SIST ISO 20456:2019

Measurement of fluid flow in closed conduits -- Guidance for the use of electromagnetic flowmeters for conductive liquids

ISO 20456:2017 applies to industrial electromagnetic flowmeters used for the measurement of flowrate of a conductive liquid in a closed conduit running full. It covers flowmeter types utilizing both alternating current (AC) and pulsed direct current (DC) circuits to drive the field coils and meters running from a mains power supply and those operating from batteries or other sources of power.
ISO 20456:2017 is not applicable to insertion-type flowmeters or electromagnetic flowmeters designed to work in open channels or pipes running partially full, nor does it apply to the measurement of magnetically permeable slurries or liquid metal applications.
ISO 20456:2017 does not specify safety requirements in relation to hazardous environmental usage of the flowmeter.

Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées -- Lignes directrices pour l'utilisation des débitmètres électromagnétiques dans les liquides conducteurs

Le présent document s'applique aux débitmètres électromagnétiques industriels utilisés pour mesurer le débit d'un liquide conducteur dans une conduite fermée remplie. Il traite des types de débitmètres utilisant à la fois des circuits à courant alternatif (CA) et à courant continu (CC) pulsé pour entraîner les bobines de champs et les débitmètres branchés sur secteur ainsi que ceux fonctionnant sur batteries ou d'autres sources d'énergie.
Le présent document n'est pas applicable aux débitmètres à insertion ou aux débitmètres électromagnétiques conçus pour fonctionner dans des canalisations ou des conduites ouvertes partiellement remplies, ni au mesurage de pâtes magnétiquement perméables ou aux applications de métal liquide.
Le présent document ne spécifie aucune exigence de sécurité applicable à l'utilisation environnementale dangereuse du débitmètre.

Meritve pretoka tekočin v zaprtih cevovodih - Navodilo za uporabo elektromagnetnih merilnikov pretoka za prevodne tekočine

Ta dokument se uporablja za industrijske elektromagnetne merilnike pretoka, ki se uporabljajo za merjenje pretoka prevodne tekočine v polno zapolnjenem zaprtem cevovodu. Obravnava vrste merilnikov pretoka, ki uporabljajo izmenični (AC) in pulzirajoči enosmerni (DC) tokokrog za delovanje vzbujalne tuljave in merilnikov, ki se napajajo iz omrežnega napajanja, in tistih, ki delujejo na baterije ali druge vire napajanja.
Ta dokument se ne uporablja za vstavljive merilnike pretoka ali elektromagnetne merilnike pretoka, zasnovane za delovanje v odprtih delno zapolnjenih kanalih ali ceveh, prav tako se ne uporablja za merjenje magnetno prepustnih brozg ali tekočih kovin.
Ta dokument ne določa varnostnih zahtev v zvezi z okolju nevarno uporabo merilnika pretoka.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Dec-2018
• ICS: 17.120.10 - Flow in closed conduits
• Technical Committee: IMIN - Measurement instruments
• Current Stage: 6060 - National Implementation/Publication (Adopted Project)
• Start Date: 30-Nov-2018
• Due Date: 04-Feb-2019
• Completion Date: 06-Dec-2018
• Ref Project: ISO 20456:2017 - Measurement of fluid flow in closed conduits — Guidance for the use of electromagnetic flowmeters for conductive liquids

Standards Content (Sample)

SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2019
0HULWYHSUHWRNDWHNRþLQY]DSUWLKFHYRYRGLK1DYRGLOR]DXSRUDER
HOHNWURPDJQHWQLKPHULOQLNRYSUHWRND]DSUHYRGQHWHNRþLQH
Measurement of fluid flow in closed conduits -- Guidance for the use of electromagnetic
flowmeters for conductive liquids
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées -- Lignes directrices pour
l'utilisation des débitmètres électromagnétiques dans les liquides conducteurs
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 20456:2017
ICS:
17.120.10 Pretok v zaprtih vodih Flow in closed conduits
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20456
First edition
2017-09
Measurement of fluid flow in closed
conduits — Guidance for the use
of electromagnetic flowmeters for
conductive liquids
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées — Lignes
directrices pour l'utilisation des débitmètres électromagnétiques dans
les liquides conducteurs
Reference number
©
ISO 2017
© 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. [phone]
Fax [phone]
[e-mail]
www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Theory and basic formulae . 4
6 Construction and principle of operation . 4
6.1 General . 4
6.2 Sensor . 5
6.3 Transmitter . 7
6.3.1 General. 7
6.3.2 Alternating magnetic field in the measuring system . 7
6.3.3 Measuring system with applied pulsed DC excitation (simplified model) . 7
6.3.4 Measuring system with applied AC excitation (simplified model) . 8
6.4 Flowmeter/Transmitter output . 9
7 Equipment marking . 9
7.1 Recommended data . 9
7.1.1 Sensor . 9
7.1.2 Transmitter .10
8 Installation design and practice .10
8.1 Sensor .10
8.1.1 Sizing .10
8.1.2 Mounting conditions .11
8.1.3 Potential equalization — General requirements.12
8.1.4 Electrical connections .13
8.1.5 Sensor mounting .13
8.1.6 Installation dimensions for flanged connections .14
8.2 Transmitter location .15
8.3 Operational considerations .16
8.3.1 General.16
8.3.2 Effect of the liquid conductivity .16
8.3.3 Reynolds number effect .16
8.3.4 Velocity profile effect.16
9 Flowmeter calibration, validation, and verification .16
9.1 Flowmeter calibration .16
9.2 Flowmeter verification (in-situ electronic verification) . 16
10 Evaluation of flowmeter performance .17
10.1 General .17
10.2 Applications within the scope of other standards.17
11 Uncertainty analysis .17
Annex A (informative) Materials for construction of sensors .19
Annex B (informative) Practical considerations for measuring system with AC and DC excitation 22
Annex C (informative) Cathodic protection .23
Annex D (informative) Conversion of nominal diameters from metric to US units .24
Annex E (informative) Manufacturers' accuracy specifications.25
Bibliography .29
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: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed
conduits, Subcommittee SC 5, Velocity and mass methods.
This first edition of ISO 20456 cancels and replaces ISO 6817:1992, ISO 9104:1991 and ISO 13359:1998,
which has been technically revised.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

Introduction
Clauses 3 to 7 cover the definitions, symbols and basic theory of electromagnetic flowmeters. This
document does not cover insertion type meters, partially filled meters or meters for non-conductive
and highly conductive fluids.
Clause 8 covers installation types and practice, the different types of meter construction, transmitters, lay
lengths and sizing, in order to achieve the best performance of the electromagnetic flowmeter in the field.
Clauses 9 to 11 cover some methods of calibration, verification, evaluation, and uncertainty analysis,
which can be useful for users or independent testing establishments to verify manufacturer’s relative
performance and to demonstrate suitability of application
The tests specified in this document are not necessarily sufficient for instruments specifically designed
for unusually difficult duties. Conversely, a restricted series of tests may be suitable for instruments
designed to perform within a limited range of conditions.
This document is for users and manufacturers.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20456:2017(E)
Measurement of fluid flow in closed conduits —
Guidance for the use of electromagnetic flowmeters for
conductive liquids
1 Scope
This document applies to industrial electromagnetic flowmeters used for the measurement of flowrate
of a conductive liquid in a closed conduit running full. It covers flowmeter types utilizing both
alternating current (AC) and pulsed direct current (DC) circuits to drive the field coils and meters
running from a mains power supply and those operating from batteries or other sources of power.
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20456
First edition
2017-09
Measurement of fluid flow in closed
conduits — Guidance for the use
of electromagnetic flowmeters for
conductive liquids
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées — Lignes
directrices pour l'utilisation des débitmètres électromagnétiques dans
les liquides conducteurs
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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ii © ISO 2017 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Theory and basic formulae . 4
6 Construction and principle of operation . 4
6.1 General . 4
6.2 Sensor . 5
6.3 Transmitter . 7
6.3.1 General. 7
6.3.2 Alternating magnetic field in the measuring system . 7
6.3.3 Measuring system with applied pulsed DC excitation (simplified model) . 7
6.3.4 Measuring system with applied AC excitation (simplified model) . 8
6.4 Flowmeter/Transmitter output . 9
7 Equipment marking . 9
7.1 Recommended data . 9
7.1.1 Sensor . 9
7.1.2 Transmitter .10
8 Installation design and practice .10
8.1 Sensor .10
8.1.1 Sizing .10
8.1.2 Mounting conditions .11
8.1.3 Potential equalization — General requirements.12
8.1.4 Electrical connections .13
8.1.5 Sensor mounting .13
8.1.6 Installation dimensions for flanged connections .14
8.2 Transmitter location .15
8.3 Operational considerations .16
8.3.1 General.16
8.3.2 Effect of the liquid conductivity .16
8.3.3 Reynolds number effect .16
8.3.4 Velocity profile effect.16
9 Flowmeter calibration, validation, and verification .16
9.1 Flowmeter calibration .16
9.2 Flowmeter verification (in-situ electronic verification) . 16
10 Evaluation of flowmeter performance .17
10.1 General .17
10.2 Applications within the scope of other standards.17
11 Uncertainty analysis .17
Annex A (informative) Materials for construction of sensors .19
Annex B (informative) Practical considerations for measuring system with AC and DC excitation 22
Annex C (informative) Cathodic protection .23
Annex D (informative) Conversion of nominal diameters from metric to US units .24
Annex E (informative) Manufacturers' accuracy specifications.25
Bibliography .29
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: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed
conduits, Subcommittee SC 5, Velocity and mass methods.
This first edition of ISO 20456 cancels and replaces ISO 6817:1992, ISO 9104:1991 and ISO 13359:1998,
which has been technically revised.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

Introduction
Clauses 3 to 7 cover the definitions, symbols and basic theory of electromagnetic flowmeters. This
document does not cover insertion type meters, partially filled meters or meters for non-conductive
and highly conductive fluids.
Clause 8 covers installation types and practice, the different types of meter construction, transmitters, lay
lengths and sizing, in order to achieve the best performance of the electromagnetic flowmeter in the field.
Clauses 9 to 11 cover some methods of calibration, verification, evaluation, and uncertainty analysis,
which can be useful for users or independent testing establishments to verify manufacturer’s relative
performance and to demonstrate suitability of application
The tests specified in this document are not necessarily sufficient for instruments specifically designed
for unusually difficult duties. Conversely, a restricted series of tests may be suitable for instruments
designed to perform within a limited range of conditions.
This document is for users and manufacturers.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20456:2017(E)
Measurement of fluid flow in closed conduits —
Guidance for the use of electromagnetic flowmeters for
conductive liquids
1 Scope
This document applies to industrial electromagnetic flowmeters used for the measurement of flowrate
of a conductive liquid in a closed conduit running full. It covers flowmeter types utilizing both
alternating current (AC) and pulsed direct current (DC) circuits to drive the field coils and meters
running from a mains power supply and those operating from batteries or other sources of power.
This document is not applicable to insertion-type flowmeters or electromagnetic flowmeters designed
to work in open channels or pipes running partially full, nor does it apply to the measurement of
magnetically permeable slurries or liquid metal applications.
This document does not specify safety requirements in relation to hazardous environmental usage of
the flowmeter.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions 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
electromagnetic flowmeter
flowmeter which creates a magnetic field perpendicular to the direction of flow, so enabling the
flowrate to be deduced from the induced voltage, U , produced by the motion of a conducting fluid
v
through the magnetic field
Note 1 to entry: The
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20456
Première édition
2017-09
Mesurage du débit des fluides
dans les conduites fermées —
Recommandations pour l'utilisation
des débitmètres électromagnétiques
dans les liquides conducteurs
Measurement of fluid flow in closed conduits — Guidance for the use
of electromagnetic flowmeters for conductive liquids
Numéro de référence
©
ISO 2017
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 3
5 Théorie et formules de base . 4
6 Conception et principe de fonctionnement . 4
6.1 Généralités . 4
6.2 Capteur . 5
6.3 Transmetteur . 7
6.3.1 Généralités . 7
6.3.2 Champ magnétique alternatif dans le système de mesure . 8
6.3.3 Système de mesure avec excitation par CC pulsé appliqué (modèle simplifié) . 8
6.3.4 Système de mesure avec excitation par CA appliqué (modèle simplifié) . 8
6.4 Signal de sortie du débitmètre/du transmetteur . 9
7 Marquage de l’équipement .10
7.1 Données recommandées .10
7.1.1 Capteur .10
7.1.2 Transmetteur .10
8 Conception de l’installation et mise en œuvre .10
8.1 Capteur .10
8.1.1 Dimensionnement .10
8.1.2 Conditions de montage . .11
8.1.3 Égalisation des potentiels — Exigences générales .12
8.1.4 Connexions électriques .13
8.1.5 Montage du capteur .14
8.1.6 Dimensions d’installation des raccords à brides .15
8.2 Emplacement du transmetteur .16
8.3 Considérations fonctionnelles .16
8.3.1 Généralités .16
8.3.2 Influence de la conductivité du liquide .17
8.3.3 Influence du nombre de Reynolds .17
8.3.4 Influence du profil des vitesses .17
9 Étalonnage, validation et vérification du débitmètre .17
9.1 Étalonnage du débitmètre .17
9.2 Vérification du débitmètre (vérification électronique in situ) .17
10 Évaluation des performances du débitmètre .18
10.1 Généralités .18
10.2 Applications dans le domaine d’application d’autres normes .18
11 Analyse d'incertitude .18
Annexe A (informative) Matériaux de fabrication des capteurs .20
Annexe B (informative) Considérations pratiques applicables au système de mesure avec
excitation par CA et CC .23
Annexe C (informative) Protection cathodique .25
Annexe D (informative) Conversion des diamètres nominaux des unités métriques en
unités américaines .27
Annexe E (informative) Spécifications d’exactitude du fabricant .28
Bibliographie .32
iv © ISO 2017 – 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'Organisation
mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien
suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans
les conduites fermées, sous-comité SC 5, Méthodes de vitesse et massiques.
Cette première édition de l’ISO 20456 annule et remplace l’ISO 6817:1992, l’ISO 9104:1991 et
l’ISO 13359:1998, qui ont fait l’objet d’une révision technique.
Introduction
Les Articles 3 à 7 couvrent les définitions, les symboles et la théorie de base des débitmètres
électromagnétiques. Le présent document ne traite pas des débitmètres à insertion, des débitmètres
partiellement remplis ou des débitmètres pour liquides non conducteurs et hautement conducteurs.
L’Article 8 concerne les types et les méthodes d’installation, les différents types de conception
des débitmètres, les transmetteurs, les longueurs et le dimensionnement du pas, afin d’obtenir les
meilleures performances du débitmètre électromagnétique sur site.
Les Articles 9 à 11 couvrent certaines méthodes d’étalonnage, de vérification, d’évaluation et d’analyse
de l’incertitude, qui peuvent être utiles aux utilisateurs d’organismes d’essai indépendants, pour vérifier
la performance relative du fabricant et pour démontrer l’aptitude de l’application.
Les essais spécifiés dans le présent document ne sont pas nécessairement suffisants pour les
instruments spécialement conçus pour des tâches particulièrement complexes. Inversement, une série
d’essais limitée peut convenir aux instruments conçus pour fonctionner dans une gamme de conditions
limitée.
Le présent document est destiné aux utilisateurs et aux fabricants.
vi © ISO 2017 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 20456:2017(F)
Mesurage du débit des fluides dans les conduites
fermées — Recommandations pour l'utilisation des
débitmètres électromagnétiques dans les liquides
conducteurs
1 Domaine d'application
Le présent document s’applique aux débitmètres électromagnétiques industriels utilisés pour mesurer
le débit d’un liquide conducteur dans une conduite fermée remplie. Il traite des types de débitmètres
utilisant à la fois des circuits à courant alternatif (CA) et à courant continu (CC) pulsé pour entraîner les
bobines de champs et les débitmètres branchés sur secteur ainsi que ceux fonctionnant sur batteries ou
d’autres sources d’énergie.
Le présent document n’est pas applicable aux débitmètres à insertion ou aux débitmètres
électromagnétiques conçus pour fonct
...