ISO 21018-4:2019

Hydraulic fluid power — Monitoring the level of particulate contamination in the fluid — Part 4: Use of the light extinction technique

This document specifies a method for the determination of the particulate contamination level using the light extinction technique (also known as light blockage or light obscuration) either online or offline in containers. It also defines procedures for calibrating the instruments and verifying their correct operation both in the laboratory and in service. In general, the techniques described in this document are suitable for monitoring: — the general cleanliness level in hydraulic systems, — the progress in flushing operations, and — support equipment and test rigs. The use of this method is applicable to single-phase liquid systems only.

Transmissions hydrauliques — Surveillance du niveau de pollution particulaire des fluides — Partie 4: Technique d'absorption de lumière

Le présent document spécifie une méthode de détermination du niveau de pollution particulaire au moyen de la technique d'absorption de lumière, soit en ligne, soit en utilisant des flacons de prélèvement. Il définit également des modes opératoires d'étalonnage des instruments et de vérification de leur bon fonctionnement, en laboratoire et en service. En règle générale, les techniques décrites dans le présent document permettent de surveiller: — le niveau de propreté général des systèmes hydrauliques; — l'évolution des opérations de rinçage; et — les matériels auxiliaires et les montages d'essai. Cette méthode est uniquement applicable aux systèmes de fluides monophasés.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 15-Aug-2019
• ICS: 23.100.60 - Filters, seals and contamination of fluids
• Technical Committee: ISO/TC 131/SC 6 - Contamination control
• Drafting Committee: ISO/TC 131/SC 6/WG 1 - Sampling, contamination analysis and reporting
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Due Date: 19-Jan-2020
• Completion Date: 16-Aug-2019

Relations

• Revises: ISO 21018-4:2016 - Hydraulic fluid power — Monitoring the level of particulate contamination in the fluid — Part 4: Use of the light extinction technique
• Effective Date: 10-Dec-2016

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21018-4
Second edition
2019-08
Hydraulic fluid power — Monitoring
the level of particulate contamination
in the fluid —
Part 4:
Use of the light extinction technique
Transmissions hydrauliques — Surveillance du niveau de pollution
particulaire des fluides —
Partie 4: Technique d'absorption de lumière
Reference number
ISO 21018-4:2019(E)
©
ISO 2019

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 21018-4:2019(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019
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.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 21018-4:2019(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Health and safety . 2
5 Equipment . 2
5.1 General . 2
6 Operating procedures . 2
6.1 General . 2
6.2 Operating from a pressurized line . 3
6.2.1 General. 3
6.2.2 Procedure . 3
6.3 Operating from a system reservoir . 4
6.3.1 General. 4
6.3.2 Procedure . 4
6.4 Operating from a bulk container . 5
6.4.1 General. 5
6.4.2 Procedure . 5
6.5 Operating from a sample bottle . 6
6.5.1 General. 6
6.5.2 Procedure . 6
7 Calibration and verification procedure . 6
7.1 General principles . 6
7.2 Required equipment for calibration and validation as per ISO 11943 . 7
7.3 Required equipment for calibration and validation using prepared bottle samples . 7
8 Reporting of results of calibration and verification procedure . 7
9 Test reports . 8
10 Identification statement . 9
Bibliography .10
© ISO 2019 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 21018-4:2019(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the 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 the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee
SC 6, Contamination control.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 21018-4:2016), which has been
technically revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— simplification of calibration procedure in Clause 7;
— moving the equipment for the calibration and validation procedure from Clause 5 to Clause 7 after
the Operating Procedures.
A list of all parts in the ISO 21018 series can be found on the ISO website.
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 © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 21018-4:2019(E)

Introduction
In hydraulic fluid power systems, power is transmitted through a liquid under pressure within a
closed circuit. The liquid is both a lubricant and a power-transmitting medium. The presence of solid
contaminant particles in the liquid interferes with the ability of the hydraulic liquid to lubricate and
causes wear. The extent of contamination in the liquid has a direct bearing on the performance and
reliability of the system and should be controlled to an appropriate level.
Quantitative determination of particulate contamination requires precision both in obtaining a
representative sample of the liquid and the measurement of the contamination. The awareness of
the benefits of cleanliness monitoring has led to the development of instruments that operate online
(i.e. directly connected to a system) in an attempt to reduce measurement errors that are inherent with
bottle samples. Particle contamination monitors (PCM) have been developed for this purpose and are
extensively used.
Instruments using this technique have become widely used in the industry and an international
standard is required in order to standardize operating procedures. This document defines procedures
for the use of light extinction instruments in evaluating the cleanliness level of a hydraulic liquid. It
also includes procedures for calibrating and verifying that the instruments are operating correctly to
ensure consistent results.
© ISO 2019 – All rights reserved v

---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21018-4:2019(E)
Hydraulic fluid power — Monitoring the level of particulate
contamination in the fluid —
Part 4:
Use of the light extinction technique
1 Scope
This document specifies a method for the determination of the particulate contamination level using
the light extinction technique (also known as light blockage or light obscuration) either online or offline
in containers. It also defines procedures for calibrating the instruments and verifying their correct
operation both in the laboratory and in service.
In general, the techniques described in this document are suitable for monitoring:
— the general cleanliness level in hydraulic systems,
— the progress in flushing operations, and
— support equipment and test rigs.
The use of this method is applicable to single-phase liquid systems only.
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 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from
lines of an operating system
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 11171:2016, Hydraulic fluid power — Calibration of automatic particle counters for liquids
ISO 11500:2008, Hydraulic fluid power — Determination of the particulate contamination level of a liquid
sample by automatic particle counting using the light-extinction principles
ISO 11943:2018, Hydraulic fluid power — On-line automatic particle-counting systems for liquids —
Methods of calibration and validation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5598 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http: //www .iso .org/obp
© ISO 2019 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 21018-4:2019(E)

3.1
light extinction
reduction in intensity of a light beam passing through the sensing volume caused by the interaction of
the light with single particles
Note 1 to entry: See ISO 11500:2008, 3.3.
3.2
extraneous contamination
contamination that is not an integral part of the fluid from which a sample was taken, but was
introduced into the sample from another source
Note 1 to entry: Extraneous contamination increases the measured level of contamination such that the sample
appears to be more contaminated than it really is.
Note 2 to entry: See ISO 21018-4:2016, 3.2.
3.3
particle contamination monitor
PCM
instrument that automatically measures the concentrations of particles suspended in a fluid at certain
sizes and cannot be calibrated in accordance with ISO 11171 whose output may be as a particle size
distribution at limited sizes or as a contamination code
3.4
µm(c)
particle size as defined in accordance with ISO 11171
4 Health and safety
Operate the instrument in accordance with the manufacturer’s instructions.
WARNING — The use of this document can involve hazardous materials, operations and
equipment. This document does not purport to address all of the safety concerns associated
with its use. It is the responsibility of the user of this document to establish appropriate safety
and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
5 Equipment
5.1 General
If the analysis is performed using sample bottles or containers (see 6.5), a special sampling adaptor
(sampler) may be required (see 6.2.1). Such an apparatus shall avoid introducing contamination if the
inlet pipe is inserted into the sample bottle. For the process of calibration and verification of correct
operation, see Clause 7.
6 Operating procedures
6.1 General
Select the mode of operation from the following:
— from a pressurized line (see 6.2);
— by suction from a system reservoir (see 6.3);
— by suction from a bulk container (see 6.4);
2 © ISO 2019 – All rights reserved

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 21018-4:2019(E)

— from a sample bottle (see 6.5).
Operating online from a pressurized source is preferred as it eliminates contamination from the
environment. Select the sampling position and sampling valves in accordance with ISO 4021. I
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21018-4
Deuxième édition
2019-08
Transmissions hydrauliques —
Surveillance du niveau de pollution
particulaire des fluides —
Partie 4:
Technique d'absorption de lumière
Hydraulic fluid power — Monitoring the level of particulate
contamination in the fluid —
Part 4: Use of the light extinction technique
Numéro de référence
ISO 21018-4:2019(F)
©
ISO 2019

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 21018-4:2019(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
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]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 21018-4:2019(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Hygiène et sécurité . 2
5 Équipement . 2
5.1 Généralités . 2
6 Modes opératoires . 2
6.1 Généralités . 2
6.2 Prélèvement dans une conduite sous pression . 3
6.2.1 Généralités . 3
6.2.2 Mode opératoire . 3
6.3 Prélèvement dans un réservoir du système. 4
6.3.1 Généralités . 4
6.3.2 Mode opératoire . 4
6.4 Prélèvement dans un conteneur vraquier . 5
6.4.1 Généralités . 5
6.4.2 Mode opératoire . 5
6.5 Prélèvement dans un flacon de prélèvement. 6
6.5.1 Généralités . 6
6.5.2 Mode opératoire . 6
7 Mode opératoire d’étalonnage et de vérification . 7
7.1 Principes généraux . 7
7.2 Équipement requis pour l’étalonnage et la validation selon l’ISO 11943 . 7
7.3 Équipement requis pour l’étalonnage et la validation avec des échantillons en
flacon préparés . 7
8 Report des résultats du mode opératoire d’étalonnage et de vérification .7
9 Rapport d’essai . 9
10 Déclaration d’identification . 9
Bibliographie .10
© ISO 2019 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 21018-4:2019(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la 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 le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 21018-4:2016), qui a fait l’objet
d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les
suivantes:
— simplification du mode opératoire d’étalonnage à l’Article 7;
— déplacement de l’équipement utilisé pour le mode opératoire d’étalonnage et de validation de
l’Article 5 à l’Article 7 après les modes opératoires.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 21018 est disponible sur le site web de l’ISO.
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.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 21018-4:2019(F)

Introduction
Dans les systèmes de transmissions hydrauliques, l’énergie est transmise par l’intermédiaire d’un
liquide sous pression circulant en circuit fermé. Ce liquide sert à la fois de lubrifiant et de milieu de
transmission de l’énergie. La présence de particules solides polluantes dans le liquide affecte les qualités
lubrifiantes du fluide hydraulique et entraîne une usure. Le degré de cette forme de pollution du fluide
a une incidence directe sur le fonctionnement et la fiabilité du système et il convient de le maintenir à
un niveau jugé approprié au système concerné.
La détermination quantitative de la pollution particulaire requiert une certaine précision lors
du prélèvement d’un échantillon représentatif du liquide et lors du mesurage de la pollution. La
connaissance des avantages liés à la surveillance de la propreté a entraîné le développement
d’instruments fonctionnant en ligne (c’est-à-dire directement reliés à un système) dans le but de réduire
les erreurs de mesure inhérentes aux échantillons en flacon. Des compteurs de pollution particulaire
(CPP) ont été développés à cet effet et sont largement utilisés.
Les instruments employant cette technique sont de plus en plus largement utilisés dans l’industrie et
une Norme internationale est nécessaire afin de normaliser les modes opératoires. Le présent document
définit des procédures pour l’utilisation des instruments d’absorption de lumière pour l’évaluation du
niveau de propreté d’un fluide hydraulique. Il comprend également des modes opératoires d’étalonnage
et de vérification des instruments afin de garantir leur bon fonctionnement et l’obtention de résultats
cohérents.
© ISO 2019 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 21018-4:2019(F)
Transmissions hydrauliques — Surveillance du niveau de
pollution particulaire des fluides —
Partie 4:
Technique d'absorption de lumière
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination du niveau de pollution particulaire au
moyen de la technique d’absorption de lumière, soit en ligne, soit en utilisant des flacons de prélèvement.
Il définit également des modes opératoires d’étalonnage des instruments et de vérification de leur bon
fonctionnement, en laboratoire et en service.
En règle générale, les techniques décrites dans le présent document permettent de surveiller:
— le niveau de propreté général des systèmes hydrauliques;
— l’évolution des opérations de rinçage; et
— les matériels auxiliaires et les montages d’essai.
Cette méthode est uniquement applicable aux systèmes de fluides monophasés.
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 4021, Transmissions hydrauliques — Analyse de la pollution par particules — Prélèvement des
échantillons de fluide dans les circuits en fonctionnement
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
ISO 11171:2016, Transmissions hydrauliques — Étalonnage des compteurs automatiques de particules en
suspension dans les liquides
ISO 11500:2008, Transmissions hydrauliques — Détermination du niveau de pollution particulaire d’un
échantillon liquide par comptage automatique des particules par absorption de lumière
ISO 11943:2018, Transmissions hydrauliques — Systèmes de comptage automatique en ligne de particules
en suspension dans les liquides — Méthode d’étalonnage et de validation
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 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:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
© ISO 2019 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 21018-4:2019(F)

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http: //www .iso .org/obp
3.1
absorption de lumière
réduction de l’intensité d’un faisceau lumineux passant par le volume de détection et provoquée par
l’interaction de la lumière avec des particules isolées
Note 1 à l'article: Voir l’ISO 11500:2008, 3.3.
3.2
pollution extérieure
pollution qui ne fait pas partie intégrante du fluide à partir duquel l’échantillon a été prélevé, mais qui a
été introduite dans l’échantillon par une autre source
Note 1 à l'article: La pollution extérieure augmente le niveau de pollution mesuré de sorte que l’échantillon paraît
plus pollué qu’il ne l’est en réalité.
Note 2 à l'article: Voir l’ISO 21018-4:2016, 3.2.
3.3
compteur de pollution particulaire
CPP
instrument qui mesure automatiquement les concentrations de particules en suspension dans un
fluide à certaines tailles et qui ne peut pas être étalonné conformément à l’ISO 11171, dont le résultat
est donné sous forme de distribution granulométrique à des tailles définies ou sous forme de code de
pollution
3.4
µm(c)
taille des particules telle que définie dans l’ISO 11171
4 Hygiène et sécurité
Mettre en œuvre l’instrument suivant les instructions du fabricant.
AVERTISSEMENT — L’utilisation du présent document peut impliquer des matériaux, opérations
et équipements dangereux. Le présent document n’a pas pour but de traiter tous les problèmes de
sécurité liés à son utilisation. Il relève de la responsabilité de l’utilisateur du présent document
d’établir des pratiques d’hygiène et de sécurité appropriées et de déterminer l’applicabilité des
limitations réglementaires avant utilisation.
5 Équipement
5.1 Généralités
Si l’analyse est réalisée sur des flacons de prélèvement (voir 6.5), un adaptateur d’échantillonnage
spécial (échantillonneur) peut être requis (voir 6.2.1). Un tel appareil doit prévenir tout risque d’apport
de pollution liée à l’insertion du tube d’aspiration dans le flacon de prélèvement. Pour le processus
d’étalonnage et de vérification du bon fonctionnement, voir l’Article 7.
6 Modes opératoires
6.1 Généralités
Choisir l’un des modes opératoires suivants:
— prélèvement dans une conduite sous pression (voir 6.2);
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 21018-4:2019(F)

— prélèvement par aspiration dans un réservoir du système (voir 6.3);
— prélèvement par aspiration dans un conteneur vraquier (voir 6.4);
— prélèvement dans un flacon de prélèvement (voir 6.5).
Il est préférable d’opter pour un fonctionnement en ligne à partir d’une source sous pression, car cela
permet d’éliminer la pollution liée à l’environnement. Choisir le point de prélèvement et les prises de
prélèvement conformément à l’ISO 4021. Lorsqu’un équipement ou un procédé fait l’objet d’un suivi
périodique ou continu, prélever les nouveaux échantillons au même point, de la même manière et dans
des conditions d’utilisation similaires.
6.2 Prélè
...