ISO/DIS 6358-3.2

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6358-3.2
ISO/TC 131/SC 5 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2009-10-29 2009-12-29

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids —

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.

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OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET

COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE

CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA

LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE

PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.

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Avant-propos ......................................................................................................................................................v

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ..........................................................................................................................1

2 Références normatives.........................................................................................................................2

3 Termes et définitions ............................................................................................................................2

4 Symboles et unités................................................................................................................................2

5 Installation d’essai ................................................................................................................................3

5.1 Circuit d’essai ........................................................................................................................................3

5.2 Prescriptions générales........................................................................................................................4

5.3 Prescriptions pour le réservoir (élément 4)........................................................................................4

5.3.1 Structure.................................................................................................................................................4

5.3.2 Matériau de remplissage.......................................................................................................................6

5.3.3 Volume....................................................................................................................................................6

5.4 Prescriptions spéciales ........................................................................................................................7

6 Modes opératoires d'essai ...................................................................................................................7

6.1 Conditions d’essai.................................................................................................................................7

6.1.1 Alimentation en gaz...............................................................................................................................7

6.1.2 Vérifications ...........................................................................................................................................7

6.1.3 Mesures de l’essai.................................................................................................................................7

6.2 Modes opératoires de mesure .............................................................................................................8

6.3 Calcul des caractéristiques..................................................................................................................9

6.3.1 Conductance sonique, C ......................................................................................................................9

6.3.2 Rapport de pression totale critique b et indice subsonique m ......................................................10

7 Présentation des résultats d’essai ....................................................................................................10

8 Phrase d’identification........................................................................................................................11

Annexe A (normative) Erreurs et classes de précision de mesure .............................................................12

A.1 Classes de précision de mesure........................................................................................................12

A.2 Erreurs..................................................................................................................................................12

A.3 Addition des erreurs ...........................................................................................................................12

A.4 Variations attendues ...........................................................................................................................12

Annexe B (normative) Méthode d'essai pour déterminer le volume d'un réservoir isotherme................13

B.1 Circuit d’essai ......................................................................................................................................13

B.2 Procédures de mesurage....................................................................................................................13

B.3 Calcul de volume du réservoir ...........................................................................................................14

B.4 Prescriptions générales......................................................................................................................14

B.5 Exemple de résultats d’essais ...........................................................................................................14

Annexe C (normative) Méthode d'essai pour déterminer la performance isotherme................................17

C.1 Circuit d’essai ......................................................................................................................................17

C.2 Mode opératoire d’essai .....................................................................................................................17

C.3 Confirmation de la performance isotherme......................................................................................18

Annexe D (informative) Réservoir isotherme.................................................................................................19

D.1 Généralités ...........................................................................................................................................19

D.2 Masse volumique et performance isotherme du matériau de remplissage ..................................19

D.3 Matériau de remplissage.....................................................................................................................20

Annexe E (informative) Équations de calcul des caractéristiques de débit ...............................................21

E.1 Modèle de calcul ................................................................................................................................. 21

E.2 Calcul de la conductance, C ............................................................................................................. 21

E.3 Calcul du rapport de pression totale critique, b, et de l’index subsonique, m ............................ 22

Annexe F (informative) Procédures de calcul telles que le rapport de pression totale critique b et

l’indice subsonique m, par la méthode des moindres carrés en utilisant la fonction

‘solveur’ de Microsoft Excel .............................................................................................................. 23

F.1 Données utilisées dans la région subsonique ................................................................................ 23

F.2 Utilisation de la fonction ‘solveur’ de Microsoft Excel ................................................................... 24

F.2.1 Fonction............................................................................................................................................... 24

F.2.2 Calcul du rapport de pression totale critique, b, et de l’index subsonique, m ............................ 24

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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

L'attention est appelée 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

L'ISO 6358-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et

pneumatiques, sous-comité SC 5, Appareils de régulation et de distribution et leurs composants.

L'ISO 6358 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Transmissions pneumatiques —

Détermination des caractéristiques de débit des éléments traversés par un fluide compressible:

Beaucoup de composants faisant partis d’un circuit pneumatique fonctionnent en conditions d'écoulement

sonique. Dans le respect de ceci, l’ISO 6358:1989 a défini des méthodes d'essai couvrant la gamme entière

d’écoulement de l'écoulement sonique à l'écoulement subsonique et à la définition de deux paramètres

caractéristiques ; conductance sonique, C, et rapport de pression critique, b. Cependant, puisque la taille des

tubes de mesure de pression amont et aval étaient identiques aux diamètres des ports du composant en

essai, il n'était pas possible de mesurer les caractéristiques de débit unitaire dans les conditions d’états

générateurs ou totales, et également lorsque des composants de la grande capacité d'écoulement étaient

employés, il n'était pas possible de réaliser l'écoulement sonique pour la mesure. En outre, pour quelques

composants, les caractéristiques de débit ne peuvent pas être approchées qu’avec les paramètres

Cette norme Internationale améliore les points faibles mentionnés ci-dessus concernant la mesure en utilisant

un tube de pression-mesure dont le diamètre interne est plus grand que le port se reliant du composant à

l'essai. En même temps, elle définit une équation caractéristique, à laquelle de nouveaux paramètres

caractéristiques tels que index subsonique, m, et pression d'ouverture, Δpc, ont été ajoutés, afin d'indiquer

exactement les caractéristiques de débit unitaire de n'importe quels genres de composants pneumatiques.

La présente partie de l’ISO 6358 définit un essai de décharge permettant de déterminer les caractéristiques

de débit des composants pneumatiques autrement que par la méthode donnée par l’ISO 6358-2. Cette

méthode d’essai alternative teste un composant en déchargeant de l’air comprimé dans l’atmosphère depuis

un réservoir précédemment rempli d’air comprimé à une certaine pression. Elle permet de déterminer, en

fonction de la réponse en pression dans le réservoir au cours de la décharge, la conductance sonique, C, le

rapport de pression totale critique, b, et l’indice subsonique, m, du composant soumis à l’essai.

La méthode d’essai de décharge donnée dans la présente partie de l’ISO 6358 possède, par rapport à celle

b) les composants avec de grandes capacités de débit peuvent être testés plus facilement ;

La présente partie de l'ISO 6358 donne une méthode d’essai de décharge alternative pour tester des

composants de systèmes de transmission pneumatique utilisant des fluides compressibles - c'est à dire des

gaz. Elle donne les prescriptions d'installations, de mode opératoire d'essai et de présentation des résultats.

La précision des mesures est divisée en deux classes (A et B), lesquelles sont expliquées en Annexe A. Les

prescriptions pour une méthode d’essai de volume dans un récipient isotherme sont données en Annexe B.

Les prescriptions d’une méthode d’essai de performance isotherme sont données en Annexe C. Les

directives concernant le réservoir sont données en Annexe D. Les directives concernant les équations de

calcul des caractéristiques sont données en Annexe E. Les directives concernant les procédures de calcul

a) les distributeurs de contrôle directionnel, tels que les électro-distributeurs ;

e) autres composants et systèmes combinés ayant des orifices d’entrée et d’échappement munis d'orifices ;

NOTE La présente partie de l’ISO 6358 peut être appliqué aux composants énumérés dans l'article f) avec des

La présente partie de l’ISO 6358 ne s’applique pas aux composants dont le coefficient de débit est instable

pendant leur fonctionnement (c'est-à-dire ceux présentant un comportement avec hystérésis ou un

phénomène de boucle de retour interne) ni aux composants ayant une pression d’ouverture, tels que les

Cette partie de l’ISO 6358 permet de déterminer trois jeux de paramètres caractéristiques : C, b et m, lesquels

peuvent être calculés à partir des résultats d’essais. La conductance sonique, C, représente le débit sonique.

Le rapport de pression totale critique, b, représente la plage d'écoulement sonique. L’indice subsonique, m,

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —

ISO 6358-2, Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des composants

Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 6358, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 et

4.1 Les symboles et unités doivent être conformes à l’ISO 6358-2, à l’exception de ceux donnée dans le

4.2 Les chiffres utilisés en indice des symboles doivent être conformes à l’ISO 6358-2, à l’exception de ceux

4.3 Les symboles graphiques utilisés dans la Figure 1 sont conformes à l’ISO 1219-1.

NOTE La Figure 1 représente le circuit de base ne comportant pas tous les éléments de sécurité

nécessaires à se protéger des dégâts en cas de panne d’un composant. Il est important que les responsables

des essais apportent l’attention nécessaire à la sécurité du personnel et de l’équipement.

5.2.1 Les composants soumis à l’essai doivent être installés et fonctionner dans le circuit d’essai,

5.2.2 Un filtre fournissant la norme de filtration validée par le fabricant du composant soumis à l’essai doit

5.2.3 Une installation d’essai doit être élaborée à partir des éléments listés dans le Tableau 3. Les

composants 1 à 8, 11 et 14 à 16 sont prescrit, et les constituants restants 9, 10, 12 et 13 peuvent être choisis

5.2.4 Si le composant soumis à l’essai 8 ne possède pas de mécanisme de contrôle permettant de changer

sa position, installer un électro-distributeur 13 en amont du tube de mesure de pression 6 afin de commencer

l'essai par l’actionnement cet élément. La conductance sonique de l’orifice de l'électro-distributeur 13 doit être

5.2.5 Les composants 9, 10 et 12 ne sont pas exigés si le composant à l'essai n'a pas un port de connexion

5.2.6 La distance entre le réservoir 4 et le tube de mesure de pression amont 6 doit être aussi courte que

5.2.7 Le tube de mesure de pression 6 et 10 et les connecteurs de transition 7 et 9 doivent être conformes

à l’ISO 6358-2. Il n’est pas nécessaire d’avoir une connexion de mesure de la température dans le tube de

mesure de pression, parce qu'avec cette méthode d'essai, la température est prise dans le réservoir.

5.2.8 Aux emplacements d’accumulation de liquide, l’installation d’une vanne de purge est souhaitée.

5.2.9 L'électro-distributeur 13 doit avoir un temps de basculement assurant que la collecte des données

Le réservoir doit posséder la structure adaptée présentée en Figure 2 et se composer des composants

répertoriés dans le Tableau 4. Les dimensions de l’orifice d’écoulement doivent se conformer à celles

NOTE 1 Le réservoir doit respecter les réglementations et normes locales, nationales et/ou régionales relatives aux

NOTE 2 La jonction de l’orifice d’écoulement avec la surface interne du réservoir doit être de forme convergente afin

NOTE 3 Les dimensions et emplacements des orifices de connexion autres que l’orifice d’écoulement sont

Le matériau de remplissage destiné à limiter les changements de température de l’air doit être résistant à la

corrosion et à la pression et réparti uniformément sur le réservoir. Si le matériau de remplissage est constitué

de fils de cuivre, ceux ci doivent être de diamètre équivalent de 30 à 50 μm et remplir le réservoir avec une

NOTE Le diamètre équivalent est le diamètre d’une section de forme non circulaire considéré équivalent au diamètre

Le matériau de remplissage doit être contenu dans un filet métallique afin de l’empêcher de sortir par l’orifice

d’écoulement. Il est souhaitable que le matériau de remplissage soit soutenu par une structure adaptée afin

d'éviter qu'il ne s'aplatisse au fond du réservoir. Des indications supplémentaires sont données en Annexe D

NOTE 1 Le volume du réservoir est la valeur nette obtenue par soustraction du volume du matériau de remplissage au

NOTE 2 La méthode d'essai pour déterminer le volume du réservoir est donnée en Annexe B.

NOTE 3 Il convient que le rapport de la hauteur du réservoir sur son diamètre ne dépasse pas 2:1.

5.4.1 Les prescriptions spéciales données au paragraphe 5.6 de l’ISO 6358-2 s’appliquent à la présente

5.4.2 L’enregistreur numérique doit être réglé pour la mesure de pression échantillonnée tel que l’intervalle

de temps soit déterminé selon l’équation (2). Approximativement 1000 points de valeur de pression seront

6.1.3.1 Les mesures doivent commencer après que les conditions de température et de pression

6.1.3.2 Les paramètres doivent être maintenus dans les limites de tolérance données au Tableau 6.

6.2.1 Régler la pression du régulateur de pression 2 à 700 kPa (7 bar), et ouvrir la vanne d’isolement 3

pour remplir d’air le réservoir 4. Laisser le réservoir ainsi jusqu’à ce que sa température et sa pression soient

6.2.2 Fermer la vanne d'isolement 3 et mesurer la pression initiale p au moyen du capteur de pression 16

et la température T au moyen de l’instrument de mesure de la température 5 dans le réservoir

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6358-3
ISO/TC 131/SC 5 Secretariat: AFNOR
Voting begins on: Voting terminates on:
2008-01-04 2008-06-04

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des éléments traversés par un

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IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO

RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH

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downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat

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parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In the

unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted

under the applicable laws of the user's country, neither this ISO draft nor any extract from it may be

reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, electronic, photocopying,

Requests for permission to reproduce should be addressed to either ISO at the address below or ISO's

Foreword .............................................................................................................................................................v

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Scope......................................................................................................................................................1

2 Normative references............................................................................................................................1

3 Terms and definitions ...........................................................................................................................2

4 Symbols and units.................................................................................................................................2

5 Test installation .....................................................................................................................................3

5.1 Test circuit .............................................................................................................................................3

5.2 General requirements ...........................................................................................................................4

5.3 Requirements for the tank (item D) .....................................................................................................4

5.3.1 Structure.................................................................................................................................................4

5.3.2 Stuffed material .....................................................................................................................................6

5.3.3 Volume....................................................................................................................................................6

5.4 Special requirements ............................................................................................................................7

6 Test procedures.....................................................................................................................................7

6.1 Test conditions......................................................................................................................................7

6.1.1 Gas supply .............................................................................................................................................7

6.1.2 Checks....................................................................................................................................................7

6.1.3 Test measurements...............................................................................................................................7

6.2 Measuring procedures..........................................................................................................................8

6.3 Calculation of characteristics ..............................................................................................................9

6.3.1 Sonic conductance, C...........................................................................................................................9

6.3.2 Critical pressure ratio, b, and subsonic index, m ............................................................................10

7 Presentation of test results ................................................................................................................11

8 Identification statement ......................................................................................................................11

Annex A (normative) Errors and classes of measurement accuracy.......................................................12

A.1 Classes of measurement accuracy ...................................................................................................12

A.2 Errors....................................................................................................................................................12

A.3 Combination of errors.........................................................................................................................12

A.4 Expected variations.............................................................................................................................12

Annex B (normative) Hybrid test procedure ...............................................................................................13

B.1 General .................................................................................................................................................13

B.2 Hybrid test procedure .........................................................................................................................13

B.3 Example of test....................................................................................................................................13

Annex C (normative) Test method to determine isothermal performance ..............................................14

C.1 Test circuit ...........................................................................................................................................14

C.2 Test procedure.....................................................................................................................................14

C.3 Confirmation of isothermalization.....................................................................................................15

Annex D (informative) Isothermal tank........................................................................................................16

D.1 General .................................................................................................................................................16

D.2 Mass density and isothermal performance of stuffed material......................................................16

D.3 Stuffed material ...................................................................................................................................17

Annex E (informative) Equations for calculation of flow-rate characteristics ........................................18

Annex F (informative) Procedures for calculating flow-rate characteristics critical pressure

ratio, b, and subsonic index, m, by the least-square method using the Solver function in

Microsoft Excel ................................................................................................................................... 20

F.1 Function............................................................................................................................................... 20

F.2 Calculation of pressure, p ........................................................................................................... 20

F.3 Calculation of critical pressure ratio, b, and subsonic index, m................................................... 20

F.4 Start of Solver ..................................................................................................................................... 20

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.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

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.

ISO 6358-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 5,

ISO 6358 consists of the following parts, under the general title Pneumatic fluid power — Determination of

⎯ Part 1: General rules for components with internal flow passages that are fixed

This part of ISO 6358 defines a discharge test to determine the flow-rate characteristics of pneumatic

components as an alternative to the test method specified in ISO 6358-2. This alternative test method tests a

component by discharging compressed air to atmosphere from a tank that is pre-charged with compressed air

at a specified pressure. The method allows the determination of sonic conductance, critical pressure ratio and

subsonic index of the component under test, based on pressure response in the tank during discharge.

The discharge test method specified in this part of ISO 6358 has the following advantages over the test

This part of ISO 6358 specifies an alternative, discharge method for testing pneumatic fluid power

components that use compressible fluids, i.e. gases. It specifies requirements for the test installation, the test

Accuracy of measurement is divided into two classes (A and B), which are explained in Annex A. Test

procedures for a hybrid test are given in Annex B. Requirements for a method to test isothermal performance

is given in Annex C. Guidance on the tank is given in Annex D. Guidance on the equation for calculation of

characteristics is given in Annex E. Guidance on the procedures for calculating flow-rate characteristics is

This part of ISO 6358 does not apply to any components whose flow-rate coefficient is unstable during use

(i.e., those that exhibit hysteretic behaviour or have an internal feedback phenomenon) and components that

have a cracking pressure, such as non-return (check) valves and quick-exhaust valves.

This part of ISO 6358 allows the determination of three sets of characteristic parameters: C, b and m, which

may be calculated from the test results. The sonic conductance, C, represents the choked flow rate. The

critical pressure ratio, b, represents the range of choked flow. The subsonic index, m, is the characteristic

index, which represents several conditions flow in a component such as a variable orifice.

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphic symbols and circuit diagrams — Part 1:

ISO 6358-2 , Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using

For the purpose of this part of ISO 6358, the terms and definitions in ISO 5598 and part 2 of ISO 6358 apply.

4.1 The symbols and units shall be in accordance with part 2 of ISO 6358 except as given in Table 1.

4.2 The numerals used as subscripts to the symbols shall be in accordance with part 2 of ISO 6358 except

NOTE Figure 1 illustrates basic circuit that does not incorporate all the safety devices necessary to protect against

damage in the event of component failure. It is important that those responsible for carrying out the test give due

5.2.1 The component under test shall be installed and operated in the test circuit in accordance with the

5.2.2 A filter shall be installed which provides a standard of filtration approved by the component under test

5.2.3 A test set-up shall be constructed from the items listed in Table 3. Items A to J, L and M inclusive are

essential, and the remaining items K, M and N may be chosen by the test operator if necessary.

5.2.4 If the component under test G has no control mechanism for shifting its position, install a solenoid

valve K upstream of rectifier tube F in order to shift the valve and start the test. The port size of solenoid valve

5.2.5 The distance between tank D and rectifier tube F shall be as short as possible.

5.2.6 The rectifier tube F and pressure-measuring connectors M and M shall be in accordance with part 2

of ISO 6358. It is not necessary to have a temperature measuring connection in the rectifier because, in this

5.2.7 For the places where liquid is collected, installation of drain exhaust valve is preferred.

5.2.8 The solenoid valve K shall have a shifting time that ensures that test data collection starts only after

The tank shall be suitably structured as shown in Figure 2 and consist of the components listed in Table 4.

NOTE 1 The tank shall conform to local, national and/or regional regulations and standards related to pneumatic

NOTE 2 The junction of the flow port with the internal surface of the tank shall be convergent shaped so as to avoid

NOTE 3 The dimensions and arrangement of connection ports other than the flow port are determined by the test

The stuffed material, which is used for reducing the change in air temperature, shall be corrosion-resistant and

pressure-resistant and shall be distributed evenly in the tank. If copper wires are used as the stuffed material,

wires of equivalent diameter 30 to 50 μm shall be stuffed in the tank at a density of 0,3 kg/dm .

NOTE The equivalent diameter means the diameter of the cross-sectional area of a noncircular shape assumed as

The stuffed material shall be wrapped with a metallic net to prevent it from flowing out of the flow port. It is

desirable that a suitable frame supports the stuffed material to prevent it from leaning inside the tank. Further

NOTE 1 The tank volume is the net value obtained by subtracting the volume of the stuffed material from the volume of

NOTE 2 The ratio of the height of the tank to its diameter should not exceed 2:1.

5.4.1 The special requirements given in 5.6 of part 2 of ISO 6358 apply for this part of ISO 6358.

5.4.2 The digital recorder shall be set to sample pressure at a time interval determined in accordance with

Equation 2. A minimum of 100 data points, which are used to calculate C, shall be secured.

C is the estimated sonic conductance of the component under test, in dm /(s bar);

6.1.3.1 Measurement shall be started after steady-state conditions of temperature and pressure in the

6.1.3.2 Parameters shall be maintained within the tolerances specified in Table 6.

6.1.3.3 Flow conditions in each flow path shall be maintained constant within the component while taking

6.2.1 Set the pressure of the pressure regulator B at 700 kPa (7 bar), and open the shut-off valve C to

charge air into tank D. Leave the tank in this state until temperature and pressure in the tank reach steady-

6.2.2 Close shut-off valve C and measure the initial pressure, p , using pressure transducer H and initial

6.2.3 Open component under test G or solenoid valve K to discharge the air from the tank into the

atmosphere. Detect pressure in the tank, p , upstream pressure, p , and downstream pressure, p , during

discharge using pressure transducers H, L and N, and record the values using digital recorder I as shown in

Figure 4. When downstream pressure-measuring connector cannot connect to component under test,

NOTE The broken line indicates the upstream pressure p when solenoid valve K is opened to start the test. The solid

line indicates the upstream pressure p if the component under test can perform the shift that starts the test.

Use Equation 4 to calculate the sonic conductance, C, over the pressure range of the choked flow shown in

p * is the pressure 100 kPa less than the initial pressure (i.e., p = p −100 ), in kPa

T is the temperature of air at the standard reference conditions (i.e., 293,15 K), in K

t is the time of the sudden-turn point A ,A , corresponding to pressures p and p respectively, in s

t is the time it takes for the pressure to drop from the initial pressure, p , to p *, in s

ρ is the mass density of air at the standard reference conditions (i.e., 1,185 g/dm

p is the pressure, p , calculated at times i from 200 kPa in kPa. i = 1, 2,…,N, in kPa (N is the calculation

6.3.2.2 Calculate δ , the differential value, in kPa, between the calculated pressure, p , and the

6.3.2.3 Use the least-square method given in Equation 7 to calculate the critical pressure ratio, b, and

subsonic index, m, by using Equation 5 to calculate p , p , …, p successively, and determining b

and m such that the total sum, E, of the square difference, δ , reaches its minimum.

NOTE When the calculated value of b is larger than p /p , the calculation of b should be repeated by substituting p /b

7.1 The test operator shall tabulate or express in graphical form all measurements an

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6358-3
ISO/TC 131/SC 5 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2008-01-04 2008-06-04

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids —

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.

ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication

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OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET

COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE

CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA

LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE

PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.

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Avant-propos ......................................................................................................................................................v

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ..........................................................................................................................1

2 Références normatives.........................................................................................................................2

3 Termes et définitions ............................................................................................................................2

4 Symboles et unités................................................................................................................................2

5 Installation d’essai ................................................................................................................................3

5.1 Circuit d’essai ........................................................................................................................................3

5.2 Prescriptions générales........................................................................................................................4

5.3 Prescriptions pour le réservoir (élément D) .......................................................................................4

5.3.1 Structure.................................................................................................................................................4

5.3.2 Matériau de rembourrage .....................................................................................................................6

5.3.3 Volume....................................................................................................................................................6

5.4 Prescriptions spéciales ........................................................................................................................7

6 Modes opératoires d'essai ...................................................................................................................7

6.1 Conditions d’essai.................................................................................................................................7

6.1.1 Alimentation en gaz...............................................................................................................................7

6.1.2 Vérifications ...........................................................................................................................................7

6.1.3 Mesures de l’essai.................................................................................................................................7

6.2 Modes opératoires de mesure .............................................................................................................8

6.3 Calcul des caractéristiques..................................................................................................................9

6.3.1 Conductance sonique, C ......................................................................................................................9

6.3.2 Rapport de pressions critique b et indice subsonique m.................................................................9

7 Présentation des résultats d’essai ....................................................................................................10

8 Phrase d’identification........................................................................................................................11

Annexe A (normative) Erreurs et classes de précision de mesure .............................................................12

A.1 Classes de précision de mesure........................................................................................................12

A.2 Erreurs..................................................................................................................................................12

A.3 Addition des erreurs ...........................................................................................................................12

A.4 Variations attendues ...........................................................................................................................12

Annexe B (normative) Mode opératoire d'essai hybride ..............................................................................13

B.1 Généralités ...........................................................................................................................................13

B.2 Mode opératoire d’essai hybride .......................................................................................................13

B.3 Exemples d'essai.................................................................................................................................13

Annexe C (normative) Méthode d'essai pour déterminer la performance isothermique ..........................14

C.1 Circuit d’essai ......................................................................................................................................14

C.2 Mode opératoire d’essai .....................................................................................................................14

C.3 Confirmation de l'isothermie..............................................................................................................15

Annexe D (informative) Réservoir isotherme.................................................................................................16

D.1 Généralités ...........................................................................................................................................16

D.2 Masse volumique et performance isothermique du matériau de rembourrage............................16

D.3 Matériau de rembourrage...................................................................................................................17

Annexe E (informative) Équations de calcul des caractéristiques de débit ...............................................19

Annexe F Annexe F (informative) Procédures de calcul des caractéristiques de débit telles que le

rapport de pressions critique b et l’indice subsonique m, par la méthode des moindres

carrés en utilisant la fonction Solveur de Microsoft Excel ............................................................ 21

F.1 Fonction............................................................................................................................................... 21

F.2 Calcul de la pression p ................................................................................................................ 21

F.3 Calcul du rapport de pressions critique b et de l’indice subsonique m....................................... 21

F.4 Lancement de Solveur ....................................................................................................................... 21

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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

L'attention est appelée 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

L'ISO 6358-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 131, Pneumatic fluid power, sous-comité SC 5,

L'ISO 6358 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Transmissions pneumatiques —

Détermination des charactéristiques de débit des composants traversés par un fluide compressible:

⎯ Partie 1 : Règles générales pour les composants avec des passages de flux fixes

La présente partie de l’ISO 6358 définit un essai de décharge permettant de déterminer les caractéristiques

de débit des composants pneumatiques autrement que par la méthode donnée par l’ISO 6358-2. Cette

méthode d’essai alternative teste un composant en déchargeant de l’air comprimé dans l’atmosphère depuis

un réservoir précédemment rempli d’air comprimé à une certaine pression. Elle permet de déterminer, en

fonction de la réponse en pression dans le réservoir au cours de la décharge, la conductance sonique, le

rapport de pressions critique et l’indice subsonique du composant soumis à l’essai.

La méthode d’essai de décharge donnée dans la présente partie de l’ISO 6358 possède, par rapport à celle

b) les composants avec de grandes capacités de débit peuvent être testés plus facilement ;

La présente partie de l'ISO 6358 donne une méthode de décharge alternative pour tester des composants de

systèmes de transmission pneumatique utilisant des fluides compressibles - c'est à dire des gaz. Elle donne

les prescriptions d'installations, de mode opératoire d'essai et de présentation des résultats.

La précision des mesures est divisée en deux classes (A et B), lesquelles sont expliquées en annexe A. Les

modes opératoires d'essai pour un essai hybride sont donnés en annexe B. Les prescriptions d’une méthode

d’essai de performance isothermique sont données en annexe C. Les directives concernant le réservoir sont

données en annexe D. Les directives concernant les équations de calcul des caractéristiques sont données

en annexe E. Les directives concernant les procédures de calcul des caractéristiques de débit sont données

⎯ les distributeurs de contrôle directionnel, tels que les électrodistributeurs ;

⎯ les composants de tuyauterie, tels que les connecteurs et les tubes flexibles ;

⎯ les composants combinés, tels que les collecteurs-distributeurs et les têtes de vérin ; et

⎯ d’autres éléments et systèmes combinés munis d'orifices d’entrée et d’échappement.

La présente partie de l’ISO 6358 ne s’applique pas aux composants dont le coefficient de débit est instable

pendant leur fonctionnement (c'est-à-dire ceux présentant un comportement avec hystérésis ou un

phénomène de boucle de retour interne) ni aux composants ayant une pression d’ouverture, tels que les

Cette partie de l’ISO 6358 permet de déterminer trois jeux de paramètres caractéristiques : C, b et m, lesquels

peuvent être calculés à partir des résultats d’essais. La conductance sonique, C, représente le débit sonique.

Le rapport de pressions critique, b, représente la plage d'écoulement sonique. L’indice subsonique, m, est

l’indice caractéristique qui représente les conditions de débit dans un composant comme un orifice variable.

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —

ISO 6358-2 , Transmissions pneumatiques – Détermination des caractéristiques de débit des composants

Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 6358, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5598 et la

4.1 Les symboles et unités doivent être conformes à la partie 2 de l’ISO 6358, à l’exception de ceux donnée

4.2 Les chiffres utilisés en indice des symboles doivent être conformes à la partie 2 de l’ISO 6358, à

4.3 Les symboles graphiques utilisés dans la Figure 1 sont conformes à l’ISO 1219-1.

NOTE La Figure 1 représente le circuit de base ne comportant pas tous les éléments de sécurité nécessaires à se

protéger des dégâts en cas de panne d’un composant. Il est important que les responsables des essais apportent

5.2.1 Les composants soumis à l’essai doivent être installés et fonctionner dans le circuit d’essai,

5.2.2 Un filtre fournissant la norme de filtration validée par le fabricant du composant soumis à l’essai doit

5.2.3 Une installation d’essai doit être élaborée à partir des éléments listés dans le Tableau 3. Les

composants A à J, L et M inclus sont essentiels, et les constituants restants K, M et N sont à la discrétion de

5.2.4 Si le composant soumis à l’essai G ne possède pas de mécanisme de contrôle permettant de

changer sa position, installer une électrodistributeur K en amont du tube redresseur F afin de commencer

l'essai par l’actionnement de la vanne. La taille de l’orifice de l'électrodistributeur K doit être égale à celle du

5.2.5 La distance entre le réservoir D et le tube F doit être aussi courte que possible.

5.2.6 Le tube redresseur F et les connecteurs de mesure de pression M et M doivent être conformes à la

partie 2 de l’ISO 6358. Il n’est pas nécessaire d’avoir une connexion de mesure de la température dans le

tube redresseur, parce qu'avec cette méthode d'essai, la température est prise dans le réservoir.

5.2.7 Aux emplacements d’accumulation de liquide, l’installation d’une vanne de purge est souhaitée.

5.2.8 L'électrodistributeur K doit avoir un temps de mouvement assurant que la collecte des données

Le réservoir doit posséder la structure adaptée présentée en Figure 2 et se composer des composants

répertoriés dans le Tableau 4. Les dimensions de l’orifice d’écoulement doivent se conformer à celles

NOTE 1 Le réservoir doit respecter les réglementations et normes locales, nationales et/ou régionales relatives aux

NOTE 2 La jonction de l’orifice d’écoulement avec la surface interne du réservoir doit être de forme convergente afin

NOTE 3 Les dimensions et emplacements des orifices de connexion autres que l’orifice d’écoulement sont déterminés

Le matériau de rembourrage destiné à limiter les changements de température de l’air doit être résistant à la

corrosion et à la pression et réparti uniformément sur le réservoir. Si le matériau de rembourrage est des fils

de cuivre, ils doivent être de diamètre équivalent de 30 à 50 μm et remplir le réservoir à une densité

NOTE Le diamètre équivalent est le diamètre d’une section de forme non circulaire considéré équivalent au diamètre

Le matériau de rembourrage doit être contenu dans un filet métallique afin de l’empêcher de sortir par l’orifice

d’écoulement. Il est souhaitable que le matériau de rembourrage soit soutenu par une structure adaptée afin

d'éviter qu'il ne s'aplatisse au fond du réservoir. Des indications supplémentaires sont données en annexe D

C est la conductance sonique estimée du composant soumis à l’essai, en dm /(s.bar)

NOTE 1 Le volume du réservoir est la valeur nette obtenue par soustraction du volume du matériau de rembourrage au

NOTE 2 Il convient que le rapport de la hauteur du réservoir sur son diamètre ne dépasse pas 2/1.

5.4.1 les prescriptions spéciales données au paragraphe 5.6 de la partie 2 de l’ISO 6358 s’appliquent à la

5.4.2 L’enregistreur numérique doit être réglé sur la pression d’échantillonnage à un intervalle de temps

déterminé selon l’équation 2. Un minimum de 100 points de donnée doivent être pris pour calculer C.

C est la conductance sonique estimée du composant soumis à l’essai, en dm /(s.bar)

Les vérifications doivent être menées conformément avec la partie 2 de l’ISO 6358.

6.1.3.1 Les mesures doivent commencer après que des conditions de température et de pression stables

6.1.3.2 Les paramètres doivent être maintenus dans les limites de tolérance données au Tableau 6.

6.1.3.3 Dans chaque passage, les conditions d'écoulement doivent être maintenues constantes au sein

du composant au cours des mesures, afin d'assurer qu'il n'y ait pas de mouvement accidentel des pièces du

6.2.1 Régler la pression du régulateur de pression B à 700 kPa (7 bar), et ouvrir la vanne d’isolement C

pour remplir d’air le réservoir D. Laisser le réservoir ainsi jusqu’à ce que sa température et sa pression soient

6.2.2 Fermer la vanne d'isolement C et mesurer la pression initiale p au moyen du capteur de pression H

et la température T au moyen de l’instrument de mesure de la température E dans le réservoir.

6.2.3 Ouvrir le composant soumis à l’essai G ou l’électrodistributeur K pour libérer l’air du réservoir dans

l’atmosphère. Détecter la pression dans le réservoir p , la pression amont p et la pression aval p , au cours

de la décharge en utilisant les capteurs de pression H, L et N, puis enregistrer les valeurs au moyen de

l'enregistreur numérique I comme présenté sur la Figure 4. Lorsque le connecteur de mesure de pression aval

ne peut pas se raccorder au composant soumis à l’essai, mesurer la pression atmosphérique p comme la

NOTE La ligne en pointillés indique la pression amont p lorsque l'électrovanne K est ouverte pour démarrer l’essai. La

ligne pleine donne la pression amont p si le composant soumis à l’essai peut effectuer la commutation qui démarre l’essai.

Employer l’équation 4 pour calculer la conductance sonique, C, dans la plage de pressions de l’écoulement

C est la conductance sonique estimée du composant soumis à l’essai, en dm /(s.bar)

p * est la pression inférieure de 100 kPa à la pression initiale (c'est-à-dire, p = p −100 ), en kPa

T est la température de l’air en conditions de référence (c'est-à-dire, 293,15 K), en K

t est l’instant des points de basculement A , A , correspondant respectivement aux pressions p et p , en s