ISO 16900-9:2015

Respiratory protective devices - Methods of test and test equipment - Part 9: Determination of carbon dioxide content of the inhaled gas

ISO 16900-9:2015 specifies the test methods for determining the increased carbon dioxide content of the inhaled gas caused by wearing the RPD. Closed circuit supplied breathable gas RPD are excluded from ISO 16900-9:2015. NOTE See test method in ISO 16900‑13.

Appareils de protection respiratoire — Méthodes d'essai et équipement d'essai — Partie 9: Détermination de la teneur en dioxyde de carbone du gaz inhalé

L'ISO 16900-9:2015 spécifie les méthodes d'essai permettant de déterminer la teneur accrue en dioxyde de carbone du gaz inhalé, liée au port de l'appareil de protection respiratoire (APR). L'ISO 16900-9:2015 ne couvre pas les APR alimentés en gaz respirable en circuit fermé. NOTE Voir la méthode d'essai dans l'ISO 16900‑13.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 07-Oct-2015
• ICS: 13.340.30 - Respiratory protective devices
• Technical Committee: ISO/TC 94/SC 15 - Respiratory protective devices
• Drafting Committee: ISO/TC 94/SC 15/WG 4 - Test methods
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 31-Aug-2021
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidated By: ISO 11393-4:2018 - Protective clothing for users of hand-held chainsaws - Part 4: Performance requirements and test methods for protective gloves
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview - ISO 16900-9:2015 (Respiratory protective devices, CO2 in inhaled gas)

ISO 16900-9:2015 specifies standardized test methods for measuring the increase of carbon dioxide (CO2) in the inhaled gas that results from wearing respiratory protective devices (RPD). It applies to complete devices or parts intended to meet RPD performance standards and excludes closed‑circuit supplied breathable‑gas RPD. This part of the ISO 16900 series supplements performance standards by defining equipment, procedures and reporting for CO2 testing.

Key technical topics and requirements

• Scope and exclusions: Measurement of CO2 increase in inhaled gas; closed‑circuit supplied breathable gas RPD are excluded.
• Test methods: The standard defines three test methods (summarized in sections 7–8) for different apparatus arrangements and measurement approaches.
• Apparatus and instrumentation (section 7): Requirements for a breathing machine / metabolic simulator, carbon dioxide analyser, CO2 sampling, RPD headform/torso, inhalation/exhalation reservoirs and test gases.
• Test procedures (section 8): Guidance on test sequences, breathing machine settings, operation, auxiliary fans, baseline adjustments when supplied gas is used, data acquisition and calculation of CO2 increase.
• Measurement quality and reporting: Test report content requirements and application of measurement uncertainty (Annex A) and informative material on CO2 concentration profiles and verification volumes (Annex B).
• Normative references: Uses ISO 16972 for definitions, and aligns with other parts of ISO 16900 for related test methods and equipment.

Practical applications and users

Who uses ISO 16900-9:2015:

• Manufacturers of respirators and facepieces - to design, verify and document that CO2 rebreathing is acceptable for intended uses.
• Test laboratories and certification bodies - to perform standardized CO2 inhalation tests for product certification and regulatory compliance.
• Occupational health & safety professionals and product developers - to assess user comfort, safety and performance related to CO2 accumulation in RPD.
• Regulators and standards committees - to reference consistent test methods in performance requirements for PPE.

Practical use cases:

• Routine type testing and quality control of filtering facepieces, full/half masks and other RPD.
• Comparative evaluation of design changes that affect dead space, breathing resistance and CO2 clearance.
• Supporting conformity assessment and safety documentation required by performance standards.

Related standards

• ISO 16900 series - other parts covering inward leakage, breathing resistance, filter penetration, breathing machines and consolidated tests (e.g., ISO 16900‑5, ISO 16900‑13).
• ISO 16972 - terminology and units used for RPD testing.

Keywords: ISO 16900-9:2015, respiratory protective devices, CO2, inhaled gas, test methods, breathing machine, carbon dioxide analyser, RPD testing, PPE certification, measurement uncertainty.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16900-9
First edition
2015-10-01
Respiratory protective devices —
Methods of test and test equipment —
Part 9:
Determination of carbon dioxide
content of the inhaled gas
Appareils de protection respiratoire — Méthodes d’essai et
équipement d’essai —
Partie 9: Dosage de la teneur en dioxyde de carbone du gaz inhalé
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Prerequisites . 1
5 General test requirements . 1
6 Principle . 2
7 Apparatus . 2
7.1 General . 2
7.2 Test method 1 . 3
7.2.1 Breathing machine . 3
7.2.2 Carbon dioxide analyser . 3
7.2.3 Carbon dioxide sampling . 3
7.2.4 RPD head form/torso . . 4
7.3 Test method 2 . 4
7.3.1 Breathing machine and ancillary equipment . 4
7.3.2 RPD carbon dioxide analyser . 6
7.3.3 RPD head form/torso . . 6
7.3.4 Test gas . 6
7.3.5 Exhalation and inhalation reservoirs . 6
7.4 Test method 3 . 6
7.4.1 Breathing machine . 6
7.4.2 Carbon dioxide analyser . 7
7.4.3 RPD Head form/torso . 7
7.4.4 Carbon dioxide and volume signal synchronisation . 7
7.4.5 Data acquisition . 7
8 Test procedures . 8
8.1 General . 8
8.1.1 Test sequences . 8
8.1.2 Testing RPD with respiratory interface type L . 8
8.2 Test method 1 — Method for measurement of carbon dioxide in inhalation gas . 8
8.2.1 Calculation of breathing machine settings . 8
8.2.2 Operation of breathing machine . 8
8.2.3 Auxiliary fan . 9
8.2.4 Exhaled carbon dioxide concentration . 9
8.2.5 RPD carbon dioxide level . 9
8.2.6 Fitting the RPD. 9
8.2.7 Adjusting baseline carbon dioxide concentration when testing supplied
breathable gas RPD . 9
8.2.8 Calculation of carbon dioxide increase . 9
8.2.9 Completion of test sequences . 9
8.3 Test method 2 — Method for measurement of carbon dioxide in inhalation gas .10
8.3.1 Exhaled Carbon dioxide concentration .10
8.3.2 Exhalation reservoir .10
8.3.3 Inhalation reservoir .10
8.3.4 Operation of breathing machine .10
8.3.5 Auxiliary fan .10
8.3.6 Inhaled carbon dioxide concentration .10
8.3.7 End of each test sequence .10
8.3.8 Fitting the RPD.10
8.3.9 Calculation of carbon dioxide increase .10
8.3.10 Adjusting baseline carbon dioxide concentration when testing supplied
breathable gas RPD .10
8.3.11 Completion of test sequences .11
8.4 Test method 3 — Method for measurement of carbon dioxide in inhalation gas .11
8.4.1 Operation of breathing machine .11
8.4.2 Auxiliary fan .11
8.4.3 Setting of initial carbon dioxide flow rate .11
8.4.4 Data recording .11
8.4.5 Calculation of inspired carbon dioxide .11
8.4.6 Fitting the RPD.12
8.4.7 Calculation of carbon dioxide increase .12
8.4.8 Adjusting baseline carbon dioxide concentration when testing supplied
breathable gas RPD .12
8.4.9 Completion of test sequence .12
9 Test report .12
Annex A (normative) Application of uncertainty of measurement .14
Annex B (informative) Profile of carbon dioxide concentration in the exhaled gas and use of
verification volumes .16
Bibliography .18
iv © ISO 2015 – All rights reserved

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 meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 94, Personal safety — Protective clothing and
equipment, Subcommittee SC 15, Respiratory protective devices.
ISO 16900 consists of the following parts, under the general title Respiratory protective devices —
Methods of test and test equipment:
— Part 1: Determination of inward leakage
— Part 2: Determination of breathing resistance
— Part 3: Determination of particle filter penetration
— Part 4: Determination of gas filter capacity and migration, desorption and carbon monoxide
dynamic testing
— Part 5: Breathing machine, metabolic simulator, RPD headforms and torso, tools and verification tools
— Part 6: Mechanical resistance/strength of components and connections
— Part 7: Practical performance tests methods
— Part 8: Measurement of RPD air flow rates of assisted filtering RPD
— Part 9: Determination of carbon dioxide content of the inhaled air
— Part 10: Resistance to ignition, flame, radiant heat and heat
— Part 11: Determination of field of vision
— Part 12: Determination of volume-averaged work of breathing and peak respiratory pressures
— Part 13: RPD using regenerated breathable gas and special application mining escape RPD:
Consolidated test for gas concentration, temperature, humidity, work of breathing, breathing
resistance, elastance and duration
— Part 14: Measurement of sound level
vi © ISO 2015 – All rights reserved

Introduction
This part of ISO 16900 is intended as a supplement to the respiratory protective devices (RPD)
performance standard. Test methods are specified for complete devices or parts of devices that are
intended to comply with the performance standards. If deviations from the test method given in this
part of ISO 16900 are necessary, these deviations will be specified in the performance standards.
The following definitions apply in understanding how to implement an ISO International Standard and
other normative ISO deliverables (TS, PAS, IWA):
— “shall” indicates a requirement;
— “should” indicates a recommendation;
— “may” is used to indicate that something is permitted;
— “can” is used to indicate that something is possible, for example, that an organization or individual
is able to do something.
3.3.1 of the ISO/IEC Directives, Part 2 (sixth edition, 2011) defines a requirement as an “expression in
the content of a document conveying criteria to be fulfilled if compliance with the document is to be
claimed and from which no deviation is permitted.”
3.3.2 of the ISO/IEC Directives, Part 2 (sixth edition, 2011) defines a recommendation as an “expression
in the content of a document conveying that among several possibilities one is recommended as
particularly suitable, without mentioning or excluding others, or that a certain course of action is
preferred but not necessarily required, or that (in the negative form) a certain possibility or course of
action is deprecated but not prohibited.”
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16900-9:2015(E)
Respiratory protective devices — Methods of test and
test equipment —
Part 9:
Determination of carbon dioxide content of the inhaled gas
1 Scope
This part of ISO 16900 specifies the test methods for determining the increased carbon dioxide content
of the inhaled gas caused by wearing the RPD.
Closed circuit supplied breathable gas RPD are excluded from this part of ISO 16900.
NOTE See test method in ISO 16900-13.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 16972, Respiratory protective devices — Terms, definitions, graphical symbols and units of measurement
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16972 apply.
4 Prerequisites
The performance standards shall indicate the conditions of the test. This includes the following:
a) the number of test specimens;
b) operating conditions of the RPD;
c) types of RPD head form;
d) any prior conditioning or testing;
e) breathing minute volumes (frequency and tidal volume);
f) carbon dioxide exhalation concentrations (average and peak);
g) any deviations from the test method(s).
5 General test requirements
Unless otherwise specified, the values stated in this part of ISO 16900 are expressed as nominal values.
Except for temperature limits, values which are not stated as maxima or minima shall be subject to a
tolerance of ±5 %. Unless otherwise specified, the ambient temperature for testing shall be between 16 °C
and 32 °C and (50 ± 30) % RH. Any temperature limits specified shall be subject to an accuracy of ±1 °C.
Where the assessment of the pass/fail criterion depends on a measurement, an uncertainty of
measurement as specified in Annex A shall be reported.
6 Principle
The respiratory interface is fitted to a RPD head form/torso. Any air or breathable gas supply is operated
in the manufacturer’s minimum condition, unless prescribed otherwise in the performance standards.
Breathing gas containing a defined concentration of carbon dioxide is supplied at a specified rate
from a breathing machine to the RPD head form/torso. The inhaled gas is analysed for carbon dioxide
concentration. The test is also conducted without the RPD fitted to the RPD head form to determine
the baseline carbon dioxide concentration for the test apparatus. This value is then subtracted from
the value determined when the RPD is fitted, to determine the increase in inhaled carbon dioxide
concentration caused by the RPD.
7 Apparatus
7.1 General
Details of the RPD head forms, airway openings, and sampling ports shall be given.
The breathing machine shall exhale carbon dioxide with peak and average carbon dioxide concentrations
as defined by the performance standards. This ensures that the dead space of the respiratory interface is
flushed with carbon dioxide rich gas in the same way as would occur when the RPD is worn by a person.
The inhaled gas shall be analysed for carbon dioxide content. The results can be presented as average
inhaled carbon dioxide concentration and/or equivalent dead space.
Three alternative test methods are specified in 7.2, 7.3, and 7.4 and shown in Figures 1, 2, and 3.
They employ different practical ways of exhaling carbon dioxide enriched gas and different ways to
determine the inhaled carbon dioxide concentration. All three methods have been shown to be suitable
for the determination of the carbon dioxide concentration of the inhaled breathable gas. Combinations
of these methods or other methods may be used if shown to be equivalent, but shall use an appropriate
RPD head form/torso.
The accuracy of the inhaled carbon dioxide concentration measurement is determined using the
verification volumes (working standards) which are either (250 ± 50) ml or (500 ± 50) ml.
The carbon dioxide exhalation concentration shall be adjustable to be within the limits given in the
performance standards.
In order to ensure that the RPD inhales laboratory air containing a minimum concentration of carbon
dioxide, an auxiliary fan (not shown in Figures 1 to 3) is arranged so that it blows the exhaled air
emerging from the RPD away from the RPD inlet.
NOTE The auxiliary fan method is not required when carrying out tests on devices which have their own
independent breathable gas supply (e.g. compressed airline devices).
Good laboratory ventilation is required to maintain the ambient laboratory carbon dioxide
concentration below 0,1 % during testing.
For RPD with an independent breathable gas supply, the carbon dioxide concentration in the supply
shall be less than 0,1 %.
2 © ISO 2015 – All rights reserved

7.2 Test method 1
7.2.1 Breathing machine
A single cylinder breathing machine meeting shall be used. In order to avoid errors in the measurement
of carbon dioxide in the inhaled gas, it is important that the solenoid valves (see Figure 1) make a good
seal on closing and are actuated at precisely the same time. In order to avoid upsetting the pressure
balance within
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16900-9
Première édition
2015-10-01
Appareils de protection
respiratoire — Méthodes d’essai et
équipement d’essai —
Partie 9:
Détermination de la teneur en dioxyde
de carbone du gaz inhalé
Respiratory protective devices — Methods of test and test
equipment —
Part 9: Determination of carbon dioxide content of the inhaled gas
Numéro de référence
©
ISO 2015
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Prérequis . 1
5 Exigences générales d’essai . 2
6 Principe . 2
7 Appareillage . 2
7.1 Généralités . 2
7.2 Méthode d’essai 1 . 3
7.2.1 Machine respiratoire . 3
7.2.2 Analyseur de dioxyde de carbone . 3
7.2.3 Échantillonnage en dioxyde de carbone . 4
7.2.4 Tête factice/torse pour APR . 4
7.3 Méthode d’essai 2 . 4
7.3.1 Machine respiratoire et équipements auxiliaires . 4
7.3.2 Analyseur de dioxyde de carbone de l’APR . 6
7.3.3 Tête factice/torse pour APR . 6
7.3.4 Gaz d’essai . 6
7.3.5 Réservoirs d’expiration et d’inspiration . 6
7.4 Méthode d’essai 3 . 6
7.4.1 Machine respiratoire . 6
7.4.2 Analyseur de dioxyde de carbone . 7
7.4.3 Tête factice/torse pour APR . 7
7.4.4 Synchronisation des signaux du dioxyde de carbone et du volume . 7
7.4.5 Acquisition des données . 8
8 Modes opératoires d’essai . 8
8.1 Généralités . 8
8.1.1 Séquences d’essais . 8
8.1.2 Essais d’un APR avec une interface respiratoire de type L . 8
8.2 Méthode d’essai 1 — Méthode de mesure du dioxyde de carbone dans le gaz inhalé . 8
8.2.1 Calcul des paramètres de la machine respiratoire . 8
8.2.2 Fonctionnement de la machine respiratoire . 9
8.2.3 Ventilateur auxiliaire . 9
8.2.4 Concentration de dioxyde de carbone dans le gaz expiré . 9
8.2.5 Niveau de dioxyde de carbone dans l’APR . 9
8.2.6 Installation de l’APR . 9
8.2.7 Réglage de la concentration de référence en dioxyde de carbone lors
d’essais sur les APR alimentés en gaz respirable . 9
8.2.8 Calcul de l’augmentation de la teneur en dioxyde de carbone .10
8.2.9 Fin des séquences d’essais .10
8.3 Méthode d’essai 2 — Méthode de mesure du dioxyde de carbone dans le gaz inhalé .10
8.3.1 Concentration de dioxyde de carbone dans le gaz expiré .10
8.3.2 Réservoir d’expiration.10
8.3.3 Réservoir d’inspiration .10
8.3.4 Fonctionnement de la machine respiratoire .10
8.3.5 Ventilateur auxiliaire .10
8.3.6 Concentration de dioxyde de carbone dans le gaz inhalé .10
8.3.7 Fin de chaque séquence d’essai .11
8.3.8 Installation de l’APR .11
8.3.9 Calcul de l’augmentation de la teneur en dioxyde de carbone .11
8.3.10 Réglage de la concentration de référence en dioxyde de carbone lors
d’essais sur les APR alimentés en gaz respirable .11
8.3.11 Fin des séquences d’essais .11
8.4 Méthode d’essai 3 — Méthode de mesure du dioxyde de carbone dans le gaz inhalé .11
8.4.1 Fonctionnement de la machine respiratoire .11
8.4.2 Ventilateur auxiliaire .11
8.4.3 Réglage du débit initial de dioxyde de carbone . .11
8.4.4 Enregistrement des données .11
8.4.5 Calcul du dioxyde de carbone à l’inspiration .12
8.4.6 Installation de l’APR .12
8.4.7 Calcul de l’augmentation de la teneur en dioxyde de carbone .12
8.4.8 Réglage de la concentration de référence en dioxyde de carbone lors
d’essais sur les APR alimentés en gaz respirable .13
8.4.9 Fin de la séquence d’essais .13
9 Rapport d’essai .13
Annexe A (normative) Application de l’incertitude de mesure .14
Annexe B (informative) Profil de concentration de dioxyde de carbone dans le gaz expiré et
utilisation de volumes de vérification.16
Bibliographie .18
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

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 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’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 94, Sécurité individuelle — Vêtements
et équipements de protection, sous-comité SC 15, Appareils de protection respiratoire.
L’ISO 16900 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Appareils de protection
respiratoire — Méthodes d’essai et équipement d’essai:
— Partie 1: Détermination des fuites vers l’intérieur
— Partie 2: Détermination de la résistance respiratoire
— Partie 3: Détermination de la pénétration d’un filtre à particules
— Partie 4: Détermination de la capacité d’un filtre à gaz et essais dynamiques de migration, de désorption
et au monoxyde de carbone
— Partie 5: Machine respiratoire, simulateur métabolique, têtes factices et torses des APR, outils et outils
de vérification
— Partie 6: Résistance mécanique — Résistance des composants
— Partie 7: Essais de performance pratique
— Partie 8: Mesurage des débits d’air des APR filtrants à ventilation assistée
— Partie 9: Détermination de la teneur en dioxyde de carbone du gaz inhalé
— Partie 10: Résistance à la combustion, à la flamme, à la chaleur radiante et à la chaleur
— Partie 11: Détermination du champ de vision
— Partie 12: Détermination du travail respiratoire en fonction du volume respiratoire et détermination
des pics de pressions respiratoires
— Partie 13: Appareils de protection respiratoire à gaz respirable régénéré et appareils de protection
respiratoire pour utilisation particulière telle que l’évacuation de mines: tests consolidés pour concentration
de gaz, température, humidité, travail respiratoire, résistance respiratoire, élastance et durée
— Partie 14: Mesurage du niveau sonore
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés

Introduction
La présente partie de l’ISO 16900 vient compléter les normes relatives aux performances des appareils
de protection respiratoire (APR). Les méthodes d’essai spécifiées s’appliquent aux appareils complets
ou à des parties d’appareils devant se conformer aux normes de performances. S’il est nécessaire de
s’écarter de la méthode d’essai décrite dans la présente partie de l’ISO 16900, ces écarts seront spécifiés
dans les normes de performance.
Pour comprendre comment mettre en œuvre une Norme internationale ISO et d’autres livrables
normatifs de l’ISO (TS, PAS, IWA), les définitions suivantes s’appliquent:
— «doit» indique une exigence;
— «il convient de» indique une recommandation;
— «peut» («may» en anglais) est utilisé pour indiquer que quelque chose est permis;
— «peut» («can» en anglais) est utilisé pour indiquer que quelque chose est possible, par exemple
qu’une organisation ou un individu est capable de faire quelque chose.
Le paragraphe 3.3.1 des Directives ISO/IEC, Partie 2 (sixième édition, 2011) définit une exigence comme
une «expression dans le contenu d’un document formulant les critères à respecter afin de prétendre à la
conformité avec le document, et avec lesquels aucun écart n’est permis».
Le paragraphe 3.3.2 des Directives ISO/IEC, Partie 2 (sixième édition, 2011) définit une recommandation
comme une «expression dans le contenu d’un document formulant qu’entre plusieurs possibilités, une
est particulièrement appropriée, sans pour autant mentionner ou exclure les autres, ou qu’une certaine
manière de faire est préférée sans être nécessairement exigée, ou encore (à la forme négative) qu’une
certaine possibilité ou manière de faire est déconseillée mais non interdite».
NORME INTERNATIONALE ISO 16900-9:2015(F)
Appareils de protection respiratoire — Méthodes d’essai et
équipement d’essai —
Partie 9:
Détermination de la teneur en dioxyde de carbone du
gaz inhalé
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16900 spécifie les méthodes d’essai permettant de déterminer la teneur
accrue en dioxyde de carbone du gaz inhalé, liée au port de l’appareil de protection respiratoire (APR).
La présente partie de l’ISO 16900 ne couvre pas les APR alimentés en gaz respirable en circuit fermé.
NOTE Voir la méthode d’essai dans l’ISO 16900-13.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application 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 16972, Appareils de protection respiratoire — Termes, définitions, symboles graphiques et unités
de mesure
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16972 s’appliquent.
4 Prérequis
Les normes de performance doivent indiquer les conditions de l’essai. Elles comprennent les éléments
suivants:
a) le nombre d’équipements à soumettre à essai;
b) les conditions de fonctionnement de l’APR;
c) les types de tête factice de l’APR;
d) tout conditionnement ou essai préalable;
e) les volumes respiratoires par minute (fréquence et volume courant);
f) les concentrations en dioxyde de carbone à l’expiration (moyenne et de crête);
g) tout écart par rapport à la (aux) méthode(s) d’essai spécifiée(s).
5 Exigences générales d’essai
Sauf spécification contraire, les valeurs indiquées dans la présente partie de l’ISO 16900 sont des
valeurs nominales. À l’exception des limites de température, les valeurs n’étant pas indiquées comme
des valeurs minimales ou maximales doivent faire l’objet d’une tolérance de ± 5 %. Sauf spécification
contraire, la température ambiante d’essai doit être comprise entre 16 °C et 32 °C et l’humidité relative
doit être égale à (50 ± 30) %. Les limites de température spécifiées doivent être indiquées avec une
exactitude de ± 1 °C.
Lorsque l’évaluation du critère de conformité/non-conformité dépend d’une mesure, il faut consigner
dans le rapport une incertitude de mesure, comme spécifié à l’Annexe A.
6 Principe
L’interface respiratoire est installé sur une tête factice/un torse d’APR. Toute alimentation en air ou
en gaz respirable est réalisée dans les conditions minimales du fabricant, sauf prescription contraire
dans les normes de performances. Le gaz respiratoire contenant une concentration définie de dioxyde
de carbone est acheminé à un débit spécifié depuis une machine respiratoire jusqu’à la tête factice/le
torse de l’APR. La concentration en dioxyde de carbone du gaz inhalé est analysée. L’essai est également
effectué sans installer l’APR sur la tête factice afin de déterminer la concentration de référence en
dioxyde de carbone de l’appareil d’essai. Cette valeur est ensuite soustraite de la valeur déterminée
lorsque l’APR est installé, afin de déterminer l’augmentation de la concentration en dioxyde de carbone
inhalé provoquée par l’APR.
7 Appareillage
7.1 Généralités
Les détails relatifs aux têtes factices d’APR, aux circuits de passage du gaz respiré et aux orifices de
prélèvement doivent être fournis.
La machine respiratoire doit expirer du dioxyde de carbone, avec des concentrations moyennes et de
crête, telles que définies dans les normes de performance. De cette façon, le gaz enrichi en dioxyde de
carbone est évacué de l’espace mort de l’interface respiratoire comme il le serait lorsque l’APR est porté
par une personne.
La teneur en dioxyde de carbone du gaz inhalé doit être analysée. Les résultats peuvent indiquer la
concentration moyenne en dioxyde de carbone inhalé et/ou l’espace mort équivalent.
Trois méthodes d’essai alternatives sont spécifiées en 7.2, 7.3, et 7.4 et illustrées dans les Figures 1,
2, et 3. Elles ont recours à différentes méthodes pratiques d’expiration de gaz enrichi en dioxyde de
carbone et à différentes méthodes de détermination de la concentration en dioxyde de carbone inhalé.
Ces trois méthodes se sont révélées appropriées pour la détermination de la concentration en dioxyde
de carbone du gaz respirable inhalé. Des combinaisons entre ces méthodes ou d’autres méthodes
peuvent être utilisées s’il est démontré qu’elles sont équivalentes; elles doivent toutefois utiliser une
tête factice/un torse approprié(e) pour APR.
L’exactitude de la mesure de la concentration en dioxyde de carbone inhalé est déterminée à l’aide des
volumes de vérification (étalons normalisés) qui sont soit de (250 ± 50) ml, soit de (500 ± 50) ml.
La concentration d’expiration de dioxyde de carbone doit être réglable pour être comprise dans les
limites prescrites dans les normes de performances.
Pour s’assurer que l’APR inspire de l’air de laboratoire contenant une concentration minimale en
dioxyde de carbone, un ventilateur auxiliaire (non représenté dans les Figures 1 à 3) est installé afin
d’éloigner l’air expiré par l’APR de l’orifice d’entrée de l’APR.
NOTE Le ventilateur auxiliaire n’est pas nécessaire lorsque les essais sont réalisés sur des appareils qui
possèdent leur propre système d’alimentation en gaz respirable (par exemple, des appareils à air comprimé).
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Une ventilation de laboratoire efficace est nécessaire afin de maintenir la concentration ambiante en
dioxyde de carbone dans le laboratoire à moins de 0,1 % pendant les essais.
Pour les APR possédant leur propre système d’alimentation en gaz respirable, la concentration en
dioxyde de carbone dans le gaz fourni doit être inférieure à 0,1 %.
7.2 Méthode d’essai 1
7.2.1 Machine respiratoire
Une machine respiratoire équipée d’une seule bouteille doit être utilisée. Pour éviter toute erreur
pendant la mesure du dioxyde de carbone dans le gaz inhalé, il est important que les électrovannes
(voir Figure 1) soient correctement étanches lors de leur fermeture et qu’elles soient actionnées
exactement au même moment. Pour éviter de perturber l’équilibre de la pression à l’intérieur du
système, il convient de toujours actionner l’électrovanne au moment où le mouvement du piston est au
minimum. Le temps de réponse des soupapes doit être inférieur ou égal à 5 ms entre le déclenchement
et l’ouverture/fermeture complète. Le volume effectif des tuyaux entre l’orifice de sortie de la machine
respiratoire et la bouche de la tête factice de l’APR ne doit pas dépasser 4 l.
11 4 10
5 33 5
Légende
1 machine respiratoire 7 électrovanne
2 piston auxiliaire 8 tête factice de l’APR
3 soupape anti-retour 9 tuyau d’échantillonnage pour le gaz inhalé
4 dispositif de vérification du débit de dioxyde de carbone10 absorbant de dioxyde de carbone
5 dispositif de compensation du volume 11 alimentation en dioxyde de carbone
6 analyseur de dioxyde de carbone
Figure 1 — Schéma d’un dispositif type équipé d’une bouteille destiné aux essais relatifs à la
teneur en dioxyde de carbone du gaz inhalé
7.2.2 Analyseur de dioxyde de carbone
L’utilisation d’un analyseur de dioxyde de carbone à résolution de 0,01 % est recommandée. Des
analyseurs différents peuvent être utilisés pour mesurer le dioxyde de carbone expiré et inhalé.
7.2.3 Échantillonnage en dioxyde de carbone
Un échantillon de gaz inhalé est prélevé de la bouche (voir Figure 1, légende°9) par un poumon auxiliaire
entraîné par la machine re
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