ISO 3354:1975
(Main)Measurement of clean water flow in closed conduits — Velocity-area method using current-meters
Measurement of clean water flow in closed conduits — Velocity-area method using current-meters
Mesure du débit d'eau propre dans les conduites fermées — Méthode d'exploration du champ des vitesses au moyen de moulinets
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL STANDARD @ '*Xe 3354
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXnYHAPOLXHAR OPrAHHJAUHR il0 CTAHLIAPTH3AUHH.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
*
Measurement of clean water flow in closed conduits -
Velocity-area method using current-meters
Mesure du débit d'eau propre dans les conduites fermées - Méthode d'exploration du champ des
vitesses au moyen de moulinets
First edition - 1975-09-15
-
w
1
UDC 681.121.84 Ref. No. IS0 3354-1975 (E)
U7
r-
4!
Descriptors : flow measurement, pipe flow, water flow, velocity measurement, flowmeters.
4
8
Price based on 26 pages
18
I
l
---------------------- Page: 1 ----------------------
FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 3354 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed conduits, and circulated to the
Member Bodies in May 1974.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Switzerland
Australia Germany
Austria India Thailand
Belgium Ireland Turkey
Bulgaria Netherlands United I
U.S.S.R.
Czechoslovakia Romania
Yugoslavia
France Spain
The Member Body of the following country expressed disapproval of the document
on technical grounds :
U.S.A.
3 International Organization for Standardization, 1975
Printed in Switzerland
II
---------------------- Page: 2 ----------------------
5 Description of the current-meter . 4
6 Requirements for use of current-meters . 4
6.1 Selection of the measuring cross-section . 4
6.2 Devices for improving flow conditions . 5
6.3 Calibration of the current-meter . 5
6.4 Limits of use . 5
6.5 Inspection and maintenance of current-meters . 6
7 Setting of current-meters into the conduit . 6
7.1 Setting of current-meters . 6
7.2 Mounting in a circular cross-section . 7
7.3 Mounting in a rectangular cross-section . 7
8 Determination of the discharge velocity by graphical integration of the
.................................
velocity area 8
8.1 Circular cross-sections . 8
8.2 Rectangular cross-sections . 10
9 Determination of the discharge velocity by numerical integration of the
11
velocity area .
9.1 Circular cross-sections 12
..........................
9.2 Rectangular cross-sections 12
.......................
10 Determination of the discharge velocity by arithmetical methods . 13
10.1 "Log-linear" method . 13
10.2 "Log-Tchebycheff" method . 15
...
i III
I
A
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page
..................................
11 Errors 16
11.1 Definition of the error . 16
11.2 Errors in the estimation of local velocity . 16
11.3 Errors in the estimation of flow rate . 16
11.4 Definition of the standard deviation . 17
11.5 Definition of the uncertainty . 17
11.6 Calculation of the standard deviation . 18
Annexes
A : Corrections for blockage effect . 19
6: Recommendations for the selection of the type of current-meter and
mounting rod . 20
C: Example of measuring point distribution along a radius for velocity
measurement in a conduit of circular cross-section in the case of the graphical
and numerical methods . 21
D : Determination of coefficient m for extrapolation near the wall . 23
E : Examples of values of components of the overall error . 24
F : Example of calculation of the uncertainty on the flow rate measurement
by means of current-meters . 25
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
~~
IS0 3354-1975 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Measurement of clean water flow in closed conduits -
Velocity-area method using current-meters
3.2 stationary battery : A set of current-meters mounted
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
on one or several fixed supports which explore the whole
This International Standard specifies a method for the
measuring section simultaneously.
determination, in a closed conduit, of the volume rate of a
regular flow')
3.3 peripheral flow rate : The volume of liquid which
- of clean waterz) or water considered as clean,
flows, per unit time, in the region located between the pipe
e
wall and the contour defined by the velocity measuring
- running full in this conduit,
points which are the closest to the wall.
- under steady flow conditions,
3.4 discharge velocity : The ratio of the volume rate of
this measurement being carried out by means of the
flow (integral of the axial component of local velocities
velocity-area method using propeller-type current-meters. It
with respect to the cross-sectional area) to the area of the
deals particularly with the technology and calibration of
measuring cross-section.
current-meters, the measurement of local velocities and the
computation of the flow rate by velocity integration. The
3.5 relative velocity : The ratio of the flow velocity at the
method of measurement and the requirements defined in
considered point to a reference velocity measured at the
this International Standard aim at reaching, at the 95 %
same time and being either the velocity at a particular point
confidence level, an uncertainty on flow not greater than
(for example, the centre of a circular conduit) or the
L 2 % provided that the correction for blockage effect has
discharge velocity in the measuring section.
been applied. If any of the requirements of this
International Standard are not fulfilled, this method may
3.6 straight length : A portion of a conduit whose axis is
still be applied but the uncertainty on flow rate will be
straight and in which the cross-sectional area and
larger.
cross-sectional shape are constant; the cross-sectional shape
is usually circular or possibly rectangular.
2 REFERENCE
3.7 irregularity : Any component or configuration of a
IS0 3455, Liquid flow measurement in open channels -
conduit which makes it different from a straight length.
Calibration of current-meters in straight Open tanks.3 )
For the purpose of this International Standard, those
irregularities which create the most serious disturbances are
3 DEFINITIONS
bends, valves, gates and sudden widening of the section.
The following definitions are given only for terms used with
a special meaning or for terms the meaning of which might
be usefully recalled :
4 PRINCIPLE
3.1 current-meter : A device provided with a rotor the
4.1 General
rotational speed of which is a function of the local velocity
The principle of the method consists in
of the fluid in which the device is immersed.
a) measuring the dimensions of the gauging section
This International Standard is concerned only with
which shall be chosen as normal to the conduit axis; this
propeller-type current-meters, i.e. current-meters the rotor
measurement is intended for defining the area of the
of which is a propeller rotating around an axis
cross-section (see 4.2);
approximately parallel to the flow.
1) See6.1.
This method may be applied to other single-phase fluids but special precautions shall be taken in this case.
2)
At present at the stage of draft.
3)
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 3354-1975 (E)
four diameters at approximately equal angles to one another
b) defining the position of the measuring points in the
in the gauging section. If the difference between the lengths
cross-section;
of two consecutive diameters is greater than 0,5 %, the
c) measuring the axial component of the velocity at a
number of measured diameters shall be doubled.
sufficient number of points in a flow cross-section to
determine the velocity profile adequately (see 4.3);
4.2.2 Rectangular cross-sections
d) determining the discharge velocity from the
The conduit width and height shall both be measured at
preceding measurements;
least on each straight line passing through the measuring
e) calculating the volume rate of flow equal to the points. If the difference between the widths (or heights)
product of the cross-sectional area and the discharge corresponding to two successive measuring lines is greater
velocity. than 1 %, the number of measured widths (or heights) shall
be doubled.
The error made when using the velocity distribution
method is dependent, among other factors, on the shape of
4.3 Measurement of local velocities
the velocity profile and on the number and position of the
measuring points.
The flow velocity at a point of the gauging section is
determined by measuring the rotational speed of a
This International Standard presents three types of method
for determining the discharge velocity, namely current-meter placed at that point and entering this value in
the calibration equation of the current-meter.
- graphical integration of the velocity area (see
clause 8)
The current-meter rotational speed may be obtained either
by counting the number of propeller rotations within a
This method consists in plotting the velocity profile on a
pre-determined period, or by measuring the time required
graph and evaluating the area under the curve which is
by the propeller to perform the specified number of
bounded by the measuring points closest to the wall. To
is the one
rotations. Another method that can be used
the value thus obtained is added a calculated term
whereby the velocity is determined by direct measurement
which allows for the flow in the peripheral zone
of the signal frequency.
(the area between the wall and the curve through the
measuring positions closest to the wall) on the
Various measuring points in one cross-section may be
assumption that the velocity profile in this zone satisfies explored simultaneously or successively (see 4.3.1
the laws of a turbulent boundary layer.
and 4.3.2).
For this method the measuring points may be located at
4.3.1 Simultaneous measurements
whichever positions are required in order to obtain a
satisfactory knowledge of the velocity profile.
When several current-meters are used simultaneously, the
second method given above requires more sophisticated
- numerical integration of the velocity area (see
counting equipment than the first one, but it is more
clause 9)
accurate. The first method actually leeds to an error the
statistical resultant of which is positive, due to time
The difference between this method and the preceding
one lies in the fact that the graphical velocity profile is intervals not being taken into account at the beginning and
replaced by an algebraic curve and the integration is at the end of the counting time; the greater the number of
carried out analytically. counted contacts, the smaller the percentage error.
- arithmetical methods (see clause IO)
As flow is generally subject to long period fluctuations, it is
necessary to provide a sufficient period of measurement for
The arithmetical methods assume that the velocity
determining the mean velocity correctly. This period of
distribution follows a particular law; the mean velocity
time may be determined by measuring the same flow rate
in the conduit is then given by a linear combination of
during gradually increasing intervals of time. The time of
the individual velocities measured at the locations
measurement t to be adopted shall be such that the values
specified by the method.
of the mean velocity in the cross-section obtained for
measuring times equal to t and (t i- At) shall not vary by
For the arithmetical methods described in clause IO,
more than x %. For example, At could be about 30 s and x
assumption is made in the peripheral zone of a
could be chosen equal to 0,l %. Time t may vary according
logarithmic law for velocity distribution as a function of
to the mean flow velocity.
the distance from the wall.
4.3.2 Non-simultaneous measurements
4.2 Measurement of the gauging cross-section
In cases when all velocity measurement points are not
explored simultaneously, it is essential that the shape of the
4.2.1 Circular cross-sections
velocity profile in the gauging cross-section remain stable
The mean diameter of the conduit is taken as equal to the
and be unaffected by possible variations of the flow rate
arithmetical mean of measurements carried out on at least
during the measurement.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 3354-1975 (E)
In such a case the stability of flow may be checked and 4.4 Location and number of measuring points in the
point velocities possibly corrected by means of a cross-section
continuous measurement, during the whole duration of
at a reference point.
gauging, of the velocity
4.4.1 General requirements
If only one measuring device is available, the steadiness of
The rules to be followed for locating the measuring points
the flow shall be checked by frequently repeating
differ according to the methods of determination of the
measurements at the reference point.
discharge velocity as specified in this International
Standard. These rules are given in clauses8, 9 and 10
When the curve of reference velocity variation vr has been
respectively.
plotted against time, this curve is used to relate all traverse
measurements to the same reference flow rate q, Whatever the method, the following dimensional rules shall
(preferably that which corresponds to'the mean of velocity be complied with :
measurements at the fixed point). For comparatively small
- minimum distance between the current-meter axis
changes of the reference velocity, the velocity v,,* measured
and the wall : 0,75 d,
at any point at time t can be transposed by multiplication
by the ratio of velocity v,,, at the reference point
- minimum distance between the axes of two
corresponding to flow rate qo to velocity v,,~ at this
current-meters : d + 0,03 m,
reference point at time t :
0
where d is the outside diameter of the current-meter
propeller.
The location of the current-meter shall be measured to the
smaller of the following two tolerances :
However, it must be emphasized that velocity profile f 0,001 L, where L is the dimension of the duct parallel
fluctuations may occur without creating flow rate to the direction of measurement of the current-meter
fluctuations. In such a case the use of reference point position,
velocity may lead to errors and it is preferable to check
f 0,OZ y, where y is the distance of the current-meter
flow steadiness by means of any pressure-difference device
from the nearest wall.
(standardized or non-standardized pressure-difference
flow-meter, piezometric control on a convergent, bend,
A minimum number of measuring points applying in
spiral casing, peculiar pressure loss, etc.) even if it is not
particular to small-dimension conduits is prescribed in 4.4.2
calibrated provided that its reliability and adequate
and 4.4.3. As it is necessary that the velocity profile be
sensitivity have been ascertained.
as accurately as possible, the number of measuring
known
points can be advantageously increased provided that this is
allowed by the above-mentioned requirements and that it
does not cause notable blockage effects (see 6.4.3).
4.3.3 Checking of velocity distribution
When a single meter is traversed across the duct, the
Even when discharge velocity is calculated by a method
te
distance between a reference point (from which each
which does not require plotting of the velocity profile, it is
position is measured) and the wall of the duct must first be
recommended, in order to be confident that the velocity
obtained. This may introduce a relatively large systematic
distribution is regular, to carry out this plotting or at least
error in all position measurements. It is therefore
to check its regularity by some other means.
case of a circular cross-section
recommended, in the
conduit, that complete diameters be traversed (rather than
In the same way, when several measurements are made on
opposite radii on each diameter) since the systematic error
the same cross-section at different flow rates it is
will then tend to cancel out on the two halves of the
recommended that the velocity profiles be plotted in a
traverse.
non-dimensional manner (i.e. by using the relative
velocities, see 3.3) to check their consistency with one
another and hence ensure that there are no abnormal features
4.4.2 Circular cross-sections
at particular flow rates (thus, the profiles shall not change
The measuring points shall be located on concentric circles
erratically as the flow rate varies over a wide range of
and on at least two mutually perpendicular diameters in the
Reynolds numbers).
cross-sect ion.
It may also be useful to plot the velocity distribution curves
The measurements shall be carried out at at least three
as indicated above in order to detect any error in the
points per radius, so that there shall be a minimum cf
a local velocity. The doubtful
measurement of
twelve points in the cross-section. An additional measuring
measurement shall be repeated whenever possible; when
point at the centre of the conduit is desirable to check the
this cannot be done, it shall be ignored and the velocity
shape of the velocity profile.
profile drawn on the basis of the previously obtained
profiles provided there are independent reasons for
NOTE - When the measurements are carried out by means of a
is false. stationary battery, reference shall be made to 6.4.4 for the
believing that the doubtful measurement
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 3354-1975 (E)
5.6 Provision shall be made for fixing the current-meter on
minimum diameter of conduits in which this method can be applied;
but in any case the general requirements above on the minimum
a rod in a well-defined position.
distance between two current-meters forbid the use of a stationary
battery within conduits the diameter of which is less than
(7.5 d + 0.18) m.
4.4.3 Rectangular cross-sections
6 REQUIREMENTS FOR USE OF CURRENT-METERS
The minimum number of measuring points shall be 25.
Unless a special layout of measuring points is adopted for
6.1 Selection of the measuring cross-section
the use of an arithmetical method, their position shall be
6.1 .I The cross-section selected for measurements shall be
defined by the intersections of at least five straight lines
located in a straight pipe length, perpendicular to the
running parallel to each wall of the conduit.
direction of flow and of simple shape, for example, either
NOTE - When the measurements are carried out by means of a
circular or rectangular. It shall be located in an area where
stationary battery, reference shall be made to 6.4.4 for the
the measured velocities fall within the normal working
minimum dimensions of conduits in which the method can be
range of the current-meters used (see 6.4.2).
applied; but in any case the general requirements above on the
minimum distance between two current-meters forbid the use of a
stationary battery within conduits the smaller dimension of which is
6.1.2 Close to the measuring cross-section, flow shall be
less than (5.5 d + 0.12) m.
substantially parallel to and symmetric about the conduit
axis and present neither excessive turbulence nor swirl; the
measuring cross-section shall thus be chosen far enough
away from any disturbances that could create asymmetry,
5 DESCRIPTION OF THE CURRENT-METER swirl or turbulence (see 5. î .4).
5.1 A propeller-type current-meter consists of a propeller, The length of straight pipe that may be required to achieve
these conditions will vary with the flow velocity, upstream
an axis of rotation, bearings and the current-meter body
with the counting mechanism. disturbances and the level of turbulence and the degree of
swirl, if any.
5.2 Each current-meter may be fitted with different types
For guidance, it is normally assumed that to comply with
of propeller (pitch, diameter, etc.). The propeller is made of
these conditions there shall be a length of upstream
two or more blades and may be manufactured out of metal
conduit between the beginning of the working section and
or plastics material.
any important upstream irregularity’ ) of at least twenty
diameters of a circular cross-section (or 80 times the
5.3 Current-meters for site measurements shall be
hydraulic radius of a conduit of any cross-sectional shape).
manufactured out of non-corrosive material only or shall be
at least five diameters of a circular
Similarly, there shall be
effectively protected against corrosion. They shall be of
cross-section (or 20 times the hydraulic radius of a conduit
sufficiently sturdy construction for their calibration to
of any cross-sectional shape) between the measuring
remain valid under normal field operating conditions.
cross-section and any important downstream irregularity.’ )
5.4 Components shall be interchangeable to allow easy
6.1.3 Although measurements with current-meters in
substitution of worn or damaged parts, but interchange
oblique or converging flow shall as far as possible be
shall not increase the uncertainty of the measurement.
avoided, they may be carried out provided that
- the current-meters used are designed to measure
5.5 Signals may be transmitted by mechanical contact or
accurately the true axial component of the velocity, this
any magnetic, electrical or optical device. They are
being checked by an appropriate calibration;
totalized or recorded on an appropriate receiver or
indicated by an acoustic or optical device.
- the maximum flow deviation with respect to the
current-meter axis does not exceed 5’.
Counting shall be accurate and reliable for any given
velocity within the operational range specified by the
NOTE - Commonly used propellers may give correct indications up
manufacturer. The number of signals delivered per propeller
to incidences of 5” with an accuracy of 1 % (relative deviation
revolution shall be consistent with the velocities to be between the measured velocity and the axial component of the flow
velocity) There exist self-component propellers which measure
measured, the design of the receiver and an acceptable
directly the axial component of velocity with an error smaller than
measuring period. In some cases it will therefore be
1 % for greater angles of incidence, but attention shall be drawn to
necessary to be able to choose the number of signals per
the particular sensitivity of such propellers to the influence of the
propeller revol iition. current-meter support and to the flow turbulence
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 3354-1975 (E)
For guidance, it can be considered that a swirl is small 6.3 Calibration of the current-meter
enough not to increase the confidence limits given in this
6.3.1 The calibration of a current-meter requires the
International Standard on the measured flow rate, if the
empirical determination of the relationship between water
resulting gradient of local velocities to the pipe axis is less
velocity and propeller velocity. This relationship is
than 5'.
generally
represented by one or several straight lines the
is
equation of which
6.1.4 If there is doubt about the flow conditions, it is
v =An+B
necessary to make preliminary traverse tests by which to
ascertain the regularity of flow.
where
If these traverses show that flow is not satisfactory, this v is the velocity of the water, in metres per second;
can, sometimes, be remedied using one of the devices
n is the rotational speed of the propeller, in revolutions
described in 62.
per second;
Once these devices are in place a check shall be carried out
A and B are constants to be determined.
for compliance with the flow requirements of this
International Standard. In the contrary case a more detailed
6.3.2 Calibration shall be carried out in an installation
traverse of the measuring cross-section is necessary, and
0 specially designed for this purpose in conformity with the
reference shall then be made to a separate document which
prescriptions of IS0 3455.
will be published later.
6.3.3 For calibration, the current-meter shall be fitted
with the same support as that used for measurements.
6.2 Devices for improving flow conditions
6.3.4 The calibration report shall include :
6.2.1 If swirl can be observed in the flow, this can be
tentatively suppressed by means of an anti-swirl device
- a graph on which each calibration point is plotted
constituted either by piled up pipes parallel to the flow
and the mean straight lines are set out (with n in abscissa
direction or by a honeycomb with square or hexagonal
and A v = v-A,n in ordinate, A, being a value close to
cells. Whichever type is used, the whole device shall be
the actual values of A);
rigorously symmetrical and the following requirements shall
- the equations v = An + B of calibration straight lines
:
be met
with the limits of the velocity ranges where each
- the maximum transverse dimensiona of a channel
equation is applicable.
shall be less than 0.25 D.
The shapes and dimensions of the current-meter support,
- the length I shall be greater than 10 a.
the lubricant used for current-meter lubrication and the
temperature of the calibrating channel water shall be
indicated as well.
6.2.2 If the velocity distribution is unacceptably
irregular, it can often be remedied by means of a profile
1)
6.3.5 In principle, each current-meter shall be calibrated
developer consisting of, for example, one or more screens,
before and after each series of measurements. However, if
grids or perforated plates. It must be noted, however, that
the calibration shows a hydraulic similitude of the
such devices are effective only at the price of a rather high
propellers and if the propellers are dimensionally consistent
head loss.
and interchangeable, statistical calibration may be carried
out from a sufficient number of individual calibrations
6.2.3 The devices described in 6.2.1 and 6.2.2 shall be
under well-defined conditions. In this case, the calibrating
located at the greatest possible distance upstream from the
organization shall indicate the maximum probable
measuring cross-section and in any case at a distance of at
deviations from the mean calibration formula proposed.
least five diameters of a circular cross-section (or 20 times
the hydraulic radius of a conduit of any cross-sectional
6.4 Limits of use
shape). Furthermore, they shall not be located immediately
downstream of a disturbance.
6.4.1 Nature of the liquid
6.2.4 If the velocity distribution is too irregular or if the
Current-meters shall not be used when their performance
flow is not sufficiently parallel, but if it is known that no
may be disturbed by suspended materials in the conduit
swirl exists in the flow, it is sometimes possible to remedy
water.
those irregularities by means of a guiding installation. The
latter will consist of a slightly converging entrance
6.4.2 Range of velocities
connected, without creating any separation, to a straight
Current-meters shall be used only in their normal range of
pipe length, the length of which will be, if possible, at least
use, i.e. the range of velocities for which they have been
equal to twice the larger dimension of the conduit.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 3354-1975 (E)
calibrated; extrapolation towards higher velocities may In conduits with smaller dimensions, a device which enables
nevertheless be tolerated in the case when calibration non-simultaneous measurements to be made should
cannot be achieved at those higher velocities. However, the preferably be used (see 7.2.2, 7.2.3 or 7.3.2).
calibration curve shall never be extrapolated in the area of
lower velocities where the accuracy and above all the
6.4.5 Influence of turbulence and velocity fluctuations
reliability of current-meters decrease considerably. As a
Although the influence of longitudinal and transvefse
general rule no current-meter shall be used at velocities less
components of flow turbulence on current-meter behaviour
than a certain threshold below which the lack of reliability
is still incompletely defined, attention is drawn to the
may lead to important errors (the threshold is a function of
fundamental difference between current-meter gauging by
the current-meter type).
hauling in stagnant water and use of current-meters in
turbulent flow. Longitudinal fluctuations lead to a positive
error on the velocity measured by means of the
current-meter whereas transverse fluctuations generally lead
6.4.3 Blockage effect
to a negative error. While keeping generally in mind that
The velocity distribution in the conduit is disturbed by the
many factors influence the current-m
...
-\
NORME INTERNATIONALE @ 3354
r
'&si!&
*
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION MEXLIYHAPOLIHAI OPrAHH3AUHII ii0 CTAHLIAPTW3AUHW *ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
0 Mesure du débit d'eau propre dans les conduites fermées -
Méthode d'exploration du champ des vitesses
au moyen de moulinets
Measurement of clean water flow in closed conduits - Velocity-area method using current-meters
Première édition - 1975-09-15
U.
-
Réf. no : IS0 3354-1975 (FI
CDU 681.121.84
Ln
I-
Descripteurs : mesurage de débit, écoulement en conduite fermée, écoulement d'eau, mesurage de vitesse, moulinet.
4
c?
- 2
Prix basé sur 26 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L'élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, 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
le Conseil de I'ISO.
Normes Internationales par
La Norme Internationale IS0 3354 a été établie par le Comité Technique
ISQ/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées, et soumise aux
Comités Membres en mai 1974.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Allemagne
France Suisse
Australie Inde Tchécoslovaquie
Autriche Irlande Thaïlande
Belgique Pays-Bas Turquie
Bulgarie Roumanie U.R.S.S.
Espagne Royaume-Uni Yougoslavie
Le Comité Membre du pays suivant a désapprouvé le document pour des raisons
techniques :
U.S.A.
U
d Organisation Internationale de Normalisation, 1975
---------------------- Page: 2 ----------------------
SOMMAI RE Page
1 Objet et domaine d'application . 1
2 Référence . 1
3 Définitions . 1
4 Principe . 1
4.1 Généralités . 1
...................
4.2 Mesurage de la section de jaugeage 2
......................
4.3 Mesurage des vitesses locales 2
4.4 Emplacement et nombre de points de mesurage dans la section . 3
.........................
5 Description du moulinet 4
..................
6 Conditions d'utilisation des moulinets 4
6.1 Choix de la section de mesurage . 4
6.2 Dispositifs pour l'amélioration de l'écoulement . 5
6.3 Étalonnage du moulinet . 5
6.4 Limites d'utilisation . 5
6.5 Contrôle et entretien du moulinet . 6
7 Mise en place des moulinets dans la conduite . 6
7.1 Mise en place des moulinets . 6
7.2 Montage en section circulaire . 7
7.3 Montage en section rectangulaire . 7
8 Détermination de la vitesse débitante par intégration graphique du champ
des vitesses . 8
8.1 Sections circulaires . 8
8.2 Sections rectangulaires . 10
9 Détermination de la vitesse débitante par intégration numérique du champ
des vitesses . 11
9.1 Sections circulaires . 12
9.2 Sections rectangulaires . 12
10 Détermination de la vitesse débitante par les méthodes arithmétiques . . 13
10.1 Méthode ((log-linéaire)) . 13
10.2 Méthode ((log-Tchebycheff)) . 15
...
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
11 Erreurs .
16
11.1 Définition de l'erreur .
16
11.2 Erreurs sur l'évaluation de la vitesse locale .
16
11.3 Erreurs sur l'estimation du débit .
16
11.4 Définition de l'écart-type .
17
11.5 Définition de l'erreur limite .
17
11.6 Calcul de l'écart-type .
18
Annexes
A : Corrections à apporter pour l'effet d'obstruction .
19
B: Recommandations pour le choix du type de moulinet et de
perche-support .
20
C : Exemple de répartition des points de mesurage le long d'un rayon pour
le mesurage de la vitesse dans une conduite de section circulaire dans le cas
des méthodes graphique et numérique . 21
D : Détermination du coefficient m pour l'extrapolation au voisinage de la
paroi . 23
E : Exemples de valeurs des composantesde l'erreur globale . 24
F : Exemple de calcul de l'erreur limite sur la mesure de débit à l'aide de
moulinets .
25
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 3354-1975 (F)
Mesure du débit d'eau propre dans les conduites fermées -
Méthode d'exploration du champ des vitesses
au moyen de moulinets
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION 3.2 batterie fixe : Ensemble de moulinets montés sur un
ou plusieurs supports fixes et explorant simultanément
La présente Norme Internationale spécifie une méthode de
toute la section de mesurage.
détermination, par exploration du champ des vitesses au
moyen de moulinets à hélice, du débit-volume, dans une
3.3 débitpariétal : Volume de liquide qui s'écoule par
conduite fermée, d'un écoulement régulier.' )
unité de temps, dans la zone située entre la paroi de la
- d'eau propre*), ou considérée comme telle,
conduite et le contour défini par les points de mesurage de
la vitesse les plus proches de la paroi.
- en charge dans cette conduite,
3.4 vitesse débitante : Rapport du débit-volume (intégrale
- en régime permanent.
dans la section de mesurage de la composante axiale des
Elle traite en particulier de la technologie et de l'étalonnage
vitesses locales) à l'aire de la section de mesurage.
des moulinets, du mesurage des vitesses locales et du calcul
du débit par intégration de ces vitesses. La méthode de
3.5 vitesse relative : Rapport de la vitesse de l'écoulement
mesurage et les prescriptions définies dans la présente
au point considéré à une vitesse de référence mesurée au
Norme Internationale visent à obtenir une erreur limite (au
même moment, celle-ci pouvant être soit la vitesse en un
niveau de probabilité 95 %) sur le débit au plus égale à
point particulier (par exemple au centre d'une conduite
k 2 %, à condition que la correction correspondant à l'effet
circulaire), soit la vitesse débitante dans la section de
d'obstruction ait été apportée. Si certaines conditions
mesu rage.
mentionnées dans la présente Norme Internationale ne sont
pas satisfaites, la méthode peut toutefois s'appliquer mais
3.6 longueur droite : Tronçon de conduite dont l'axe est
l'erreur-limite sur le débit est alors plus grande.
rectiligne et dont la surface et la forme de la section droite
sont constantes; la forme de cette section est généralement
circulaire ou éventuellement rectangulaire.
2 RÉFÉRENCE
IS0 3455, Mesure de débit des liquides dans les canaux
3.7 singularité : Tout élément ou configuration d'une
découverts - Étalonnage des moulinets en bassins décou-
fait que cette conduite n'est pas une longueur
conduite qui
verts rectiiignes.3) droite.
Dans le cadre de la présente Norme Internationale, les
singularités qui créent les perturbations les plus gênantes
3 DÉFINITIONS
pour le mesurage sont les coudes, les robinets et vannes, les
Les définitions suivantes ne sont données que pour des
élargissements brusques.
termes employés dans un sens spécial ou pour des termes
dont il semble utile de rappeler la signification :
4 PRINCIPE
3.1 moulinet : Appareil muni d'un rotor dont la vitesse de
4.1 Généralités
rotation est fonction de la vitesse locale du fluide dans
lequel il est immergé. Le principe de la méthode consiste :
La présente Norme Internationale ne traite que des
a) à mesurer les dimensions de la section de jaugeage
moulinets à hélice, c'est-à-dire des moulinets dont le rotor qui aura été choisie perpendiculairement à l'axe de la
est constitué par une hélice tournant autour d'un axe conduite; ce mesurage a pour but de définir l'aire de
sensiblement parallèle à l'écoulement. cette section (voir 4.2);
1) Voir 6.1.
2) Cette méthode est applicable a d'autres fluides monophasiques mais, dans ce cas, des précautions particulières doivent être prises.
3) Actuellement au stade de projet.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 3354-1975 (F)
4.2 Mesurage de la section de jaugeage
b) à définir dans cette section la position des points de
mesurage;
4.2.1 Sections circulaires
c) à mesurer la composante axiale de la vitesse en ces
points de mesurage choisis en nombre suffisant pour
Le diamètre moyen de la conduite est pris égal à la
connaître la répartition des vitesses de façon satisfaisante
moyenne arithmétique des mesures obtenues suivant au
(voir 4.3);
moins quatre diamètres de la section de jaugeage faisant
entre eux des angles sensiblement égaux. Si la différence
d) à déterminer la vitesse débitante à partir des mesures
entre les longueurs de deux diamètres successifs est
précédentes;
supérieure à 0.5 %, le nombre de diamètres mesurés doit
être doublé.
e) à calculer le débit-volume égal au produit de l'aire de
la section par la vitesse débitante.
4.2.2 Sections rectangulaires
L'erreur que l'on commet en utilisant la méthode
La largeur et la hauteur de la conduite doivent être
d'exploration du champ des vitesses dépend, entre autres
mesurées sur au moins chaque droite passant par les points
facteurs, de la forme du profil des vitesses ainsi que du
de mesurage. Si la différence entre les largeurs (ou les
nombre et de l'emplacement des points de mesurage.
hauteurs) correspondant à deux droites de mesurage
consécutives est supérieure à 1 %, le nombre de largeurs (ou
La présente Norme Internationale expose trois types de
de hauteurs) mesurées doit être doublé.
méthodes de détermination de la vitesse débitante, à
savoir :
4.3 Mesurage des vitesses locales
La vitesse de l'écoulement en un point de la section de
- Intégration graphique du champ des vitesses (voir
jaugeage est déterminée en mesurant la vitesse de rotation
chapitre 8)
d'un moulinet placé en ce point et en portant cette valeur
dans l'équation d'étalonnage du moulinet.
Cette méthode consiste à tracer sur un graphique le
profil des vitesses et à le planimétrer dans la région de la
La vitesse de rotation du moulinet peut être obtenue soit en
conduite limitée par les points de mesure les plus
comptant le nombre de tours accomplis par l'hélice en un
proches de la paroi. À la valeur ainsi obtenue, on ajoute
temps prédéterminé, soit en mesurant le temps nécessaire
un terme relatif à la zone pariétale (située entre la paroi
pour que l'hélice accomplisse un nombre de tours
et la courbe passant par les points de mesure qui en sont
prédéterminé. Une autre méthode qui peut être utilisée est
les plus proches) calculé à partir de l'hypothèse que le
celle suivant laquelle la mesure de la vitesse est obtenue par
profil des vitesses dans cette zone satisfait aux lois de la
mesurage direct de la fréquence du signal.
couche limite turbulente.
Les différents points de mesurage dans la section peuvent
être explorés simultanément ou successivement (voir 4.3.1
Dans cette méthode, les points de mesure peuvent être
et 4.3.2).
placés de manière à permettre une connaissance
satisfaisante du champ des vitesses.
4.3.1 Mesurages simultanés
- Intégration numérique du champ des vitesses (voir
Lorsqu'on emploie simultanément plusieurs moulinets, la
chapitre 9)
seconde méthode indiquée ci-dessus nécessite un
appareillage de comptage plus complexe que la première,
La seule différence entre cette méthode et la précédente mais elle est plus précise. En effet, on commet avec la
consiste dans le fait que le graphe du profil des vitesses première méthode une erreur, dont la résultante statistique
est remplacé par une courbe algébrique et que
est par excès, due aux fractions d'intervalles non prises en
l'intégration est effectuée de manière analytique.
compte au début et à la fin de la durée de comptage; cette
erreur est d'autant plus faible en valeur relative que le
nombre de contacts comptés est plus grand.
- Méthodes a&hmétiques (voir chapitre 1 O)
Les écoulements étant généralement sujets à des
Les méthodes arithmétiques supposent que la
fluctuations de longue période, il est nécessaire de prévoir
distribution des vitesses suit une loi particulière; la
une durée de mesurage suffisante pour déterminer
vitesse moyenne dans la conduite est alors donnée par
correctement la vitesse moyenne. Cette durée pourra être
une combinaison linéaire des vitesses individuelles
fixée en mesurant un même débit avec des temps
mesurées en des points dont la position est prescrite par
successivement croissants. La durée de mesurage ta adopter
la méthode.
doit être telle que les valeurs de la vitesse moyenne dans la
section, obtenues avec des temps de mesurage t et
Les méthodes arithmétiques décrites au chapitre 10 (t 4- A t) s, ne diffèrent pas entre elles de plus de x %. Par
admettent, dans la zone pariétale, une loi logarithmique exemple, At pourra être de l'ordre de 30 s, et x pourra être
de répartition des vitesses en fonction de la distance à la choisi égal à 0,l %. Le temps t peut être variable selon la
paroi. vitesse moyenne de l'écoulement.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 3354-1975 (F)
4.3.2 Mesurages non simultanés recommencé; sinon, il doit être éliminé et le profil des
vitesses tracé sur la base des profils obtenus précédemment
Dans le cas où tous les points de mesurage des vitesses ne
s'il y a des raisons indépendantes de penser que cette
sont pas explorés simultanément, il est essentiel que la
mesure suspectée est fausse.
vitesses dans la section de jaugeage reste
forme du profil des
stable et ne soit pas affectée par les variations éventuelles
du débit pendant tout le temps du mesurage.
4.4 Emplacement et nombre de points de mesurage dans la
Si tel est le cas, on pourra vérifier la stabilité de
section
l'écoulement, et éventuellement corriger les vitesses
ponctuelles, à l'aide d'un mesurage continu, pendant toute
4.4.1 Prescriptions générales
la durée du jaugeage, de la vitesse en un point de référence.
Les règles à suivre pour la mise en place des points de
Si l'on ne dispose que d'un seul dispositif de mesurage, il y
mesurage sont différentes suivant les méthodes de
a lieu de s'assurer de la stabilité de l'écoulement en réitérant
détermination de la vitesse débitante spécifiées dans la
fréquemment le mesurage au point de référence.
présente Norme Internationale. Ces règles sont données
dans les chapitres 8, 9 et IO, respectivement.
Ayant tracé la courbe de variation de la vitesse de référence,
v,, en fonction du temps, on utilisera cette courbe pour
Quelle que soit la méthode, les règles dimensionnelles
ramener toutes les mesures d'exploration à un même débit
suivantes doivent être respectées :
de référence qo (de préférence celui qui correspond à la
moyenne des mesures au point fixe). Pour des variations
- distance minimale entre l'axe du moulinet et la
relativement faibles de la vitesse de référence, on peut
paroi : 0,75 d,
transposer la vitesse v,,~, mesurée en un point quelconque à
- entraxe minimal entre deux moulinets : d i- 0.03 m,
l'instant t, en la multipliant par le rapport entre la vitesse
v,,~ au point de référence correspondant au débit qo et la
détant le diamètre extérieur de l'hélice du moulinet;
vitesse v, en ce point de référence à l'instant t :
Le positionnement du moulinet doit être mesuré avec une
tolérance égale à la plus petite des valeurs suivantes :
Vr,o
vi,o = Vi,t x-
"r,t
f 0,001 L, L étant la dimension de la conduite
parallèlement à la mesure du positionnement du
Cependant, il faut signaler qu'il peut se produire des moulinet;
fluctuations du profil des vitesses sans que cela entraîne des
k 0,02 y, y étant la distance du moulinet à la paroi la
fluctuations du débit. Dans un tel cas, l'emploi d'une vitesse
plus proche.
ponctuelle de référence peut entraîner des erreurs et il est
préférable de contrôler la stabilité du débit à l'aide de tout
Les paragraphes 4.4.2 et 4.4.3 prescrivent un nombre
dispositif déprimogène (appareil déprimogène normalisé ou
minimal de points de mesurage s'appliquant
non, contrôle piézométrique sur un convergent, un coude,
particulièrement à des conduites de petites dimensions.
une bâche spirale, une perte de charge singulière, etc.),
Compte tenu du besoin de connaître le mieux possible le
même non étalonné, pourvu que l'on soit assuré de sa
profil des vitesses, le nombre de points de mesurage sera
fidélité et d'une sensibilité suffisante.
avantageusement accru dans la mesure où les règles
dimensionnelles ci-dessus le permettent et où cela
4.3.3 Contrôle de la répartition des vitesses
n'entraîne pas d'effet d'obstruction sensible (voir 6.4.3).
Même lorsque la vitesse débitante est calculée par une
Quand on utilise un seul moulinet pour l'exploration de la
méthode qui ne nécessite pas de tracer le profil des vitesses,
conduite, on doit tout d'abord déterminer la distance entre
il est recommandé, afin de s'assurer que la répartition des
un point de référence (à partir duquel on mesure chaque
vitesses est régulière, de procéder à ce tracé ou, à défaut,
position) et la paroi de la conduite. Cela peut introduire
d'en contrôler la régularité de toute autre manière.
une erreur systématique relativement grande pour tous les
De la même facon, quand on effectue plusieurs mesurages mesurages de positionnement. II est donc recommandé,
dans une même section à des débits différents, il est dans le cas d'une conduite de section circulaire, d'explorer
recommandé de tracer les profils des vitesses de manière
des diamètres complets (plutôt que des rayons opposés sur
adimensionnelle (c'est-à-dire en utilisant les vitesses relatives
chaque diamètre) car l'erreur systématique tendra ainsi à
(voir 3.3), afin de vérifier leur bonne concordance et
s'annuler sur les deux moitiés de l'exploration.
s'assurer ainsi qu'il n'existe pas de profils anormaux pour
certains débits (les profils ne doivent pas varier de manière
4.4.2 Sections circulaires
erratique, quand le débit varie, pour une large gamme de
Les points de mesurage doivent être situés sur des
nombre de Reynolds)).
circonférences concentriques et sur au moins deux
II peut égaiement être utile de tracer les courbes de
diamètres de la section perpendiculaires entre eux.
répartition des vitesses comme indiqué ci-dessus afin de
déceler une erreur éventuelle dans la mesure d'une vitesse On doit effectuer les mesurages en au moins trois points par
locale. Si cela est possible, le mesurage suspecté doit être rayon, de sorte que le nombre minimal de points dans la
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 3354-1975 (FI
acceptable. Dans certains cas, il sera donc nécessaire de
section soit de 12. Un point de mesurage supplémentaire au
pouvoir choisir le nombre de signaux par tour d'hélice.
centre de la conduite est souhaitable pour vérifier la forme
vitesses.
du profil des
5.6 Des dispositifs doivent être prévus pour fixer le
NOTE - Quand les mesurages sont faits au moyen d'une batterie
moulinet sur une perche dans une position bien déterminée.
fixe, on se référera à 6.4.4 pour le diamètre minimal des conduites
dans lesquelles cette méthode est applicable; mais, en tout état de
cause, les prescriptions générales cidessus, relatives à l'espacement
des moulinets, conduisent à interdire l'emploi d'une batterie fixe
6 CONDITIONS D'UTILISATION DES MOULINETS
dans les conduites de diamètre inférieur à 7.5 d + 0,18 m.
6.1 Choix de la section de mesurage
4.4.3 Sections rectangulaires
6.1.1 La section choisie pour effectuer les mesurages doit
Le nombre de points de mesurage doit être au minimum de
être située dans un alignement droit, perpendiculaire à la
25. À moins que l'on ne doive adopter une disposition
direction de l'écoulement et de forme simple; par exemple
spéciale des points de mesurage pour utiliser une méthode
soit circulaire, soit rectangulaire. Elle doit être située dans
arithmétique, leur emplacement doit être défini par les
une zone où les vitesses mesurées se situent dans la gamme
intersections d'au moins cinq droites parallèles à chacune
normale d'utilisation des moulinets employés (voir 6.4.2).
des parois de la conduite.
6.1.2 Au voisinage de la section de mesurage, l'écoulement
NOTE - Quand les mesurages sont faits au moyen d'une batterie
fixe, on se référera à 6.4.4 pour les dimensions minimales des doit être sensiblement parallèle et symétrique par rapport à
conduites dans lesquelles cette méthode est applicable; mais, en tout
l'axe de la conduite et ne doit présenter ni turbulence
état de cause, les prescriptions générales cidessus, relatives à
excessive ni rotation. La section de mesurage doit donc être
l'espacement des moulinets, conduisent à interdire l'emploi d'une
choisie suffisamment éloignée de toute singularité qui
batterie fixe dans les conduites dont la plus petite dimension est
la
pourrait créer une dissymétrie, une rotation ou de
inférieure à 5,5 d + 0,12 m.
turbulence (voir 6.1.4).
La longueur droite de tuyauterie qui peut être nécessaire
5 DESCRIPTION DU MOULINET
pour satisfaire ces conditions varie avec la vitesse de
Le moulinet à hélice se compose d'une hélice, d'un axe
5.1 l'écoulement, les singularités amont, le niveau de turbulence
de rotation, de paliers et du corps du moulinet avec le
et le degré de rotation, s'il en existe.
mécanisme de comptage.
À titre indicatif, on considère généralement que, pour
satisfaire à ces conditions, la longueur droite de conduite
5.2 Chaque moulinet peut être équipé d'hélices de
entre la section de mesurage et toute singularité
différents types (pas, diamètre, etc.). L'hélice comporte
importante') en amont, doit être d'au moins 20 fois le
deux pales ou plus, et elle peut être fabriquée en métal ou
diamètre d'une conduite de section circulaire (ou 80 fois le
en matière plastique.
rayon hydraulique d'une conduite de section quelconque).
De même, la longueur droite entre la section de mesurage et
5.3 Les moulinets pour mesurages in situ doivent être
toute singularité importante' ) en aval doit être d'au moins
fabriqués entièrement en matériau inoxydable ou bien être
5 fois le diamètre d'une conduite de section circulaire (ou
protégés de façon efficace contre la corrosion. Ils doivent
20 fois le rayon hydraulique d'une conduite de section
être de construction suffisamment robuste pour que leur
quelconque).
étalonnage reste valable dans les conditions normales de
fonctionnement in situ.
6.1.3 Bien que des mesurages au moulinet en écoulement
oblique ou convergent doivent autant que possible être
5.4 Les pièces détachées doivent être interchangeables
évités, ils peuvent cependant être pratiqués sous réserve que
aisé des parties usées ou
pour permettre un remplacement
endommagées, mais ce remplacement ne doit pas accroître
- les moulinets utilisés soient étudiés pour mesurer
l'incertitude de mesurage.
avec précision la vraie composante axiale de la vitesse,
cela étant contrôlé par un étalonnage approprié;
5.5 Les signaux peuvent être émis par un contact
- la déviation maximale de I'écotlement par rapport à
mécanique ou un moyen magnétique, électrique ou
l'axe du moulinet ne dépasse pas 5 .
optique. Ils sont totalisés ou enregistrés sur un récepteur
approprié ou indiqués par un dispositif acoustique ou
NOTE - Les hélices usuelles peuvent donner des indications
correctes jusqu'à des incidences de 5" avec une précision de 1 %
optique.
(écart relatif entre la vitesse mesurée et la composante axiale de la
vitesse de l'écoulement). II existe des hélices autocomposantes qui
Le comptage doit être précis et sûr pour n'importe quelle
mesurent directement la composante axiale de la vitesse avec une
vitesse indiquée dans les limites d'emploi définies par le
erreur inférieure à 1 % pour des angles d'incidence supérieurs, mais
constructeur. Le nombre de signaux délivrés par révolution
l'attention doit être attirée sur la sensibilité particulière de ce type
de l'hélice doit être compatible avec les vitesses à mesurer,
d'hélices à l'influence du support du moulinet et à la turbulence de
la conception du récepteur utilisé, et un temps de mesurage l'écoulement.
1) Voir 3.7.
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 3354-1975 (FI
À titre indicatif, on peut considérer qu'une rotation est 6.3 Étalonnage du moulinet
suffisamment faible pour ne pas accroître les limites de
6.3.1 L'étalonnage d'un moulinet consiste à déterminer
la présente norme, sur le débit
confiance, données dans
expérimentalement la relation entre la vitesse de l'eau et
mesuré si elle se traduit par une inclinaison des vitesses
celle de l'hélice. Cette relation est représentée en général
locales par rapport à l'axe de la conduite inférieure à 5".
par une ou plusieurs droites d'équation :
v=An+B
6.1.4 Si l'on n'est pas certain des conditions de
l'écoulement, il est nécessaire d'effectuer des explorations
où
préliminaires permettant de s'assurer que l'écoulement est
v est la vitesse de l'eau, en mètres par seconde;
régulier.
n est la vitesse de rotation de l'hélice, en tours par
Si ces explorations montrent que l'écoulement n'est pas
seconde;
satisfaisant, on pourra parfois y remédier au moyen de l'un
des dispositifs décrits en 6.2.
A et B sont des constantes à déterminer.
Une fois ces dispositifs mis en place, on s'assurera que les
conditions d'écoulement requises pour que la présente 6.3.2 L'étalonnage doit être effectué dans une installation
Norme Internationale soit applicable sont satisfaites. Dans concue à cet effet, en conformité avec les prescriptions de
le cas contraire, une exploration plus détaillée de la section
I'ISO 3455.
0
de mesurage est nécessaire et on se référera alors à un
document distinct, qui sera publié ultérieurement.
6.3.3 Lors de son étalonnage, le moulinet doit être équipé
du même support que celui qui sera utilisé lors des
mesurages.
6.2 Dispositifs pour l'amélioration de l'écoulement
6.3.4 Le procès-verbal d'étalonnage doit contenir
6.2.1 Si l'écoulement présente une rotation, on peut
tenter de la supprimer à l'aide d'un dispositif antigiratoire
- un graphique sur lequel sont portés tous les points
constitué soit par un empilage de tubes parallèles à
d'étalonnage et sont tracées les droites moyennes (en
l'écoulement, soit par un nid d'abeille à alvéoles carrés ou
abscisses : n et en ordonnées : AV = v -A, n, A,, étant
hexagonaux. Quel que soit le type utilisé, l'ensemble du
une valeur proche des valeurs A effectives);
dispositif doit être rigoureusement symétrique et les
- les équations Y= An + B des droites d'étalonnage,
prescriptions suivantes doivent être observées :
avec les limites des gammes de vitesses où chaque
- la dimension transversale maximale, a, d'un canal
équation est applicable.
doit être inférieure à 0,25 D.
En outre, doivent être indiqués : les formes et dimensions
- la longueur b doit être supérieure à 10 a.
le
du support du moulinet, le lubrifiant utilisé pour
graissage du moulinet, la température de l'eau du canal
d'étal on nage.
6.2.2 Si la répartition des vitesses est jugée trop irrégulière,
on peut souvent y remédier à l'aide d'un régularisateur de
0
6.3.5 En principe, chaque moulinet doit faire l'objet d'un
profil constitué par exemple par un ou plusieurs écrans ou
étalonnage avant et après chaque série de mesurages.
grilles ou tôles perforées. II faut toutefois noter que ces
si l'étalonnage a révélé la similitude hydraulique
Cependant,
dispositifs n'acquièrent une certaine efficacité qu'au prix
des hélices et si les hélices sont de fabrication très
d'une perte de charge assez élevée.
homogène, un étalonnage statistique peut être établi à
partir d'un nombre suffisant d'étalonnages particuliers dans
6.2.3 Les dispositifs décrits en 6.2.1 et 6.2.2 doivent être
des conditions bien définies. Dans ce cas, l'organisme
installés aussi loin que possible à l'amont de la section de
étalonneur doit indiquer les écarts maximaux probables par
mesurage et en tout cas à une distance de celle-ci au moins
rapport à la formule moyenne d'étalonnage proposée.
égale à cinq fois le diamètre d'une conduite de section
circulaire (ou vingt fois le rayon hydraulique d'une
6.4 Limites d'utilisation
conduite de section quelconque). De plus, ils ne doivent pas
être placés immédiatement en aval d'une singularité.
6.4.1 Nature du liquide
6.2.4 Si la répartition des vitesses est trop irrégulière ou
Les moulinets ne doivent pas être utilisés lorsque des
l'écoulement insuffisamment parallèle, mais si l'on a pu
matières en suspension dans l'eau de la conduite risquent de
s'assurer que l'écoulement ne présente pas de rotation, il est
contrarier leur bon fonctionnement.
parfois possible d'y remédier à l'aide d'une installation de
guidage. Celle-ci comportera une entrée légèrement
6.4.2 Gamme des vitesses
convergente raccordée, sans que cela provoque des
décollements, à un troncon droit dont la longueur sera si Les moulinets doiven
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.