ISO 8573-4:2001
(Main)Compressed air — Part 4: Test methods for solid particle content
Compressed air — Part 4: Test methods for solid particle content
Air comprimé — Partie 4: Méthodes d'essai pour la détermination de la teneur en particules solides
La présente partie de l'ISO 8573 fournit des lignes directrices pour la sélection des méthodes appropriées, parmi celles disponibles, pour la détermination de la concentration de particules solides dans l'air comprimé, exprimée en nombre de particules solides selon leur classe respective. Elle spécifie les limites des différentes méthodes. La présente partie de l'ISO 8573 identifie les techniques de prélèvement et les méthodes de mesurage, toutes basées sur le comptage des particules, et elle décrit l'évaluation, les considérations de l'incertitude, et le rapport des paramètres de pureté de l'air en ce qui concerne les particules solides. NOTE 1 Les méthodes d'essai décrites dans la présente partie de l'ISO 8573 sont appropriées pour la détermination des classes de pureté données dans l'ISO 8573-1. NOTE 2 La teneur en particules déterminée par concentration massique est traitée dans l'ISO 8573-8.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8573-4
First edition
2001-06-15
Compressed air —
Part 4:
Test methods for solid particle content
Air comprimé —
Partie 4: Méthodes d'essai pour la détermination de la teneur en particules
solides
Reference number
ISO 8573-4:2001(E)
©
ISO 2001
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ISO 8573-4:2001(E)
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ISO 8573-4:2001(E)
Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Units .2
5 Particle classes.2
5.1 Solid particles .2
5.2 Microbiological particles.2
5.3 Aerodynamic particle diameter .2
6 Selection of method .2
7 Sampling techniques.3
7.1 General.3
7.2 Full-flow sampling .3
7.3 Isokinetic sampling .4
7.4 Reducing system pressure before measurement .7
7.5 Average values.7
7.6 Operating conditions.7
8 Measurement methods.7
8.1 General.7
8.2 Laser particle counting .8
8.3 Condensation nucleus counting.8
8.4 Differential mobility analysis.8
8.5 Scanning mobility particle sizing.8
8.6 Sampling on membrane surface in conjunction with a microscope.8
9 Evaluation of test results .8
9.1 Reference conditions .8
9.2 Influence of humidity.9
9.3 Influence of pressure .9
9.4 Influence of temperature.9
9.5 Influence of other contaminants .9
10 Uncertainty .9
11 Test report .9
11.1 Statements.9
11.2 Statement format .10
Annex A (informative) Sample test report on determination of solid particle content in compressed air .11
Annex B (informative) Description of measurement methods .12
Bibliography.14
© ISO 2001 – All rights reserved iii
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ISO 8573-4:2001(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
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 part of ISO 8573 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 8573-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 118, Compressors, pneumatic
tools and pneumatic machines, Subcommittee SC 4, Quality of compressed air.
ISO 8573 consists of the following parts, under the general title Compressed air:
� Part 1: Contaminants and purity classes
� Part 2: Test methods for aerosol oil content
� Part 3: Test methods for measurement of humidity
� Part 4: Test methods for solid particle content
� Part 5: Determination of oil vapour and organic solvent content
� Part 6: Determination of content of gaseous contaminants
� Part 7: Test methods for viable microbiological particle content
� Part 8: Test methods for mass concentration of solid particle content
� Part 9: Test methods for liquid water content
Annexes A and B of this part of ISO 8573 are for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8573-4:2001(E)
Compressed air —
Part 4:
Test methods for solid particle content
1 Scope
This part of ISO 8573 provides a guide for choosing a suitable method to determine the solid particle concentration
in compressed air, expressed as the number of solid particles in respective size classes. It describes the limitations
of the various methods.
This part of ISO 8573 identifies sampling techniques and measurement methods based on the counting of
particles, and describes the evaluation, uncertainty considerations and reporting of the air purity parameter, solid
particles.
NOTE 1 The test methods described in this part of ISO 8573 are those suitable for determining the purity classes given in
ISO 8573-1.
NOTE 2 Particle content determined as mass concentration is dealt with in ISO 8573-8.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 8573. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 8573 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 1217, Displacement compressors — Acceptance tests.
ISO 3857-1, Compressors, pneumatic tools and machines — Vocabulary — Part 1: General.
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices — Part 1: Orifice plates, nozzles
and Venturi tubes inserted in circular cross-section conduits running full.
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 8573, the terms and definitions given in ISO 5598, ISO 3857-1 and ISO 1217
and the following apply.
3.1
solid particle
discrete mass of solid matter
© ISO 2001 – All rights reserved 1
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ISO 8573-4:2001(E)
3.2
microbiological particle
solid particle that has the property of forming viable colony units
3.3
aerodynamic particle diameter
3
diameter of a sphere of density of 1 g/cm with thesamesettling velocity, duetogravitational forceincalm air,as
the particle under the prevailing conditions of temperature, pressure and relative humidity
4Units
For the purposes of this part of ISO 8573, the following non-preferred units are used:
1 bar = 100 000 Pa
3
1 l (litre) = 0,001 m
bar(e) = effective pressure
5 Particle classes
5.1 Solid particles
Solid particles are characterized by their properties of shape, size, density and hardness. Solid particles include
microbiological units. Reference is made to microbiological particles in this part of ISO 8573 to identify what
problems may arise that can affect the discrimination of non-microbiological particles from microbiological particles
and when to use this part of ISO 8573 or ISO 8573-7.
The influence of liquids on particle size and number must be eliminated in order to obtain a correct reading.
The influence of liquids other than water shall be given due consideration when selecting a test method.
In order to discriminate non-microbiological particles from microbiological particles, measurements must be taken
within a period of 4 h.
5.2 Microbiological particles
This part of ISO 8573 should be used to count the number of microbiological particles present in a sample. The
method used to count the particles does not identify microbiological particles directly, therefore if more information
is required, ISO 8573-7 should be used to determine their viability.
5.3 Aerodynamic particle diameter
Aerodynamic particle diameter is a function of density. For the purposes of the test methods described in this part
of ISO 8573, it is assumed that solid particles have uniform density.
6 Selection of method
The method to be selected depends on the concentration range and the sizes of solid particles in the compressed
air. For choosing the method most suitable for the concentration range and sizes of particles estimated to be
present in the sample, see Table 1.
The applicability of particular measurement equipment to a method should be verified with the equipment
manufacturer.
2 © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 8573-4:2001(E)
Table 1 — Guide to selection of method
Method Applicable concentration range Applicable solid particle
diameter
d
3
particles/m �m
uuuu 0,10 0,5 1 uuuu 5
5
Laser particle counter 0 to 10
2 8
Condensation nucleus counter 10 to 10
Differential mobility analyser Not applicable
2 8
Scanning mobility particle sizer 10 to 10
Sampling on membrane surface in
3
0to10
conjunction with a microscope
7 Sampling techniques
7.1 General
Solid particles can be measured at atmospheric pressure or under ambient pressure conditions depending on the
equipment used. Measurement can be carried out at partial or full flow.
a) Full flow — sampling of total airflow.
b) Partial flow — sample taken from a percentage of the airflow.
If the particle diameter is greater than 1 �m, then sampling shall be isokinetic.
7.2 Full-flow sampling
7.2.1 General
For full-flow sampling using physical methods, if the particle diameter is greater than 0,5 �m, a gridded membrane
shall be used.
The method detailed here deals with the sampling and analysis of airborne particles at constant flowrate, and
permits the quantification and sizing of particles in a compressed air system.
Airflow is passed through the test equipment via suitable in-line valves, which have been previously checked to
ensure they do not contribute to the level of contamination already present.
Particular attention shall be paid to the cleanliness of the test equipment, and other precautions shall be taken, e.g.
valve purging and stabilization to constant test conditions.
Where air is directed to the atmosphere, means should be taken to ensure that the system pressure is maintained.
The temperature and velocity ranges shall be within the ranges specified by the manufacturer.
Using this method, the total airflow passes through the sampling equipment.
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ISO 8573-4:2001(E)
7.2.2 Test equipment
Full-flow sampling shall be carried out by gridded membrane only.
The general arrangement of the test equipment for full-flow sampling is shown in Figure 1. It is important that the
test equipment does not affect the collected sample.
As the test apparatus is portable, different test locations may be chosen, provided the stated parameters are not
exceeded and suitable valving for insertion of the test equipment into the circuit exists.
Key
1 From process
2 Full-flow shut-off valve
3 Membrane holder
4 Device to depressurize membrane holder
5 Temperature indicator
6 Pressure indicator
7 Flow-measuring device
8 To atmosphere or process
9 Optional by-pass
A Minimum distance to discharge to atmosphere as specified in ISO 5167-1
Figure 1 — Test equipment for full-flow sampling
7.3 Isokinetic sampling
7.3.1 General
Accurate isokinetic sampling is not critical for small particles (less than 1 �m), although approximate isokinetic
conditions are advisable.
Isokinetic sampling devices should exhibit the following characteristics.
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ISO 8573-4:2001(E)
a) The probe should be a minimum distance of 10 pipe diameters from upstream bends or restrictions and
3 diameters from downstream bends or restrictions.
b) The size of the probe should not inf
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8573-4
Première édition
2001-06-15
Air comprimé —
Partie 4:
Méthodes d'essai pour la détermination de
la teneur en particules solides
Compressed air —
Part 4: Test methods for solid particle content
Numéro de référence
ISO 8573-4:2001(F)
©
ISO 2001
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ISO 8573-4:2001(F)
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Imprimé en Suisse
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ISO 8573-4:2001(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d'application.1
2Références normatives .1
3Termesetdéfinitions.2
4Unités .2
5 Classes de particules .2
5.1 Particules solides .2
5.2 Particules microbiologiques.2
5.3 Diamètredeparticuleaérodynamique .3
6Sélection de la méthode applicable.3
7 Techniques de prélèvement .3
7.1 Généralités .3
7.2 Échantillonnage à plein débit.3
7.3 Prélèvement isocinétique .5
7.4 Réduction de la pression du système avant mesure.7
7.5 Valeurs moyennes .7
7.6 Conditions de fonctionnement.7
8Méthodes de mesure .7
8.1 Généralités .7
8.2 Compteur de particules à laser (LPC) .8
8.3 Compteur de noyaux de condensation (CNC).8
8.4 Analyseur différentiel de mobilitéélectrique (DMA) .8
8.5 Appareil de mobilitéélectrique de particules à balayage (SMPS).8
8.6 Prélèvement sur une membrane quadrillée, en conjonction avec un microscope .8
9 Évaluation des résultats d'essai .8
9.1 Conditions de référence.8
9.2 Influence de l'humidité.9
9.3 Influence de la pression.9
9.4 Influence de la température.9
9.5 Influence des autres polluants.9
10 Incertitude.9
11 Rapport d'essai .10
11.1 Résultats.10
11.2 Présentation des résultats.10
Annexe A (informative) Exemple de rapport d’essai sur la détermination de la teneur en particules
solides dans l’air comprimé .11
Annexe B (informative) Description des méthodes de mesure.12
Bibliographie .14
© ISO 2001 – Tous droits réservés iii
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ISO 8573-4:2001(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 confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartieducomité
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, Partie 3.
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 votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments delaprésente partie de l’ISO 8573 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.
La Norme internationale ISO 8573-4 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 118, Compresseurs, outils et
machines pneumatiques, sous-comité SC 4, Qualité de l'air comprimé.
L'ISO 8573 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Air comprimé:
� Partie 1: Polluants et classes de pureté
� Partie 2: Méthodes d'essai pour mesurer les aérosols d’huile
� Partie 3: Méthodes d'essai pour mesurer le taux d’humidité
� Partie 4: Méthodes d'essai pour la détermination de la teneur en particules solides
� Partie 5: Détermination de la teneur en vapeurs d’huile et en solvants organiques
� Partie 6: Détermination de la teneur en polluants gazeux
� Partie 7: Méthodes de détermination du contenu en particules biologiques viables
� Partie 8: Méthodes de mesure pour la concentration gravimétrique (massique) du contenu en particules
solides
� Partie 9: Méthodes de mesure pour le contenu en eau
Les annexes A et B de la présente partie de l’ISO 8573 sont données uniquement à titre d’information.
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NORME INTERNATIONALE ISO 8573-4:2001(F)
Air comprimé—
Partie 4:
Méthodes d'essai pour la détermination de la teneur en particules
solides
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 8573 fournit des lignes directrices pour la sélection des méthodes appropriées, parmi
celles disponibles, pour la détermination de la concentration de particules solides dans l'air comprimé,expriméeen
nombre de particules solides selon leur classe respective. Elle spécifie les limites des différentes méthodes.
La présente partie de l’ISO 8573 identifie les techniques de prélèvement et les méthodes de mesurage, toutes
basées sur le comptage des particules, et elle décrit l’évaluation, les considérations de l’incertitude, et le rapport
des paramètres de pureté de l’air en ce qui concerne les particules solides.
NOTE 1 Les méthodes d’essai décrites dans la présente partie de l’ISO 8573 sont appropriées pour la détermination des
classes de pureté données dans l’ISO 8573-1.
NOTE 2 La teneur en particules déterminée par concentration massique est traitée dans l’ISO 8573-8.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 8573. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présentepartiedel'ISO8573sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 1217, Compresseurs volumétriques — Essais de réception.
ISO 3857-1, Compresseurs, outils et machines pneumatiques — Vocabulaire — Partie 1: Généralités.
ISO 5167-1, Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes — Partie 1: Diaphragmes, tuyères et
tubes de Venturi insérés dans des conduites en charge de section circulaire.
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire.
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ISO 8573-4:2001(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 8573, les termes et définitions donnés dans l'ISO 5598,
l’ISO 3957-1 et l’ISO 1217 ainsi que les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
particule solide
petite masse discrète de matière solide
3.2
particule microbiologique
particule qui a la propriété de former des colonies d’organismes viables
3.3
diamètre de particule aérodynamique
3
diamètre d’une sphère de densité 1g/cm ayant la même vitesse de dépôt due à la force gravitationnelle dans un
air calme qu’une particule sous les conditions habituelles de température, de pression et d’humidité relative
4Unités
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 8573, les unitésSI nonpréférées suivantes sont utilisées:
1 bar = 100 000 Pa
3
1 l (litre) = 0,001 m
bar(e) = pression relative
5 Classes de particules
5.1 Particules solides
Les particules solides sont caractérisées par leur forme et leur taille, ainsi que par leur densité et leur dureté. Les
particules solides comprennent les unités microbiologiques. Une référence est faite dans la présente partie de
l’ISO 8573 aux particules microbiologiques afin d’évoquer les problèmes pouvant survenir lors de la distinction
entre les particules non microbiologiques et les particules microbiologiques, et de préciser quand il y a lieu d’utiliser
la présente partie de l’ISO 8573oul’ISO 8573-7.
L'influence des liquides sur la taille et le nombre des particules doit être éliminée afin d'obtenir une lecture correcte.
L'influence des liquides autres que l'eau doit être prise en considération lors de la sélection d'une méthode d'essai.
Pour faire la distinction entre particules non microbiologiques et particules microbiologiques, les mesurages doivent
se dérouler en moins de 4 h.
5.2 Particules microbiologiques
Il convient d'utiliser la présentepartiede l’ISO 8573 pour compter le nombre de particules microbiologiques
présentes dans un échantillon. La méthode utilisée pour compter les particules n'identifiera pas directement les
particules microbiologiques; en conséquence, si plus d'informations sont nécessaires, il convient d’utiliser
l’ISO 8573-7 pour déterminer leur viabilité.
2 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 8573-4:2001(F)
5.3 Diamètre de particule aérodynamique
Le diamètre d'une particule aérodynamique dépend de la masse volumique. Pour les besoins des méthodes
d'essai décrites dans la présente partie de l’ISO 8573, on suppose que les particules solides ont une masse
volumique homogène.
6Sélection de la méthode applicable
Le choix de la méthode dépend de la plage de concentration et de la taille des particules contenues dans l’air
comprimé. Pour le choix de la meilleure méthode applicable pour une plage de concentration et de taille de
particules estimées être présentes dans un échantillon, voir le Tableau 1.
Il convient de se référer aux spécifications du fabricant quant à l’applicabilité d’un équipement de mesure particulier
à une méthode donnée.
Tableau 1 — Guide de sélection delaméthode applicable
Plage de concentration Diamètre applicable de la
Méthode
applicable particule solide
d
3
particules/m �m
uuuu 0,10 0,5 1 uuuu 5
Compteur de particule
5
0 à 10
à laser
Comptage de noyaux de
2 8
10 à 10
condensation
Analyseur différentiel de mobilité
Non applicable
électrique
Appareil de mobilitéélectrique de
2 8
10 à 10
particules à balayage
Prélèvement sur membrane
3
0 à 10
quadrillée et microscope
7 Techniques de prélèvement
7.1 Généralités
Les particules solides peuvent être mesurées à la pression atmosphérique ou aux conditions réelles de pression,
selon l'équipement utilisé. La mesure peut être faite à débit partiel ou à plein débit.
a) Plein débit: prélèvement de l’intégralité du débit d’air.
b) Débit partiel: prélèvement d’un pourcentage du débit d’air.
Lorsque la taille des particules est supérieure à 1 �m, le prélèvement doit être isocinétique.
7.2 Échantillonnage à plein débit
7.2.1 Généralités
Pour un prélèvement à plein débit au moyen de méthodes physiques, la méthode de la membrane quadrilléedoit
être utilisée lorsque le diamètre des particules est supérieur à 0,5 �m.
© ISO 2001 – Tous droits réservés 3
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ISO 8573-4:2001(F)
La méthode détaillée ici traite du prélèvement et de l'analyse des particules en suspension dans l'air à un débit
constant et permet la quantification et le dimensionnement des particules dans un système d'air comprimé.
Le débit d'air passe au travers de l'équipement d'essai via des vannes appropriées qui ont été préalablement
vérifiées pour s'assurer qu'elles ne contribuent pas à la contamination déjà présente.
Une attention particulière doit être portée sur la propreté de l'équipement d'essai; d'autres précautions doivent être
prises, telles que la purge des vannes et la stabilisation des conditions d’essai.
Lorsque l'air est rejeté dans l'atmosphère, il convient de prendre des précautions pour s’assurer que la pression de
mesure est maintenue identique à celle du système.
Les températures et les vitesses doivent se situer dans les plages spécifiées par le fabricant.
En utilisant cette méthode, le débit d'air total passe au travers de l'équipement de prélèvement.
7.2.2 Équipement d'essai
L’échantillonnage à plein débit doit être fait par une membrane grillagée uniquement.
La disposition générale pour un équipement de prélèvement à plein débit est présentée à la Figure 1. Il est
important que l'équipement d'essai n'affecte pas l’échantillon prélevé.
Étant donné que les appareils d'essai sont portables, des lieux de prélèvement différents peuvent être choisis,
pourvu que les spécifications d'utilisation soient respectées et qu'un piquage d'air adéquat existe pour l'introduction
de l'équipement d'essai dans le circuit.
Légende
1 Arrivée d'air venant du processus 7 Dispositif de mesure du débit
2 Vanne à passage intégral 8 Échappement dans l'atmosphère ou retour au processus
3 Porte-membrane 9 Circuit de dérivation optionnel
4Dispositifdedépressurisation du porte-membrane A Distance minimale d'éloignement de l’échappement à
l'atmosphère, telle que spécifiée dans ISO 5167-1
5 Indicateur de température
6 Indicateur de pression
Figure 1—Équipement d'essai pour prélèvement à plein débit
4 © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 8573-4:2001(F)
7.3 Prélèvement isocinétique
7.3.1 Généralités
Un prélèvement isocinétique précis n'est pas indispensable pour les petites particules (inférieures à 1 �m), bien
que des conditions proches de l'isocinétisme soient recommandées.
Il convient que les moyens de prélèvement isocinétiques présentent les caractéristiques suivantes.
c) Il convient que la sonde soit placée à une distance minimale équivalente à 10 fois le diamètre de la
canalisation des coudes ou étranglements amonts et à une distance minimale équivalente à 3fois lediamètre
de canalisation des coudes ou étranglements avals.
d) Il convient que les dimensions de la sonde ne modifient pas le flux d'air. Les embouts peuvent varier dans leur
profil et dans leur conception (voir 7.3.3).
e) Il convient de prendre en compte l'influence de la surface interne de la sond
...
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