernier dans le corps de
filtre.
8.1.4 Faire circuler le fluide dans le circuit durant 1 h en préle-
vant des échantillons à 15, 30, 45 et 60 min.
9.2 Système d‘injection du polluant
8.1.5 Analyser les quatre échantillons de fluide et enregister
trois comptages cumulés de particules de 10 et 20 pm pour
9.2.1 En prenant 10 mg/L comme niveau gravimétrique de
chaque échantillon.
à l’amont, calculer le temps d‘essai requis (70 en minutes,
base
à l’aide de l‘équation suivante :
8.1.6 La réception ne se fait que si :
(capacité apparente de l‘élément filtrant, mg)
7‘ =
(IO mg/L) (débit d’essai, L/min)
8.1.6.1 La moyenne des trois comptages obtenus pour une
taille donnée des particules sur chaque échantillon ne diffère
NOTE - Un second élément peut être utilisé pour analyser la capacité
pas de plus de 10 % du comptage moyen obtenu pour cette
apparente de l’élément filtrant si la valeur n‘en est pas fournie par le
taille sur tous les échantillons.
fabricant de filtre.
8.1.6.2 La moyenne de tous les comptages de particules à
9.2.2 Calculer le volume minimal requis du système d‘injec-
10 pm n’est pas inférieure à 600 et pas supérieure à 900 par mil-
tion utilisé (6, litres) compatible avec le temps d’essai calculé
lilitre.
ci-dessus (77, ainsi qu‘une valeur au débit d’injection de
0,5 L/min à l‘aide de l’équation suivante :
8.1.6.3 Les comptages de particules à 20 pm ne sont pas infé-
rieurs à 100 et pas supérieurs à 150 par millilitre.
O = 1,2 IT’, min) (débit injecté, L/min)
8.2 Réception du système d’injection du fluide
NOTES
1 Le volume calculé ci-dessus permet d’avoir une quantité suffisante
8.2.1 Effectuer la réception au niveau gravimétrique maximal
de fluide pollué à faire passer sur l’élément filtrant plus 20 % pour assu-
et au volume maximal du système d‘injection utilisé (voir 9.2.2 rer une circulation convenable du fluide pendant l‘essai. On peut utili-
et 9.2.3) ser des systèmes d‘injection de volume supérieur.
2 La valeur de 0,5 L/min du débit d‘injection garantit que le débit
d‘échantillonnage aval prélevé dans le circuit d’essai n’affectera pas de
8.2.2 Injecter dans le système la quantité requise de polluant
manière significative les résultats d‘essai, même aux petits débits pré-
sous forme de boue liquide et la faire circuler durant 2 h.
vus au chapitre 1. De faibles débits d’injection sont possibles dans la
mesure où l‘on conserve le niveau gravimétrique de base de 10 mg/L à
8.2.3 Prélever des échantillons de fluide au point de passage
l’amont il n‘est pas recommandé de descendre au-dessous de
du fluide injecté dans le circuit d’essai à 30, 60, 90 et 0,25 L/min à cause des dépôts possibles et des limites de précision.
4
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IS0 4572-1981 (FI
9.2.3 Calculer le niveau gravimétrique (y’, mg/L) du fluide
nir un niveau de pollution de moins de 15 particules de dimen-
injecté à l‘aide de l’équation suivante :
à 10 pm par millilitre.
sions supérieures
(10 mg/L) (débit d‘essai, L/min)
NOTE Le temps mis pour atteindre le niveau de pollution est directe-
y‘ =
ment proportionnel à la capacité d‘arrêt des particules du filtre d’épura-
(débit injecté, L/min)
tion.
9.2.4 Calculer la quantité de polluants (O, g) nécessaire dans
9.3.5 Choisir et installer des longueurs appropriées de tubes
le système d‘injection à l‘aide de l’équation suivante :
capillaires en amont et en aval du filtre d’essai de telle sorte que
le débit d’échantillonnage initial soit à l’amont de
(y’, mg/L) (volume du système d’injection, L)
0,3 f 0.05 L/min et à l‘aval de 5 % du débit injecté. Maintenir
O, g =
lo00
un écoulement ininterrompu en ces deux points pendant toute
la durée de l’essai.
9.2.5 Fixer le débit injecté à la température stabilisée à & 5 %
de la valeur choisie en 9.2.2, et maintenir ce débit durant tout
9.3.6 Reprendre le débit d’échantillonnage en amont du filtre
l’essai. d’essai directement dans le réservoir lorsque I’échantilonnage
ne s’effectue plus.
9.2.6 Régler le volume total du système d’injection à la valeur
9.3.7 Recueillir le débit d’échantillonnage en aval du filtre
déterminée en 9.2.2.
d’essai en dehors du circuit d’essai du filtre pour pouvoir main-
e
tenir un volume constant dans le circuit égal à * 15 % près au
9.2.7 Faire passer le fluide du système d‘injection à travers le
volume requis.
filtre d‘épuration de ce système jusqu‘à obtenir un niveau de
pollution inférieur à 1 O00 particules de taille supérieure à
10 pm par millilitre et un niveau gravimétrique inférieur à 2 %
10 Essai de rendement du filtre
de la valeur déterminée en 9.2.3.
10.1 Installer l’élément filtrant dans le corps du filtre et sou-
9.2.8 Faire une dérivation pour court-circuiter le filtre d‘épura-
mettre l’ensemble à l‘essai dans les conditions spécifiées (débit
tion du système d’injection une fois le niveau de pollution initial
d’essai et température d’essai de 40 I 2 OC). Noter le niveau
requis atteint (voir 6.6.1.3).
du fluide.
9.2.9 Ajouter sous forme de boue liquide dans le réservoir du
10.2 Mesurer et noter la perte de charge de l‘ensemble pro-
système d’injection la quantité requise de polluants (g) détermi-
pre. Calculer et noter la perte de charge due à l’élément filtrant
née en 9.2.4.
propre (différence entre la perte de charge due à l‘ensemble
9.3.2). (Pour
propre et celle due au corps de filtre mesurée en
9.2.10 Faire circuler le fluide dans le système d’injection pen- les pressions nominales, voir IS0 2944.1
dant un minimum de 15 minutes pour disperser complètement
les polluants.
10.3 Calculer les pertes de charge correspondant à des aug-
mentations de 5, 10, 20, 40, 80 et 100 % de la perte de charge
nette (perte arbitraire de charge finale moins perte de charge
9.3 Circuit d’essai du filtre
(I)
due à l’élément filtrant propre).
Installer le corps du filtre (sans l’élément filtrant) dans le
9.3.1
NOTE - Ces pourcentages fournissent un nombre suffisant de points
circuit d’essai du filtre.
pour avoir des résultats significatifs.
9.3.2 Faire circuler le fluide dans le circuit d‘essai du filtre au
10.4 Prélever un échantillon en amont de l’élément filtrant
débit nominal et à la température d‘essai stabilisée de 40 f 2OC
essayé pour déterminer le niveau de pollution initial du
et enregistrer la perte de charge causée par le corps de filtre
système.
vide.
NOTE - Prélever tous les échantillons de manière à réduire au mini-
9.3.3 Régler le volume total du fluide du circuit d’essai (à
mum l‘aération de l’échantillon de fluide.
l’exclusion du circuit du filtre d’épuration du système) à une
valeur égale au quart du débit-volume d’essai spécifié par
Prélever un échantillon dans le système d‘injection du
10.5
minute à travers le filtre.
polluant.
NOTE - La répétabilité des résultats exige que le volume du système
demeure constant. Le rapport volumeldébit de 1 /4 spécifié minimise
10.6 Mesurer et noter le débit d’injection.
les dimensions physiques du réservoir ainsi que la quantité de fluide
requise et maximalise les conditions de mélange dans ce réservoir.
Procéder à l’essai du filtre comme suit :
10.7
9.3.4 Faire circuler le fluide dans le circuit d’essai du filtre en
10.7.1
passant à travers le filtre d’épuration du système jusqu’à obte- Court-circuiter le filtre d’épuration du système.
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IS0 4572-1981 (FI
10.7.2 Laisser le débit d‘injection entrer dans le réservoir du 12.1.1 Effectuer un minimum de trois comptages de particu-
circuit d‘essai du filtre. les pour chaque échantillon de fluide puis calculer et noter la
moyenne arithmétique de chaque plage granulometrique comp-
tée.
10.7.3 Déclencher le compte-temps.
12.1.2 N’accepter l’essai que si le nombre de particules de
10.7.4 Commencer le prélèvement d’échantillon à l’aval.
dimension supérieure à 10 pm par millilitre d’échantillon initial
prélevé dans le circuit d’essai du filtre est inférieur à 15.
10.8 Noter les temps (minutes) auxquels la perte de charge à
travers l’ensemble du filtre augmente de 5, IO, 20 40, 80 et
12.2 Effectuer une analyse gravimétrique sur les deux échan-
100 % par rapport à la perte de charge nette.
tillons prélevés dans le système d’injection du polluant et sur
I’échantilon amont prélevé dans le circuit d’essai du filtre au
point d’échantillonnage 80 %.
10.9 Prélever simultanément des échantillons, à l’amont et à
l‘aval, 2 min après le début de l’essai chaque fois que la perte de
NOTE - L‘échantillon final est pris à 80 % car ce point coïncide sou-
charge à travers le filtre augmente de IO, 20, 40 et 80 ( & 1) %
vent avec le point 100 %.
par rapport à la perte de charge nette.
NOTE - Prendre des temps d’échantillonnage identiques et inférieurs
12.2.1 Prendre la valeur gravimétrique à 80 % comme valeur
ou égaux à 30s pour les échantillons amont et aval. La méthode
du niveau gravimétrique final du système.
d‘échantillonnage exigeant que le volume des échantillons représente
de 50 à 90 % du volume du flacon de prélèvement, il se peut qu‘on ait
12.2.2 Calculer la moyenne (y) des niveaux gravimétriques
besoin de plus d‘un flacon de prélèvement par prise d‘échantillon.
pour les deux échantillons du système d‘injection.
Terminer l‘essai en arrêtant l’arrivée du fluide sur le fil-
10.10
12.2.3 N‘accepter l’essai que si le niveau gravimétrique de
tre essayé.
chaque échantillon correspond à cette moyenne à k 10 %
près.
10.11 Prélever un échantillon de fluide dans le système
d‘injection du polluant.
12.3 Calculer le débit d’injection en faisant la moyenne des
mesures obtenues en début et en fin d‘essai et noter cette
valeur.
10.12 Mesurer et noter le débit d‘injection.
N‘accepter l’essai que si cette valeur correspond à la
12.3.1
valeur choisie à f 5 % près.
11 Précision des données
Choisir et entretenir les instuments de telle sorte que, sauf spé-
12.4 Calculer le niveau gravimétrique réel de base à l’amont
cification contraire, la précision des données demeure dans les
en multipliant le niveau gravimétrique moyen de débit injecté
2.
limites du tableau
(y, mg/L) par le débit moyen d’injection (L/min) (voir 12.3) et
en divisant le résultat par le débit de l‘essai (L/min) et noter la
valeur obtenue.
Tableau 2 - Précision des données
Tolérance i rt 1 par
à
12.4.1 N‘accepter l’essai que si cette valeur est égale
Grandeur Unité rapport à la valeur
10 k 1 mg/L.
vraie
Débit d’injection Llmin
12.5 Calculer le taux de filtration de la manière définie dans
Niveau gravimétrique
l‘annexe.
I de base à l’amont
I
12.5.1 Noter les valeurs calculées de ce taux de la manière
décrite à la figure 3.
12 Calculs
12.5.2 Noter le taux minimal de filtration sur la figure 3.
12.1 Analyser les échantillons prélevés dans le circuit d‘essai
du filtre en déterminant le nombre de particules de taille supé-
rieure à IO, 20,30 et 40 pm par millilitre dans un compteur auto-
13 Présentation des résultats
matique de particules étalonné selon les prescriptions de
I’ISO 4402 ou par n‘importe quelle méthode de comptage
...
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