ISO 21360-4:2018

Vacuum technology — Standard methods for measuring vacuum-pump performance — Part 4: Turbomolecular vacuum pumps

This document, in conjunction with ISO 21360-1, specifies methods for the measurement of performance characteristics of turbomolecular vacuum pumps. It is applicable to all sizes and all types of turbomolecular vacuum pumps, including those — with mechanical or magnetic bearings; — with or without an additional drag stage(s) or other pumping stages on the shaft; — with one or more inlet ports. Since turbomolecular vacuum pumps are backed by primary pumps, their performance cannot be completely defined by the volume flow rate curve. Also, the driving device and the backing pressure of the turbomolecular vacuum pump is important to the performance. The following completes the performance characteristics: — information about throughputs and backing pressure of the turbomolecular vacuum pump; — the compression ratio curve (compression ratio vs backing pressure of turbomolecular vacuum pump).

Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer les performances des pompes à vide — Partie 4: Pompes à vide turbomoléculaires

Le présent document, conjointement avec l'ISO 21360‑1, spécifie des méthodes pour le mesurage des caractéristiques fonctionnelles des pompes à vide turbomoléculaires. Elle est applicable à toutes les dimensions et tous les types de pompes turbomoléculaires, y compris: — avec paliers mécaniques ou magnétiques; — avec ou sans étage(s) supplémentaire(s) à entraînement mécanique ou autres étages de pompage sur l'arbre; — avec un ou plusieurs orifices d'entrée. Étant donné que les pompes à vide turbomoléculaires sont accouplées à des pompes de refoulement, leurs performances ne peuvent pas être complètement définies par la courbe de débit-volume. De plus, la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire est importante pour la performance. Les informations suivantes complètent les caractéristiques de performance: — des informations sur les débit et la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire; — la courbe du taux de compression (taux de compression par rapport à la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire).

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 30-Jul-2018
• ICS: 23.160 - Vacuum technology
• Technical Committee: ISO/TC 112 - Vacuum technology
• Drafting Committee: ISO/TC 112/WG 1 - Vacuum pumps
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Start Date: 14-Jun-2024
• Completion Date: 19-Apr-2025

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21360-4
First edition
2018-07
Vacuum technology — Standard
methods for measuring vacuum-pump
performance —
Part 4:
Turbomolecular vacuum pumps
Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer les
performances des pompes à vide —
Partie 4: Pompes à vide turbomoléculaires
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Test methods . 4
5.1 Test gas . 4
5.2 Volume flow rate measurement (pumping speed) . 4
5.2.1 General. 4
5.2.2 Size of backing pump . 4
5.2.3 Volume flow rate (pumping speed) measurement by the throughput method . 4
5.2.4 Volume flow rate (pumping speed) measurement by the orifice method . 5
5.3 Maximum throughput measurement . 5
5.3.1 Measurement method . 5
5.3.2 Test procedure . 5
5.4 Critical backing pressure measurement . 5
5.5 Measurement of compression ratio . 5
5.6 Measurement of base pressure . 6
5.7 Vibration measurement . 6
5.7.1 General. 6
5.7.2 Test apparatus . 6
5.7.3 Test procedure . 6
6 Test report . 6
6.1 Volume flow rate measurement . 7
6.2 Compression ratio measurement . 7
6.3 Maximum throughput measurement . 7
6.4 Critical backing pressure measurement . 7
6.5 Base pressure measurement . 8
6.6 Vibrational measurement . 8
Annex A (informative) Derivation of Formulae (4) and (5) . 9
Bibliography .10
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 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 112, Vacuum technology.
A list of all parts in the ISO 21360 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 2018 – All rights reserved

Introduction
This document specifies methods for measuring the performance data of turbomolecular vacuum
pumps. This document complements ISO 21360-1, which provides a general description of the
measurement of performance data of vacuum pumps.
The methods described here are well known from existing national and international standards.
The aim in drafting this document was to collect together suitable methods for the measurement of
performance data of turbomolecular vacuum pumps. This document takes precedence in the event of a
conflict with ISO 21360-1.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21360-4:2018(E)
Vacuum technology — Standard methods for measuring
vacuum-pump performance —
Part 4:
Turbomolecular vacuum pumps
1 Scope
This document, in conjunction with ISO 21360-1, specifies methods for the measurement of
performance characteristics of turbomolecular vacuum pumps. It is applicable to all sizes and all types
of turbomolecular vacuum pumps, including those
— with mechanical or magnetic bearings;
— with or without an additional drag stage(s) or other pumping stages on the shaft;
— with one or more inlet ports.
Since turbomolecular vacuum pumps are backed by primary pumps, their performance cannot be
completely defined by the volume flow rate curve. Also, the driving device and the backing pressure of
the turbomolecular vacuum pump is important to the performance.
The following completes the performance characteristics:
— information about throughputs and backing pressure of the turbomolecular vacuum pump;
— the compression ratio curve (compression ratio vs backing pressure of turbomolecular vacuum pump).
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 21360-1:2012, Vacuum technology — Standard methods for measuring vacuum-pump performance —
Part 1: General description
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 21360-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
critical backing pressure
p
c
maximum backing pressure p on the outlet that the vacuum pump and the driving device can withstand
for continuous operation without being damaged or overloaded while the pump still has a compression
ratio p /p > 10 and the purge gas flow is off
3 1
Note 1 to entry: p is the (high) vacuum pressure on inlet. The rotational speed of the turbomolecular vacuum
pump can be reduced at this working point. The value of p depends on the rotational speed and the type of gas,
c
therefore both shall be named together with the value of p .
c
Note 2 to entry: Measurement with purge gas leads to different results (during pumping light gases at the inlet
the use of heavy purge gas will influence the performance regarding critical backing pressure p ). Therefore, the
c
purge gas flow has to be zero.
3.2
maximum throughput
Q
max
highest gas load that can be pumped continuously without damage or destruction of the pump
Note 1 to entry: Given in pascal litres per second (Pa l/s), millibar litres per second (mbar l/s) or standard cubic
centimetres per minute (sccm).
Note 2 to entry: The limiting parameter depends on the design of the pump. In most cases it will be given as a
maximum temperature at defined locations. The value of Q depends on, for example, the gas pumped, the
max
backing pump used, the rotational speed and the conditions of cooling. If the Q is stated in the units Pa l/s
max
or mbar l/s, then the test dome temperature shall also be documented, because this value depends on the gas
temperature. This is not the case if the Q value is stated in the unit sccm.
max
3.3
volume flow rate
q
V
dV
q (1)
=
V
dt
where
V is the volume;
t is time.
EXAMPLE In the context of the ISO 21360 series, the volume flow rate is the volume of gas per unit time
which, under ideal conditions, flows from the test dome through the pump inlet.
Note 1 to entry: For practical reasons, the volume flow rate of a given pump and for a given gas is conventionally
considered to be equal to the quotient of the throughput of this gas and of the equilibrium pressure at a given
location. The volume flow rate is expressed in cubic metres per hour or litres per second.
Note 2 to entry: The term “pumping speed” and symbol “S” are often used instead of “volume flow rate”.
[SOURCE: ISO 21360-1:2012, 3.1]
3.4
ultimate pressure
value towards which the pressure in the test dome approaches asymptotically
Note 1 to entry: This ultimate pressure is always lower than the base pressure p .
b1
Note 2 to entry: It is the lowest pressure obtainable with the pump.
2 © ISO 2018 – All rights reserved

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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21360-4
First edition
2018-07
Vacuum technology — Standard
methods for measuring vacuum-pump
performance —
Part 4:
Turbomolecular vacuum pumps
Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer les
performances des pompes à vide —
Partie 4: Pompes à vide turbomoléculaires
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Test methods . 4
5.1 Test gas . 4
5.2 Volume flow rate measurement (pumping speed) . 4
5.2.1 General. 4
5.2.2 Size of backing pump . 4
5.2.3 Volume flow rate (pumping speed) measurement by the throughput method . 4
5.2.4 Volume flow rate (pumping speed) measurement by the orifice method . 5
5.3 Maximum throughput measurement . 5
5.3.1 Measurement method . 5
5.3.2 Test procedure . 5
5.4 Critical backing pressure measurement . 5
5.5 Measurement of compression ratio . 5
5.6 Measurement of base pressure . 6
5.7 Vibration measurement . 6
5.7.1 General. 6
5.7.2 Test apparatus . 6
5.7.3 Test procedure . 6
6 Test report . 6
6.1 Volume flow rate measurement . 7
6.2 Compression ratio measurement . 7
6.3 Maximum throughput measurement . 7
6.4 Critical backing pressure measurement . 7
6.5 Base pressure measurement . 8
6.6 Vibrational measurement . 8
Annex A (informative) Derivation of Formulae (4) and (5) . 9
Bibliography .10
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 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 112, Vacuum technology.
A list of all parts in the ISO 21360 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.
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Introduction
This document specifies methods for measuring the performance data of turbomolecular vacuum
pumps. This document complements ISO 21360-1, which provides a general description of the
measurement of performance data of vacuum pumps.
The methods described here are well known from existing national and international standards.
The aim in drafting this document was to collect together suitable methods for the measurement of
performance data of turbomolecular vacuum pumps. This document takes precedence in the event of a
conflict with ISO 21360-1.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21360-4:2018(E)
Vacuum technology — Standard methods for measuring
vacuum-pump performance —
Part 4:
Turbomolecular vacuum pumps
1 Scope
This document, in conjunction with ISO 21360-1, specifies methods for the measurement of
performance characteristics of turbomolecular vacuum pumps. It is applicable to all sizes and all types
of turbomolecular vacuum pumps, including those
— with mechanical or magnetic bearings;
— with or without an additional drag stage(s) or other pumping stages on the shaft;
— with one or more inlet ports.
Since turbomolecular vacuum pumps are backed by primary pumps, their performance cannot be
completely defined by the volume flow rate curve. Also, the driving device and the backing pressure of
the turbomolecular vacuum pump is important to the performance.
The following completes the performance characteristics:
— information about throughputs and backing pressure of the turbomolecular vacuum pump;
— the compression ratio curve (compression ratio vs backing pressure of turbomolecular vacuum pump).
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 21360-1:2012, Vacuum technology — Standard methods for measuring vacuum-pump performance —
Part 1: General description
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 21360-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
critical backing pressure
p
c
maximum backing pressure p on the outlet that the vacuum pump and the driving device can withstand
for continuous operation without being damaged or overloaded while the pump still has a compression
ratio p /p > 10 and the purge gas flow is off
3 1
Note 1 to entry: p is the (high) vacuum pressure on inlet. The rotational speed of the turbomolecular vacuum
pump can be reduced at this working point. The value of p depends on the rotational speed and the type of gas,
c
therefore both shall be named together with the value of p .
c
Note 2 to entry: Measurement with purge gas leads to different results (during pumping light gases at the inlet
the use of heavy purge gas will influence the performance regarding critical backing pressure p ). Therefore, the
c
purge gas flow has to be zero.
3.2
maximum throughput
Q
max
highest gas load that can be pumped continuously without damage or destruction of the pump
Note 1 to entry: Given in pascal litres per second (Pa l/s), millibar litres per second (mbar l/s) or standard cubic
centimetres per minute (sccm).
Note 2 to entry: The limiting parameter depends on the design of the pump. In most cases it will be given as a
maximum temperature at defined locations. The value of Q depends on, for example, the gas pumped, the
max
backing pump used, the rotational speed and the conditions of cooling. If the Q is stated in the units Pa l/s
max
or mbar l/s, then the test dome temperature shall also be documented, because this value depends on the gas
temperature. This is not the case if the Q value is stated in the unit sccm.
max
3.3
volume flow rate
q
V
dV
q (1)
=
V
dt
where
V is the volume;
t is time.
EXAMPLE In the context of the ISO 21360 series, the volume flow rate is the volume of gas per unit time
which, under ideal conditions, flows from the test dome through the pump inlet.
Note 1 to entry: For practical reasons, the volume flow rate of a given pump and for a given gas is conventionally
considered to be equal to the quotient of the throughput of this gas and of the equilibrium pressure at a given
location. The volume flow rate is expressed in cubic metres per hour or litres per second.
Note 2 to entry: The term “pumping speed” and symbol “S” are often used instead of “volume flow rate”.
[SOURCE: ISO 21360-1:2012, 3.1]
3.4
ultimate pressure
value towards which the pressure in the test dome approaches asymptotically
Note 1 to entry: This ultimate pressure is always lower than the base pressure p .
b1
Note 2 to entry: It is the lowest pressure obtainable with the pump.
2 © ISO 2018 – All rights reserved

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NORME ISO
INTERNATIONALE 21360-4
Première édition
2018-07
Technique du vide — Méthodes
normalisées pour mesurer les
performances des pompes à vide —
Partie 4:
Pompes à vide turbomoléculaires
Vacuum technology — Standard methods for measuring vacuum-
pump performance —
Part 4: Turbomolecular vacuum pumps
Numéro de référence
©
ISO 2018
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© ISO 2018
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 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 3
5 Méthodes d'essai . 4
5.1 Gaz d’essai . 4
5.2 Mesurage du débit-volume (vitesse de pompage) . 4
5.2.1 Généralités . 4
5.2.2 Dimension de la pompe de refoulement . 4
5.2.3 Mesurage du débit-volume (vitesse de pompage) avec la méthode du débit . 5
5.2.4 Mesurage du débit-volume (vitesse de pompage) avec la méthode du
diaphragme . . 5
5.3 Mesurage du débit maximal . 5
5.3.1 Méthode de mesure . 5
5.3.2 Mode opératoire d'essai . 5
5.4 Mesurage de la pression critique de refoulement . 5
5.5 Mesurage du taux de compression . 5
5.6 Mesurage de la pression de base . 6
5.7 Mesurage des vibrations . 6
5.7.1 Généralités . 6
5.7.2 Appareillage d'essai . 6
5.7.3 Mode opératoire d'essai . 6
6 Rapport d'essai . 7
6.1 Mesurage du débit-volume . 7
6.2 Mesurage du taux de compression . 7
6.3 Mesurage du débit maximal . 8
6.4 Mesurage de la pression critique de refoulement . 8
6.5 Mesurage de la pression de base . 8
6.6 Mesurage des vibrations . 8
Annexe A (informative) Relation entre les Formules (4) et (5) . 9
Bibliographie .10
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 www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 112, Technique du vide.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 21360 se trouve 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 2018 – Tous droits réservés

Introduction
Le présent document spécifie les méthodes de mesure des données de performance des pompes à vide
turbomoléculaires. Le présent document complète l'ISO 21360-1, qui fournit une description générale
du mesurage des données de performance des pompes à vide.
Les méthodes décrites ici sont bien connues d’après les normes internationales et nationales existantes.
Le présent document a été élaboré en vue de compiler les méthodes de mesure adéquates des données
de performance des pompes à vide turbomoléculaires. Le présent document prévaut en cas de conflit
avec l'ISO 21360-1.
NORME INTERNATIONALE ISO 21360-4:2018(F)
Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer
les performances des pompes à vide —
Partie 4:
Pompes à vide turbomoléculaires
1 Domaine d'application
Le présent document, conjointement avec l'ISO 21360-1, spécifie des méthodes pour le mesurage des
caractéristiques fonctionnelles des pompes à vide turbomoléculaires. Elle est applicable à toutes les
dimensions et tous les types de pompes turbomoléculaires, y compris:
— avec paliers mécaniques ou magnétiques;
— avec ou sans étage(s) supplémentaire(s) à entraînement mécanique ou autres étages de pompage
sur l’arbre;
— avec un ou plusieurs orifices d'entrée.
Étant donné que les pompes à vide turbomoléculaires sont accouplées à des pompes de refoulement,
leurs performances ne peuvent pas être complètement définies par la courbe de débit-volume. De plus,
la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire est importante pour la performance.
Les informations suivantes complètent les caractéristiques de performance:
— des informations sur les débit et la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire;
— la courbe du taux de compression (taux de compression par rapport à la pression de refoulement de
la pompe à vide turbomoléculaire).
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 21360-1:2012, Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer les performances des pompes
à vide — Partie 1: Description générale
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 21360-1 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 http: //www .electropedia .org/
3.1
pression critique de refoulement
p
c
pression de refoulement maximale p à la sortie que la pompe à vide et le dispositif d'entraînement
peuvent supporter à un fonctionnement continu, sans subir de dommages ni de surcharge lorsque la
pompe conserve un taux de compression p /p >10 et que le débit de gaz de purge est fermé
3 1
Note 1 à l'article: p est la pression de vide (élevé) à l'entrée. La vitesse de rotation de la pompe à vide
turbomoléculaire peut être réduite à ce point de fonctionnement. La valeur de p dépend de la vitesse de rotation
c
et du type de gaz; de ce fait, ces deux informations doivent être identifiées ensemble avec la valeur de p .
c
Note 2 à l'article: Le mesurage avec un gaz de purge donne des résultats différents (pendant le pompage de gaz
légers à l'entrée, l'utilisation de gaz de purge lourds influe sur la performance par rapport à la pression critique
de refoulement pc). Par conséquent, le débit de gaz de purge doit être nul.
3.2
débit d’aspiration maximum
Q
max
charge de gaz maximum qui peut être pompée en continu sans endommager ni détruire la pompe
Note 1 à l'article: en pascal litre par seconde (Pa⋅l/s) ou en millibar litre par seconde (mbar⋅l/s), ou en centimètre
cube standard par minute (sccm),
Note 2 à l'article: Le facteur limitatif dépend de la conception de la pompe. Dans la plupart des cas, il correspondra
à une température maximale à des emplacements donnés dans la pompe. La valeur de Q dépend, par exemple,
max
du gaz pompé, de la pompe de refoulement utilisée, de la vitesse de rotation et des conditions de refroidissement,
etc. Si Q est indiqué dans les unités Pa l/s ou mbar l/s, la température du dôme d'essai doit également être
m
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 21360-4
Première édition
2018-07
Technique du vide — Méthodes
normalisées pour mesurer les
performances des pompes à vide —
Partie 4:
Pompes à vide turbomoléculaires
Vacuum technology — Standard methods for measuring vacuum-
pump performance —
Part 4: Turbomolecular vacuum pumps
Numéro de référence
©
ISO 2018
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 3
5 Méthodes d'essai . 4
5.1 Gaz d’essai . 4
5.2 Mesurage du débit-volume (vitesse de pompage) . 4
5.2.1 Généralités . 4
5.2.2 Dimension de la pompe de refoulement . 4
5.2.3 Mesurage du débit-volume (vitesse de pompage) avec la méthode du débit . 5
5.2.4 Mesurage du débit-volume (vitesse de pompage) avec la méthode du
diaphragme . . 5
5.3 Mesurage du débit maximal . 5
5.3.1 Méthode de mesure . 5
5.3.2 Mode opératoire d'essai . 5
5.4 Mesurage de la pression critique de refoulement . 5
5.5 Mesurage du taux de compression . 5
5.6 Mesurage de la pression de base . 6
5.7 Mesurage des vibrations . 6
5.7.1 Généralités . 6
5.7.2 Appareillage d'essai . 6
5.7.3 Mode opératoire d'essai . 6
6 Rapport d'essai . 7
6.1 Mesurage du débit-volume . 7
6.2 Mesurage du taux de compression . 7
6.3 Mesurage du débit maximal . 8
6.4 Mesurage de la pression critique de refoulement . 8
6.5 Mesurage de la pression de base . 8
6.6 Mesurage des vibrations . 8
Annexe A (informative) Relation entre les Formules (4) et (5) . 9
Bibliographie .10
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 www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 112, Technique du vide.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 21360 se trouve 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 2018 – Tous droits réservés

Introduction
Le présent document spécifie les méthodes de mesure des données de performance des pompes à vide
turbomoléculaires. Le présent document complète l'ISO 21360-1, qui fournit une description générale
du mesurage des données de performance des pompes à vide.
Les méthodes décrites ici sont bien connues d’après les normes internationales et nationales existantes.
Le présent document a été élaboré en vue de compiler les méthodes de mesure adéquates des données
de performance des pompes à vide turbomoléculaires. Le présent document prévaut en cas de conflit
avec l'ISO 21360-1.
NORME INTERNATIONALE ISO 21360-4:2018(F)
Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer
les performances des pompes à vide —
Partie 4:
Pompes à vide turbomoléculaires
1 Domaine d'application
Le présent document, conjointement avec l'ISO 21360-1, spécifie des méthodes pour le mesurage des
caractéristiques fonctionnelles des pompes à vide turbomoléculaires. Elle est applicable à toutes les
dimensions et tous les types de pompes turbomoléculaires, y compris:
— avec paliers mécaniques ou magnétiques;
— avec ou sans étage(s) supplémentaire(s) à entraînement mécanique ou autres étages de pompage
sur l’arbre;
— avec un ou plusieurs orifices d'entrée.
Étant donné que les pompes à vide turbomoléculaires sont accouplées à des pompes de refoulement,
leurs performances ne peuvent pas être complètement définies par la courbe de débit-volume. De plus,
la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire est importante pour la performance.
Les informations suivantes complètent les caractéristiques de performance:
— des informations sur les débit et la pression de refoulement de la pompe à vide turbomoléculaire;
— la courbe du taux de compression (taux de compression par rapport à la pression de refoulement de
la pompe à vide turbomoléculaire).
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 21360-1:2012, Technique du vide — Méthodes normalisées pour mesurer les performances des pompes
à vide — Partie 1: Description générale
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 21360-1 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 http: //www .electropedia .org/
3.1
pression critique de refoulement
p
c
pression de refoulement maximale p à la sortie que la pompe à vide et le dispositif d'entraînement
peuvent supporter à un fonctionnement continu, sans subir de dommages ni de surcharge lorsque la
pompe conserve un taux de compression p /p >10 et que le débit de gaz de purge est fermé
3 1
Note 1 à l'article: p est la pression de vide (élevé) à l'entrée. La vitesse de rotation de la pompe à vide
turbomoléculaire peut être réduite à ce point de fonctionnement. La valeur de p dépend de la vitesse de rotation
c
et du type de gaz; de ce fait, ces deux informations doivent être identifiées ensemble avec la valeur de p .
c
Note 2 à l'article: Le mesurage avec un gaz de purge donne des résultats différents (pendant le pompage de gaz
légers à l'entrée, l'utilisation de gaz de purge lourds influe sur la performance par rapport à la pression critique
de refoulement pc). Par conséquent, le débit de gaz de purge doit être nul.
3.2
débit d’aspiration maximum
Q
max
charge de gaz maximum qui peut être pompée en continu sans endommager ni détruire la pompe
Note 1 à l'article: en pascal litre par seconde (Pa⋅l/s) ou en millibar litre par seconde (mbar⋅l/s), ou en centimètre
cube standard par minute (sccm),
Note 2 à l'article: Le facteur limitatif dépend de la conception de la pompe. Dans la plupart des cas, il correspondra
à une température maximale à des emplacements donnés dans la pompe. La valeur de Q dépend, par exemple,
max
du gaz pompé, de la pompe de refoulement utilisée, de la vitesse de rotation et des conditions de refroidissement,
etc. Si Q est indiqué dans les unités Pa l/s ou mbar l/s, la température du dôme d'essai doit également être
m
...