ISO 3968:2017
(Main)Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of differential pressure versus flow
Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of differential pressure versus flow
ISO 3668:2017 specifies a procedure for evaluating differential pressure versus flow characteristics of hydraulic filters and constitutes a basis for agreement between the filter manufacturer and user. It also specifies a method for measurement of the differential pressure generated at different flow rates and viscosities by the relevant parts of a filter assembly, spin-on and any valves contained within the filter which are in the flow stream. The typical types of filter to be tested are as follows: Type 1: which are spin-on filters in which the replaceable unit does not include a filter head (it might or might not include the element by-pass valve); Type 2: which are spin-on filters in which the replaceable element is tested together with a filter head (it might or might not include the element by-pass valve); Type 3: which are filter assembly, usually of the replacement element type, that is the housing (head and bowl) and element.
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation de la perte de charge en fonction du débit
ISO 3668:2017 spécifie une méthode d'évaluation de la pression différentielle en fonction des courbes caractéristiques de débit des filtres industriels pour transmissions hydrauliques, et constitue une base d'accord entre le fabricant de filtres et son utilisateur. Elle spécifie également une méthode pour mesurer la pression différentielle générée à différents débits et à différentes viscosités par les parties correspondantes d'un filtre assemblé, à savoir le filtre à visser et les soupapes contenues dans le filtre qui se situent dans l'écoulement. Les types habituels de filtres à soumettre à essai sont les suivants: Type 1: filtres à visser dans lesquels l'unité remplaçable n'inclut pas de tête de filtre (ils peuvent inclure ou non la soupape de dérivation de l'élément filtrant); Type 2: filtres à visser dans lesquels l'élément remplaçable est soumis à essai avec une tête de filtre (ils peuvent inclure ou non la soupape de dérivation de l'élément filtrant); Type 3: filtres assemblés, généralement du type de l'élément remplaçable, qui se composent du corps (tête et cuve) et de l'élément filtrant.
Fluidna tehnika - Hidravlika - Filtri - Ocena tlačnega padca v odvisnosti od toka
Standard ISO 3668:2017 določa postopek za vrednotenje značilnosti diferenčnega tlaka glede na pretok hidravličnih filtrov in predstavlja osnovo za dogovor med proizvajalcem in uporabnikom filtra.
Določa tudi metodo za merjenje diferenčnega tlaka, ki ga pri različnih pretokih in viskoznostih ustvarijo ustrezni deli sklopa filtra, vijačni filtri in vsi ventili v filtru, ki so v pretočnem toku. Značilne vrste filtrov, ki jih je treba preskusiti, so naslednje:
Tip 1: so filtri z vijačenjem, pri katerih zamenljiva enota ne vključuje filtrirne glave (lahko vključuje obtočni ventil elementa ali ne);
Tip 2: so filtri z vijačenjem, pri katerih se zamenljiva enota preskuša skupaj s filtrirno glavo (lahko vključuje obtočni ventil elementa ali ne);
Tip 3: so sestavi filtrov, običajno zamenljive vrste elementa, ki je ohišje (glava in posoda) ter element.
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Relations
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Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 3968:2023
01-april-2023
Fluidna tehnika - Hidravlika - Filtri - Ocena tlačnega padca v odvisnosti od toka
Hydraulic fluid power - Filters - Evaluation of differential pressure versus flow
Transmissions hydrauliques - Filtres - Évaluation de la perte de charge en fonction du
débit
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 3968:2017
ICS:
23.100.60 Filtri, tesnila in Filters, seals and
onesnaževanje tekočin contamination of fluids
SIST ISO 3968:2023 en,fr,de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 3968:2023
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SIST ISO 3968:2023
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3968
Third edition
2017-07
Hydraulic fluid power — Filters —
Evaluation of differential pressure
versus flow
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation de la perte de
charge en fonction du débit
Reference number
ISO 3968:2017(E)
©
ISO 2017
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SIST ISO 3968:2023
ISO 3968:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
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SIST ISO 3968:2023
ISO 3968:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
4.1 Letter symbols . 2
4.2 Graphical symbols . 2
5 Operational characteristics to be tested . 2
6 Filter to be tested . 3
6.1 Filter type . 3
6.2 Filter element . 3
7 Test equipment. 3
7.1 General indications. 3
7.2 Pump . 3
7.3 Reservoir . 3
7.4 Temperature control . 4
7.5 Clean-up filter . 4
7.6 Sampling valve . 4
7.7 Mounting of filter . 5
7.8 Test fluid . 6
8 Measurements . 6
8.1 Pressure measurement . 6
8.2 Temperature measurement . 8
8.3 Kinematic viscosity measurement . 8
8.4 Flow rate measurement . 9
8.5 Fluid cleanliness measurement . 9
8.6 Accuracy of measuring instruments and test conditions . 9
9 Procedure. 9
9.1 Pipework correction. 9
9.2 Cleanliness of test circuit . 9
9.3 Characteristics of the filter housing (filter type 6.1.3) .10
9.4 Characteristics of the filter assembly (filter type 6.1.3) .10
9.5 Characteristics of the filter element only (filter type 6.1.3).10
9.6 Characteristics of the head and spin-on (filter type 6.1.2) .10
9.7 Characteristics of the spin-on (filter type 6.1.1) .11
9.8 Characteristics of the bypass valve .11
9.8.1 Preliminary installation .11
9.8.2 Determination of full flow rate characteristics .11
9.8.3 Determination of opening pressure .11
9.8.4 Determination of closing pressure .12
9.8.5 Measurement of leakage rate .12
10 Presentation of results .12
11 Identification statement (reference to this document) .14
Annex A (informative) Introduction to the power loss equation and method to calculate .15
Bibliography .17
© ISO 2017 – All rights reserved iii
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SIST ISO 3968:2023
ISO 3968:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee
SC 6, Contamination control.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 3968:2001), which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 3968:2001/Cor1: 2002.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 3968:2023
ISO 3968:2017(E)
Introduction
In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a fluid under pressure
circulating within a closed circuit. Filters maintain the cleanliness of the fluid by retaining the insoluble
contaminants.
Hydraulic filters normally include a housing that serves as the pressure-containing vessel to direct the
flow of fluid through a filter element that separates contaminants from the test fluid.
This document foresees the possibility to test spin-on filters in which the replaceable unit does or does
not include a filter head.
In operation, fluid flowing through a filter meets resistance due to kinetic and viscous effects. The
pressure required to overcome this resistance and to maintain flow is known as the differential
pressure. The differential pressure is the total pressure difference observed between the filter inlet
port and outlet port and represents the sum of the losses recorded in the housing and filter element.
Factors which affect clean filter differential pressure are fluid viscosity, fluid specific gravity, flow rate,
filter element media type and construction, as well as housing design.
© ISO 2017 – All rights reserved v
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 3968:2023
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 3968:2023
INTERNATIONAL STANDARD ISO 3968:2017(E)
Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of
differential pressure versus flow
1 Scope
This document specifies a procedure for evaluating differential pressure versus flow characteristics of
hydraulic filters and constitutes a basis for agreement between the filter manufacturer and user.
It also specifies a method for measurement of the differential pressure generated at different flow rates
and viscosities by the relevant parts of a filter assembly, spin-on and any valves contained within the
filter which are in the flow stream. The typical types of filter to be tested are as follows:
Type 1: which are spin-on filters in which the replaceable unit does not include a filter head (it might or
might not include the element by-pass valve);
Type 2: which are spin-on filters in which the replaceable element is tested together with a filter head
(it might or might not include the element by-pass valve);
Type 3: which are filter assembly, usually of the replacement element type, that is the housing (head
and bowl) and element.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2909, Petroleum products — Calculation of viscosity index from kinematic viscosity
ISO 3448, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification
ISO 3675, Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density —
Hydrometer method
ISO 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from
lines of an operating system
ISO 4406, Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 6415, Internal combustion engines — Spin-on filters for lubricating oil — Dimensions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions given in ISO 5598 and the following apply:
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
filter rated flow rate
flow rate recommended by the filter manufacturer for a specified kinematic viscosity
© ISO 2017 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 3968:2023
ISO 3968:2017(E)
3.2
viscosity index
empirical measure of the viscosity/temperature characteristics of a fluid
Note 1 to entry: The smaller the change in viscosity within a given temperature range, the higher the
viscosity index.
3.3
differential pressure
difference between the tested component inlet and outlet pressures under specified conditions
3.4
rest conductivity
electrical conductivity at the initial instant of current measurement after a DC voltage is impressed
between electrodes
Note 1 to entry: It is the reciprocal of the resistance of uncharged fluid in the absence of ionic depletion or
polarization.
4 Symbols
4.1 Letter symbols
The letter symbols used in this document are shown in Table 1.
Table 1 — Letter symbols
Symbol Unit Description or explanation
q litres per minute Test flow rate
V
q litres per minute Filter rated flow rate
R
p kilopascals Static pressure
p kilopascals Static pressure measured upstream of the filter
1
p kilopascals Static pressure measured downstream of the filter
2
Δ kilopascals Differential pressure (Δ = p − p )
p P 1 2
D millimetre Internal pipe diameter
4.2 Graphical symbols
The graphical symbols used in this document are in accordance with ISO 1219-1.
5 Operational characteristics to be tested
Filters installed on a closed circuit generate a pressure drop that reduces the effective oil pressure
available to the working parts.
In order to ensure an adequate oil pressure to the working parts, it is customary for the filter to be
designed to pass its full rated flow with no more than a specified differential pressure. The tests
specified in this document measure the differential pressure across a complete filter, in a clean
condition, over the whole range of oil flow rates.
The differential pressure across the filter is due to the pressure at the inlet and outlet of the filter,
including any casting or adaptor which is part of the filter assembly, and at the anti-drain back valve, if
one is fitted, as well as to the differential pressure across the filter element itself. For some purposes,
it is necessary to know the differential pressure across the filter alone, for example in assessing the
performance of the element in the case of some combinations of filter medium and contaminant. In
2 © ISO 2017 – All rights reserved
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SIST ISO 3968:2023
ISO 3968:2017(E)
addition to the tests indicated above, the tests specified measure the differential pressure across a
clean filter element over the whole range of oil flow rates.
6 Filter to be tested
6.1 Filter type
6.1.1 Type 1: spin-on filters in which the replaceable unit does not include a filter head (it might or
might not include the element by-pass valve).
6.1.2 Type 2: spin-on filters in which the replaceable element is tested together with a filter head (it
might or might not include the element by-pass valve).
6.1.3 Type 3: filter assembly, usually of the replacement element type, that is the housing (head and
bowl) and element.
6.2 Filter element
The filter element for the test shall be unused. Test liquid and the test rig shall be cleaned in accordance
with 9.2.
7 Test equipment
7.1 General indications
A suitable test rig consists of a pump, a reservoir, a clean-up filter, the filter under test and, if required,
a heat exchanger and appropriate heat source for temperature control, together with all the necessary
equipment for measuring the pressure, the flow rate, the temperature and the fluid cleanliness level
(see 8.5). Figure 1 shows a typical test rig in schematic form.
The test rig shall be constructed so that it does not contain dead legs or zones or quiescent areas where
contaminant can settle out and re-entrain later during the test.
When testing return filters to be half-immersed in the reservoir, the test equipment located downstream
of the test filter in Figure 1 [flow meter, heat exchanger (counter pressure valve is not necessary)] shall
be located upstream of the test filter.
7.2 Pump
Use a pump with a flow rate equal to or greater than the maximum flow rate required for the test. The
delivery pressure shall be sufficient for pumping the required flow through the filter under test and
for supplying simultaneously the clean-up filter and the remainder of the rig. A device shall make it
possible to continuously vary the flow rate from zero to maximum. Pressure ripple shall be suppressed,
if required, to guarantee pressure readings with the required accuracy.
7.3 Reservoir
Use a reservoir with a conical bottom; minimum volume
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3968
Third edition
2017-07
Hydraulic fluid power — Filters —
Evaluation of differential pressure
versus flow
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation de la perte de
charge en fonction du débit
Reference number
ISO 3968:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 3968:2017(E)
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 3968:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
4.1 Letter symbols . 2
4.2 Graphical symbols . 2
5 Operational characteristics to be tested . 2
6 Filter to be tested . 3
6.1 Filter type . 3
6.2 Filter element . 3
7 Test equipment. 3
7.1 General indications. 3
7.2 Pump . 3
7.3 Reservoir . 3
7.4 Temperature control . 4
7.5 Clean-up filter . 4
7.6 Sampling valve . 4
7.7 Mounting of filter . 5
7.8 Test fluid . 6
8 Measurements . 6
8.1 Pressure measurement . 6
8.2 Temperature measurement . 8
8.3 Kinematic viscosity measurement . 8
8.4 Flow rate measurement . 9
8.5 Fluid cleanliness measurement . 9
8.6 Accuracy of measuring instruments and test conditions . 9
9 Procedure. 9
9.1 Pipework correction. 9
9.2 Cleanliness of test circuit . 9
9.3 Characteristics of the filter housing (filter type 6.1.3) .10
9.4 Characteristics of the filter assembly (filter type 6.1.3) .10
9.5 Characteristics of the filter element only (filter type 6.1.3).10
9.6 Characteristics of the head and spin-on (filter type 6.1.2) .10
9.7 Characteristics of the spin-on (filter type 6.1.1) .11
9.8 Characteristics of the bypass valve .11
9.8.1 Preliminary installation .11
9.8.2 Determination of full flow rate characteristics .11
9.8.3 Determination of opening pressure .11
9.8.4 Determination of closing pressure .12
9.8.5 Measurement of leakage rate .12
10 Presentation of results .12
11 Identification statement (reference to this document) .14
Annex A (informative) Introduction to the power loss equation and method to calculate .15
Bibliography .17
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ISO 3968:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee
SC 6, Contamination control.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 3968:2001), which has been technically
revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 3968:2001/Cor1: 2002.
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ISO 3968:2017(E)
Introduction
In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a fluid under pressure
circulating within a closed circuit. Filters maintain the cleanliness of the fluid by retaining the insoluble
contaminants.
Hydraulic filters normally include a housing that serves as the pressure-containing vessel to direct the
flow of fluid through a filter element that separates contaminants from the test fluid.
This document foresees the possibility to test spin-on filters in which the replaceable unit does or does
not include a filter head.
In operation, fluid flowing through a filter meets resistance due to kinetic and viscous effects. The
pressure required to overcome this resistance and to maintain flow is known as the differential
pressure. The differential pressure is the total pressure difference observed between the filter inlet
port and outlet port and represents the sum of the losses recorded in the housing and filter element.
Factors which affect clean filter differential pressure are fluid viscosity, fluid specific gravity, flow rate,
filter element media type and construction, as well as housing design.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3968:2017(E)
Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of
differential pressure versus flow
1 Scope
This document specifies a procedure for evaluating differential pressure versus flow characteristics of
hydraulic filters and constitutes a basis for agreement between the filter manufacturer and user.
It also specifies a method for measurement of the differential pressure generated at different flow rates
and viscosities by the relevant parts of a filter assembly, spin-on and any valves contained within the
filter which are in the flow stream. The typical types of filter to be tested are as follows:
Type 1: which are spin-on filters in which the replaceable unit does not include a filter head (it might or
might not include the element by-pass valve);
Type 2: which are spin-on filters in which the replaceable element is tested together with a filter head
(it might or might not include the element by-pass valve);
Type 3: which are filter assembly, usually of the replacement element type, that is the housing (head
and bowl) and element.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2909, Petroleum products — Calculation of viscosity index from kinematic viscosity
ISO 3448, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification
ISO 3675, Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density —
Hydrometer method
ISO 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from
lines of an operating system
ISO 4406, Hydraulic fluid power — Fluids — Method for coding the level of contamination by solid particles
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 6415, Internal combustion engines — Spin-on filters for lubricating oil — Dimensions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions given in ISO 5598 and the following apply:
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
filter rated flow rate
flow rate recommended by the filter manufacturer for a specified kinematic viscosity
© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 3968:2017(E)
3.2
viscosity index
empirical measure of the viscosity/temperature characteristics of a fluid
Note 1 to entry: The smaller the change in viscosity within a given temperature range, the higher the
viscosity index.
3.3
differential pressure
difference between the tested component inlet and outlet pressures under specified conditions
3.4
rest conductivity
electrical conductivity at the initial instant of current measurement after a DC voltage is impressed
between electrodes
Note 1 to entry: It is the reciprocal of the resistance of uncharged fluid in the absence of ionic depletion or
polarization.
4 Symbols
4.1 Letter symbols
The letter symbols used in this document are shown in Table 1.
Table 1 — Letter symbols
Symbol Unit Description or explanation
q litres per minute Test flow rate
V
q litres per minute Filter rated flow rate
R
p kilopascals Static pressure
p kilopascals Static pressure measured upstream of the filter
1
p kilopascals Static pressure measured downstream of the filter
2
Δ kilopascals Differential pressure (Δ = p − p )
p P 1 2
D millimetre Internal pipe diameter
4.2 Graphical symbols
The graphical symbols used in this document are in accordance with ISO 1219-1.
5 Operational characteristics to be tested
Filters installed on a closed circuit generate a pressure drop that reduces the effective oil pressure
available to the working parts.
In order to ensure an adequate oil pressure to the working parts, it is customary for the filter to be
designed to pass its full rated flow with no more than a specified differential pressure. The tests
specified in this document measure the differential pressure across a complete filter, in a clean
condition, over the whole range of oil flow rates.
The differential pressure across the filter is due to the pressure at the inlet and outlet of the filter,
including any casting or adaptor which is part of the filter assembly, and at the anti-drain back valve, if
one is fitted, as well as to the differential pressure across the filter element itself. For some purposes,
it is necessary to know the differential pressure across the filter alone, for example in assessing the
performance of the element in the case of some combinations of filter medium and contaminant. In
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addition to the tests indicated above, the tests specified measure the differential pressure across a
clean filter element over the whole range of oil flow rates.
6 Filter to be tested
6.1 Filter type
6.1.1 Type 1: spin-on filters in which the replaceable unit does not include a filter head (it might or
might not include the element by-pass valve).
6.1.2 Type 2: spin-on filters in which the replaceable element is tested together with a filter head (it
might or might not include the element by-pass valve).
6.1.3 Type 3: filter assembly, usually of the replacement element type, that is the housing (head and
bowl) and element.
6.2 Filter element
The filter element for the test shall be unused. Test liquid and the test rig shall be cleaned in accordance
with 9.2.
7 Test equipment
7.1 General indications
A suitable test rig consists of a pump, a reservoir, a clean-up filter, the filter under test and, if required,
a heat exchanger and appropriate heat source for temperature control, together with all the necessary
equipment for measuring the pressure, the flow rate, the temperature and the fluid cleanliness level
(see 8.5). Figure 1 shows a typical test rig in schematic form.
The test rig shall be constructed so that it does not contain dead legs or zones or quiescent areas where
contaminant can settle out and re-entrain later during the test.
When testing return filters to be half-immersed in the reservoir, the test equipment located downstream
of the test filter in Figure 1 [flow meter, heat exchanger (counter pressure valve is not necessary)] shall
be located upstream of the test filter.
7.2 Pump
Use a pump with a flow rate equal to or greater than the maximum flow rate required for the test. The
delivery pressure shall be sufficient for pumping the required flow through the filter under test and
for supplying simultaneously the clean-up filter and the remainder of the rig. A device shall make it
possible to continuously vary the flow rate from zero to maximum. Pressure ripple shall be suppressed,
if required, to guarantee pressure readings with the required accuracy.
7.3 Reservoir
Use a reservoir with a conical bottom; minimum volume expressed in litres should be equal to the
maximum flow rate in litres per minute scheduled for the test. It should be designed to eliminate air
entrainment (for example, by means of a return of the fluid beneath the test fluid surface) and ingression
of airborne contamination.
NOTE Lower volumes increase the likelihood of air entrainment.
© ISO 2017 – All rights reserved 3
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...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3968
Troisième édition
2017-07
Transmissions hydrauliques — Filtres
— Évaluation de la perte de charge en
fonction du débit
Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of differential pressure
versus flow
Numéro de référence
ISO 3968:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 3968:2017(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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www.iso.org
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ISO 3968:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 2
4.1 Symboles littéraux . 2
4.2 Symboles graphiques . 2
5 Caractéristiques opérationnelles à soumettre à essai . 2
6 Filtre à soumettre à essai . 3
6.1 Type de filtre . 3
6.2 Élément filtrant. 3
7 Équipement d’essai . 3
7.1 Indications générales . 3
7.2 Pompe . 3
7.3 Réservoir . 4
7.4 Contrôle de la température . 4
7.5 Filtre de dépollution . 4
7.6 Prise d’échantillon . 4
7.7 Montage du filtre . 5
7.8 Fluide d’essai . 6
8 Mesurages . 6
8.1 Mesurage de la pression . 6
8.2 Mesurage de la température . 8
8.3 Mesurage de la viscosité cinématique . 8
8.4 Mesurage du débit . 9
8.5 Mesurage de la propreté du fluide . 9
8.6 Exactitude des instruments de mesure et conditions d’essai. 9
9 Mode opératoire. 9
9.1 Correction de la section de mesure . 9
9.2 Propreté du circuit d’essai . 9
9.3 Caractéristiques du corps de filtre (type de filtre 6.1.3) .10
9.4 Caractéristiques du filtre assemblé (type de filtre 6.1.3) .10
9.5 Caractéristiques de l’élément filtrant seul (type de filtre 6.1.3) .10
9.6 Caractéristiques de la tête et du filtre à visser (type de filtre 6.1.2) .10
9.7 Caractéristiques du filtre à visser (type de filtre 6.1.1) .11
9.8 Caractéristiques de la soupape de dérivation .11
9.8.1 Montage préliminaire .11
9.8.2 Détermination des caractéristiques de plein débit .11
9.8.3 Détermination de la pression d’ouverture .11
9.8.4 Détermination de la pression de fermeture .12
9.8.5 Mesurage du débit de fuite .12
10 Présentation des résultats .12
11 Phrase d’identification (référence au présent document) .14
Annexe A (informative) Introduction à l’équation et à la méthode de calcul de la perte
de puissance .15
Bibliographie .17
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 3968:2017(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est 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 pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 3968:2001), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Elle comprend également le Corrigendum technique ISO 3968:2001/Cor1: 2002.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 3968:2017(F)
Introduction
Dans les systèmes de transmissions hydrauliques, l’énergie est transmise et commandée par
l’intermédiaire d’un fluide sous pression circulant en circuit fermé. Des filtres maintiennent la propreté
du fluide en retenant les polluants insolubles.
Les filtres pour transmissions hydrauliques comportent généralement un corps servant d’enceinte sous
pression dirigeant l’écoulement du fluide à travers un élément filtrant séparant les polluants du fluide.
Le présent document prévoit la possibilité de soumettre à essai des filtres à visser dans lesquels l’unité
remplaçable inclut ou non une tête de filtre.
En service, le fluide passant par le filtre rencontre des résistances dues aux effets cinétiques et à la
viscosité. La pression nécessaire pour vaincre ces résistances et maintenir le débit est connue sous le
nom de pression différentielle. La pression différentielle est la différence de pression totale observée
entre l’orifice d’entrée et l’orifice de sortie du filtre; elle correspond à la somme des pertes enregistrées
dans le corps et dans l’élément filtrant.
Les facteurs influant sur la pression différentielle d’un filtre propre sont la viscosité du fluide, sa masse
volumique, le débit, le type et la construction de l’élément filtrant ainsi que la conception du corps.
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NORME INTERNATIONALE ISO 3968:2017(F)
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation de la
perte de charge en fonction du débit
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode d’évaluation de la pression différentielle en fonction des
courbes caractéristiques de débit des filtres industriels pour transmissions hydrauliques, et constitue
une base d’accord entre le fabricant de filtres et son utilisateur.
Elle spécifie également une méthode pour mesurer la pression différentielle générée à différents débits
et à différentes viscosités par les parties correspondantes d’un filtre assemblé, à savoir le filtre à visser
et les soupapes contenues dans le filtre qui se situent dans l’écoulement. Les types habituels de filtres à
soumettre à essai sont les suivants:
Type 1: filtres à visser dans lesquels l’unité remplaçable n’inclut pas de tête de filtre (ils peuvent inclure
ou non la soupape de dérivation de l’élément filtrant);
Type 2: filtres à visser dans lesquels l’élément remplaçable est soumis à essai avec une tête de filtre
(ils peuvent inclure ou non la soupape de dérivation de l’élément filtrant);
Type 3: filtres assemblés, généralement du type de l’élément remplaçable, qui se composent du corps
(tête et cuve) et de l’élément filtrant.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2909, Produits pétroliers — Calcul de l’indice de viscosité à partir de la viscosité cinématique
ISO 3448, Lubrifiants liquides industriels — Classification ISO selon la viscosité
ISO 3675, Pétrole brut et produits pétroliers liquides — Détermination en laboratoire de la masse
volumique — Méthode à l’aréomètre
ISO 4021, Transmissions hydrauliques — Analyse de la pollution par particules — Prélèvement des
échantillons de fluide dans les circuits en fonctionnement
ISO 4406, Transmissions hydrauliques — Fluides — Méthode de codification du niveau de pollution
particulaire solide
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
ISO 6415, Moteurs à combustion interne — Filtres à huile vissés — Dimensions
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 5598 ainsi que les suivants,
s’appliquent.
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ISO 3968:2017(F)
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1
débit de fonctionnement d’un filtre
débit recommandé par le fabricant du filtre pour une viscosité cinématique spécifiée
3.2
indice de viscosité
nombre caractéristique, dans une échelle conventionnelle, de la variation de viscosité d’un fluide en
fonction de la température
Note 1 à l’article: Dans une gamme de températures donnée, plus la variation de viscosité est faible, plus l’indice
de viscosité est élevé.
3.3
pression différentielle
différence entre les pressions d’entrée et de sortie du composant en essai, mesurées dans des conditions
déterminées
3.4
conductivité au repos
conductivité électrique au début de la mesure de l’intensité entre les électrodes après leur mise sous
tension en courant continu
Note 1 à l’article: Il s’agit de l’inverse de la résistance du fluide non chargé en l’absence de dissipation des ions ou
de polarisation.
4 Symboles
4.1 Symboles littéraux
Les symboles littéraux utilisés dans le présent document sont indiqués dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles littéraux
Symbole Unité Description ou explication
q litres par minute Débit d’essai
V
q litres par minute Débit de fonctionnement d’un filtre
R
p kilopascals Pression statique
p kilopascals Pression statique mesurée en amont du filtre
1
p kilopascals Pression statique mesurée en aval du filtre
2
Δ kilopascals Pression différentielle (Δ = p − p )
p P 1 2
D millimètres Diamètre intérieur du tuyau
4.2 Symboles graphiques
Les symboles graphiques utilisés dans le présent document sont conformes à l’ISO 1219-1.
5 Caractéristiques opérationnelles à soumettre à essai
Les filtres installés sur un circuit fermé génèrent une chute de pression qui réduit la pression d’huile
réelle disponible pour les composants actifs.
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ISO 3968:2017(F)
Afin d’assurer une pression d’huile adéquate pour les parties assurant le fonctionnement, il est habituel
que le filtre soit conçu pour atteindre son plein débit de fonctionnement avec uniquement une pression
différentielle spécifiée. Les essais spécifiés dans le présent document mesurent la pression différentielle
dans un filtre complet, dans un bon état de propreté, sur l’ensemble de la plage de débits d’huile.
La pression différentielle au travers du filtre est due à la pression au niveau de l’entrée et de la sortie
du filtre, y compris tout adaptateur ou pièce moulée faisant partie intégrante du filtre assemblé, et
au niveau du clapet anti-retour, si présent, ainsi qu’à la pression différentielle dans l’élément filtrant
lui-même. Pour certaines fins, il est nécessaire de connaître la pression différentielle dans l’élément
filtrant, par exemple lors de l’évaluation de la performance de l’élément filtrant dans le cas de certaines
combinaisons de matériaux filtrants et de polluants. Outre les essais indiqués ci-dessus, les essais
spécifiés mesurent la pression différentielle au travers d’un élément filtrant propre sur l’ensemble de la
plage de débits d’huile.
6 Filtre à soumettre à essai
6.1 Type de filtre
6.1.1 Type 1: filtres à visser dans lesquels l’unité remplaçable n’inclut pas de tête de filtre (ils peuvent
inclure ou non la soupape de dérivation de l’élément filtrant).
6.1.2 Type 2: filtres à visser dans lesquels l’élément remplaçable est soumis à essai avec une tête de
filtre (ils peuvent inclure ou non la soupape de dérivation de l’élément filtrant).
6.1.3 Type 3: filtres assemblés, généralement du type de l’élément remplaçable, qui se composent du
corps (tête et cuve) et de l’élément filtrant.
6.2 Élément filtrant
L’élément filtrant de l’essai doit être inutilisé. Le liquide d’essai et le banc d’essai doivent être propres,
conformément à 9.2.
7 Équipement d’essai
7.1 Indications générales
Le banc d’essai approprié comporte une pompe, un réservoir, un filtre de dépollution, le filtre soumis
à essai et, si besoin est, un échangeur de chaleur et une source de chaleur adéquate pour le contrôle
de la température, ainsi que tous les équipements nécessaires pour mesurer la pression, le débit, la
température et le niveau de propreté du fluide (voir 8.5). La Figure 1 représente un banc d’essai type
sous forme schématique.
Le banc d’essai doit être conçu de sorte qu’il ne comporte aucun tronçon mort ni aucune zone morte où
des polluants peuvent se déposer et être entraînés ultérieurement au cours de l’essai.
Lors de l’essai de filtres de circuit de retour au réservoir destinés à être à moitié immergés dans le
réservoir, l’équipement d’essai situé en aval du filtre soumis à essai dans la Figure 1 [débitmètre,
échangeur de chaleur (la vanne de contre-pression n’est pas nécessaire)] doit être situé en amont du
filtre soumis à essai.
7.2 Pompe
Utiliser une pompe dont le débit est égal ou supérieur au débit maximal exigé pour l’essai. La pression
de refoulement doit être suffisante pour faire circuler le débit exigé dans le filtre soumis à essai et
pour alimenter en même temps le filtre de dépollution et le reste du banc d’essai. Un dispositif doit
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ISO 3968:2017(F)
permettre de faire varier le débit en continu de zéro au maximum. Les pulsations de pression doivent
être, si nécessaire, éliminées pour garantir des mesures de pression ayant l’exactitude exigée.
7.3 Réservoir
Utiliser un réservoir à fond conique; il convient que le volume minimal, exprimé en litres, soit égal
au débit maximal, en litres par minute, prévu pour l’essai. Il convient qu’il soit conçu pour éliminer
l’entraînement d’air (par exemple, au moyen d’un retour du fluide sous la surface libre) et l’introduction
des particules polluantes entraînées par l’air.
NOTE Des volumes faibles augmentent la probabilité d’entraînement d’air.
7.4 Contrôle de la température
Utiliser un échangeur de chaleur et une source de chaleur appropriée pour ajuster la température
mesurée en amont du filtre soumis à essai à la valeur exigée, avec une exactitude conforme au Tableau 2.
7.5 Filtre de dépollution
Utiliser un filtre de dépollution dont le rapport de filtration (voir l’ISO 16889) est supérieur à celui
du filtre soumis à essai, de sorte à rendre impossible toute augmentation mesurable de la pression
différentielle du filtre soumis à essai due à un colmatage partiel.
7.6 Prise d’échantillon
Pour vérifier la propreté du fluide, équiper le circuit d’une prise d’échantillon conforme à l’ISO 4021.
Cette prise d’échantillon doit permettre le raccordement d’un contrôleur de pollution en ligne ou le
prélèvement d’un échantillon de fluide pour une analyse ultérieure.
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77
8
6
11 10 9
12
1
13
3
5
2
Légende
1 réservoir 8 capteur de pression différentielle ou deux capteurs de pression
simples pour mesurer la pression différentielle
2 pompe à débit variable 9 débitmètre
3 filtre de dépollution 10 vanne de régulation de contre-pression
4 prise d’échantillon 11 échangeur de chaleur
5 thermomètre 12 distributeur de débit de dérivation
6 filtre soumis à essai 13 capteur de pression différentielle ou deux capteurs de pression
simples pour mesurer la pression différentielle au travers du filtre à
7 capteur de pression absolue
visser / de l’élément filtrant
Figure 1 — Exemple de circuit d’essai pour mesurer la pression différentielle en fonction
des courbes caractéristiques de débit des filtres complets et des filtres à visser
7.7 Montage du filtre
7.7.1 Dans le cas des types de filtres indiqués en 6.1.1, une tête d’essai spéciale est exigée et un exemple
type est illustré à la Figure 2. La pression différentielle au travers du filtre assemblé ou l’élément filtrant
doit être mesurée conformément à 8.1.1.
7.7.2 Dans le cas des types de filtres indiqués en 6.1.2 et 6.1.3, monter le filtre sur le banc d’essai dans la
position normale d’utilisation. Utiliser des raccords normalisés de dimensions correctes pour raccorder
le filtre. Entre le filtre et les points de mesure de la pression, utiliser des tuyaux dont le diamètre intérieur
est le même que celui des raccords. Relever la pression différentielle dans le filtre conformément à 8.1.2.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 5
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ISO 3968:2017(F)
7.8 Fluide d’essai
Le type de fluide d’essai doit être soit celui convenu avec le client, soit un type recommandé par le
fabricant de filtres, soit un fluide ayant des propriétés normalisées. Le fluide utilisé doit être consigné
dans la feuille de présentation des résultats (voir Article 10).
S’il s’agit d’un fluide ayant des propriétés normalisées, il convient d’adopter une huile minérale
faiblement additivée présentant les caractéristiques suivantes:
— un degré de viscosité de VG 32, conformément à l’ISO 3448;
— un indice de viscosité de 95 à 105, conformément à l’ISO 2909;
3 3
— une masse volumique de 850 kg/m à 900 kg/m , conformément à l’ISO 3675.
Lorsque des filtres fins (β > 75) sont soumis à essai avec des fluides hydrauliques contenant des
10
améliorants d’indice de viscosité à de faibles températures (< 30 °C), il convient de faire preuve d’une
grande prudence, car les additifs peuvent être éliminés temporairement et colmater partiellement
l’élément filtrant.
2
Sans exigence spécifique, il convient que la viscosité soit définie à 32 mm /s.
NOTE Vérifier que la conductivité au repos du fluide d’essai est maintenue dans la plage de 1 000 pS/m
à 10 000 pS/m (voir l’ASTM D4308-95). Si elle se situe en dehors de cette plage, ajouter soit un agent antistatique
pour augmenter la conductivité, soit davantage de nouveau fluide pour la réduire.
8 Mesurages
8.1 Mesurage de la pression
8.1.1 Mesurer la pression différentielle en amont et en aval du filtre soumis à essai en utilisant un
capteur de pression différentielle ou deux capteurs de pression manométrique avec une exactitude
conforme aux spécifications du Tableau 2.
NOTE Les erreurs provenant des deux capteurs de pression manométrique sont cumulatives et l’erreur
combinée est utilisée pour déterminer la précision.
8.1.2 Dans le cas des types de filtres indiqués en 6.1.1, la pression différentielle dans le filtre assemblé
complet doit être mesurée à l’aide des prises de pression marquées A et B, en excluant la C (voir Figure 2).
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 3968:2017(F)
La pression différentielle traversant l’élément filtrant doit être mesurée à l’aide d’une prise de pression
d’entrée marquée A et de la prise de pression de sortie marquée C (voir Figure 2).
A
A
3
⌀d
4
5
2
1
6
7
SEC. A-A
1
⌀d
Légende
1 prise de pression d’entrée «A» raccordée 5 prise de pression de sortie «B»
directement à la grille d’entrée
2 raccordement d’entrée 6 dimensions de surface et filetage conformes à
l’ISO 6415 ou adaptés au filtre soumis à essai
3 prise de pression de sortie de l’élément 7 tube de 3 mm de diamètre extérieur et 1,5 mm de
filtrant «C» diamètre intérieur
4 raccordement de sortie
NOTE 1 d = 10 mm, 14 mm, 24 mm ou 28 mm en fonction du diamètre de la sortie du filtre.
Figure 2 — Tête de filtre spéciale typique pour filtres à visser à cartouches dans lesquels l’unité
remplaçable ne comprend pas de tête de filtre (type 1)
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90°
4d
2d
2d ⌀d
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ISO 3968:2017(F)
8.1.3 Dans le cas des types de filtres indiqués en 6.1.2 et 6.1.3, les prises de pression doivent être
du type à extrémité arasée (voir Figure 3) et être placées sur des sections de mesure qui ne possèdent
aucune singularité hydraulique (par exemple raccord, vanne, coude, etc.) sur une longueur au moins
égale à 10 D en amont et à 5 D en aval du point de mesure.
Il convient de purger l’air des tuyauteries de raccordement des capteurs de pression et des manomètres
avant l’essai.
2
1
3
>5D >10D
Légende
1 pas de bavure
2 soudure
3 débit
a
Voir 4.1, Tableau 1.
Figure 3 — Conception typique de prises de pression à extrémité arasée
8.2 Mesurage de la température
Mesurer la température du fluide en amont du filtre à l’aide d’une sonde de température immergée
directement dans l’écoulement. Régler la température du fluide de sorte que la viscosité demeure dans
les limites cibles spécifiées dans le Tableau 2.
8.3 Mesurage de la viscosité cinématique
Déterminer la viscosité et indiquer la technique de mesurage utilisée.
Il convient de déterminer la viscosité conformément à l’ISO 3104 ou à une norme nationale
techniquement équivalente.
8 © ISO 2017 – Tous droits réservés
a
⌀D
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ISO 3968:2017(F)
8.4 Mesurage du débit
Utiliser un débitmètre d’étendue de mesurage compatible av
...
Questions, Comments and Discussion
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