SIST EN ISO 5167-2:2022
(Main)Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates (ISO 5167-2:2022)
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates (ISO 5167-2:2022)
This document specifies the geometry and method of use (installation and operating conditions) of orifice plates when they are inserted in a conduit running full to determine the flow rate of the fluid flowing in the conduit.
This document also provides background information for calculating the flow rate and is applicable in conjunction with the requirements given in ISO 5167‑1.
This document is applicable to primary devices having an orifice plate used with flange pressure tappings, or with corner pressure tappings, or with D and D/2 pressure tappings. Other pressure tappings such as “vena contracta” and pipe tappings are not covered by this document. This document is applicable only to a flow which remains subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single phase. It is not applicable to the measurement of pulsating flow[1]. It does not cover the use of orifice plates in pipe sizes less than 50 mm or more than 1 000 mm, or where the pipe Reynolds numbers are below 5 000.
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll durchströmten Leitungen mit Kreisquerschnitt - Teil 2: Blenden (ISO 5167-2:2022)
Dieses Dokument legt die geometrischen Formen und Maße sowie die Anwendung (Einbau- und Betriebsbedingungen) von Blenden fest, die in voll durchströmte Leitungen eingebaut werden, um den Durchfluss des in der Leitung strömenden Fluids zu bestimmen .
Dieses Dokument ist anwendbar in Verbindung mit den in ISO 5167-1 festgelegten Anforderungen und enthält auch Hintergrundinformationen für die Berechnung des Durchflusses.
Dieses Dokument ist anwendbar für Primärgeräte, die über eine Blende verfügen, die mit Flansch-Druckentnahmen oder Eck-Druckentnahmen oder D- und D/2-Druckentnahmen verwendet wird. Andere Druckentnahmen, wie z. B. Vena-Contracta-Druckentnahmen und Rohrentnahmen, werden in diesem Dokument nicht behandelt. Dieses Dokument ist ausschließlich für Strömungen anwendbar, die in allen Messquerschnitten im Unterschallbereich liegen und bei denen das Fluid als einphasig betrachtet werden kann. Es ist nicht anwendbar für Messungen von pulsierenden Strömungen [1]. Es behandelt weder die Verwendung von Blenden bei Rohrdurchmessern von weniger als 50 mm oder mehr als 1 000 mm, noch ist es für auf den Rohrdurchmesser bezogene Reynolds-Zahlen unter 5 000 anwendbar.
Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire - Partie 2: Diaphragmes (ISO 5167-2:2022)
Le présent document spécifie la géométrie et le mode d’emploi (conditions d’installation et d’utilisation) de diaphragmes insérés dans une conduite en charge dans le but de déterminer le débit du fluide s’écoulant dans cette conduite.
Le présent document fournit également des informations de fond nécessaires au calcul de ce débit et il convient de l’utiliser conjointement avec les exigences stipulées dans l’ISO 5167‑1.
Le présent document est applicable aux éléments primaires équipés d’un diaphragme utilisé avec des prises de pression à la bride ou des prises de pression dans les angles ou des prises de pression à D et à D/2. D’autres prises de pression, telles que des prises de pression «vena contracta» ou des prises de tuyauterie ne sont pas traitées dans le présent document. Le présent document est applicable uniquement à un écoulement qui reste subsonique dans tout le tronçon de mesurage et où le fluide peut être considéré comme monophasique. Elle n’est pas applicable au mesurage d’un écoulement pulsé.[1] Elle ne couvre pas l’utilisation de diaphragmes dans des conduites de diamètre inférieur à 50 mm ou supérieur à 1 000 mm ni pour des nombres de Reynolds rapportés au diamètre de la conduite inférieurs à 5 000.
Merjenje pretoka fluida na osnovi tlačne razlike, povzročene z napravo, vstavljeno v polno zapolnjen vod s krožnim prerezom - 2. del: Zaslonke (ISO 5167-2:2022)
Ta dokument določa geometrijo in metodo uporabe (namestitev in pogoji delovanja) zaslonk, kadar so vstavljene v polno zapolnjen vod za ugotavljanje hitrosti pretoka fluida skozi vod.
Ta del dokument podaja tudi dodatne informacije za izračunavanje hitrosti pretoka in se uporablja
skupaj z zahtevami iz standarda ISO 5167-1.
Ta dokument se uporablja za primarne naprave z zaslonko, ki se uporablja s prirobničnimi tlačnimi odcepi, vogalnimi tlačnimi odcepi ali tlačnimi odcepi D in D/2. Ta dokument ne zajema drugih tlačnih odcepov, kot so »vena contracta« in cevni odcepi. Ta dokument
se uporablja samo za pretok, ki je v celotnem predelu merjenja podzvočen in pri katerem se lahko fluid obravnava kot enofazen. Ne uporablja se za merjenje utripajočega pretoka[1]. Ne
obravnava uporabe zaslonk v ceveh z notranjim premerom manj kot 50 mm ali več kot 1000 mm, ali pri katerih
so Reynoldsova števila nižja od 5000.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-september-2022
Nadomešča:
SIST EN ISO 5167-2:2004
Merjenje pretoka fluida na osnovi tlačne razlike, povzročene z napravo, vstavljeno
v polno zapolnjen vod s krožnim prerezom - 2. del: Zaslonke (ISO 5167-2:2022)
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates (ISO 5167-2:2022)
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll durchströmten Leitungen mit
Kreisquerschnitt - Teil 2: Blenden (ISO 5167-2:2022)
Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire - Partie 2: Diaphragmes (ISO 5167-2:2022)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 5167-2:2022
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.
EN ISO 5167-2
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
June 2022
EUROPÄISCHE NORM
ICS 17.120.10 Supersedes EN ISO 5167-2:2003
English Version
Measurement of fluid flow by means of pressure
differential devices inserted in circular cross-section
conduits running full - Part 2: Orifice plates (ISO 5167-
2:2022)
Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in
déprimogènes insérés dans des conduites en charge de voll durchströmten Leitungen mit Kreisquerschnitt -
section circulaire - Partie 2: Diaphragmes (ISO 5167- Teil 2: Blenden (ISO 5167-2:2022)
2:2022)
This European Standard was approved by CEN on 17 June 2022.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this
European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references
concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN
member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by
translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management
Centre has the same status as the official versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway,
Poland, Portugal, Republic of North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and
United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
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© 2022 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. EN ISO 5167-2:2022 E
worldwide for CEN national Members.
Contents Page
European foreword . 3
European foreword
This document (EN ISO 5167-2:2022) has been prepared by Technical Committee ISO/TC 30
"Measurement of fluid flow in closed conduits" in collaboration with CCMC.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an
identical text or by endorsement, at the latest by December 2022, and conflicting national standards
shall be withdrawn at the latest by December 2022.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. CEN shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This document supersedes EN ISO 5167-2:2003.
Any feedback and questions on this document should be directed to the users’ national standards
body/national committee. A complete listing of these bodies can be found on the CEN website.
According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the
following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria,
Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland,
Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Republic of
North Macedonia, Romania, Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the
United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 5167-2:2022 has been approved by CEN as EN ISO 5167-2:2022 without any
modification.
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5167-2
Second edition
2022-06
Measurement of fluid flow by means of
pressure differential devices inserted
in circular cross-section conduits
running full —
Part 2:
Orifice plates
Mesurage de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes
insérés dans des conduites en charge de section circulaire —
Partie 2: Diaphragmes
Reference number
ISO 5167-2:2022(E)
ISO 5167-2:2022(E)
© ISO 2022
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, 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
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
ISO 5167-2:2022(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
4 Principles of the method of measurement and computation . 2
5 Orifice plates . 2
5.1 Description . 2
5.1.1 General . 2
5.1.2 General shape . 2
5.1.3 Upstream face A . 3
5.1.4 Downstream face B . 4
5.1.5 Thicknesses E and e . 4
5.1.6 Angle of bevel, α . 5
5.1.7 Edges G, H and I . 5
5.1.8 Diameter of orifice, d . 5
5.1.9 Bidirectional plates . 6
5.1.10 Material and manufacture . 6
5.2 Pressure tappings . 6
5.2.1 General . 6
5.2.2 Orifice plate with D and D/2 tappings or flange tappings . 6
5.2.3 Orifice plate with corner tappings . 8
5.3 Coefficients and corresponding uncertainties of orifice plates . 11
5.3.1 Limits of use . 11
5.3.2 Coefficients .12
5.3.3 Uncertainties .13
5.4 Pressure loss, Δϖ . 14
6 Installation requirements .15
6.1 General . 15
6.2 Minimum upstream and downstream straight lengths for installation between
various fittings and the orifice plate . 16
6.3 Flow conditioners . 21
6.3.1 General . 21
6.3.2 19-tube bundle flow straightener (1998) . 21
6.3.3 The Zanker flow conditioner plate . 27
6.4 Circularity and cylindricality of the pipe .28
6.5 Location of orifice plate and carrier rings .29
6.6 Method of fixing and gaskets . 30
7 Flow calibration of orifice meters .30
7.1 General .30
7.2 Test facility . 31
7.3 Meter installation . . 31
7.4 Design of the test programme . 31
7.5 Reporting the calibration results . 31
7.6 Uncertainty analysis of the calibration . 32
7.6.1 General . 32
7.6.2 Uncertainty of the test facility . 32
7.6.3 Uncertainty of the orifice meter . 32
Annex A (informative) Tables of discharge coefficients and expansibility [expansion]
factors .33
Annex B (informative) Flow conditioners .47
iii
ISO 5167-2:2022(E)
Bibliography .52
iv
ISO 5167-2:2022(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 of 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
www.iso.org/iso/foreword.html.
ISO 5167-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed conduits,
Subcommittee SC 2, Pressure differential devices, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/SS F05, Measuring instruments, in accordance with
the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition of ISO 5167-2 cancels and replaces the first edition (ISO 5167-2:2003), which has
been technically revised.
The main changes are as follows:
— a revised maximum orifice edge thickness is given for β < 0,2;
— a correction has been made to the required spacing between two 45° bends for which the straight
length upstream of an orifice plate is stated;
— a clearer specification has been given for the tee for which the straight length upstream of an orifice
plate is stated;
— flow calibration of orifice plates is included;
— there is improved wording of the rules for spacing of multiple fittings but no change in actual
requirements.
A list of all parts in the ISO 5167 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
ISO 5167-2:2022(E)
Introduction
ISO 5167, consisting of six parts, covers the geometry and method of use (installation and operating
conditions) of orifice plates, nozzles, Venturi tubes, cone meters and wedge meters when they are
inserted in a conduit running full to determine the flow rate of the fluid flowing in the conduit. It also
gives necessary information for calculating the flow rate and its associated uncertainty.
ISO 5167 (all parts) is applicable only to pressure differential devices in which the flow remains
subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single-phase, but
is not applicable to the measurement of pulsating flow. Furthermore, each of these devices can only be
used uncalibrated in accordance with this standard within specified limits of pipe size and Reynolds
number, or alternatively they can be used across their calibrated range.
ISO 5167 (all parts) deals with devices for which direct calibration experiments have been made,
sufficient in number, spread and quality to enable coherent systems of application to be based on
their results and coefficients to be given with certain predictable limits of uncertainty. ISO 5167 also
provides methodology for bespoke calibration of differential pressure meters.
The devices introduced into the pipe are called primary devices. The term primary device also includes
the pressure tappings. All other instruments or devices required to facilitate the instrument readings
are known as secondary devices, and the flow computer that receives these readings and performs
the algorithms is known as a tertiary device. ISO 5167 (all parts) covers primary devices; secondary
devices (see ISO 2186) and tertiary devices will be mentioned only occasionally.
Aspects of safety are not dealt with in ISO 5167-1 to ISO 5167-6. It is the responsibility of the user to
ensure that the system meets applicable safety regulations.
vi
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5167-2:2022(E)
Measurement of fluid flow by means of pressure
differential devices inserted in circular cross-section
conduits running full —
Part 2:
Orifice plates
1 Scope
This document specifies the geometry and method of use (installation and operating conditions) of
orifice plates when they are inserted in a conduit running full to determine the flow rate of the fluid
flowing in the conduit.
This document also provides background information for calculating the flow rate and is applicable in
conjunction with the requirements given in ISO 5167-1.
This document is applicable to primary devices having an orifice plate used with flange pressure
tappings, or with corner pressure tappings, or with D and D/2 pressure tappings. Other pressure
tappings such as “vena contracta” and pipe tappings are not covered by this document. This document
is applicable only to a flow which remains subsonic throughout the measuring section and where the
[1]
fluid can be considered as single phase. It is not applicable to the measurement of pulsating flow . It
does not cover the use of orifice plates in pipe sizes less than 50 mm or more than 1 000 mm, or where
the pipe Reynolds numbers are below 5 000.
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 4006, Measurement of fluid flow in closed conduits — Vocabulary and symbols
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular-cross
section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
ISO 5168, Measurement of fluid flow — Procedures for the evaluation of uncertainties
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM: 1995)
3 Terms, definitions and symbols
For the purposes of this document, the terms, definitions and symbols given in ISO 4006 and ISO 5167-1
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
ISO 5167-2:2022(E)
4 Principles of the method of measurement and computation
The principle of the method of measurement is based on the installation of an orifice meter into
a pipeline in which a fluid is running full. The presence of the orifice plate causes a static pressure
difference between the upstream and downstream sides of the plate. The mass flow rate, q , can be
m
determined using Formula (1):
C π
q = ερdp2Δ (1)
m 1
4 4
1−β
The uncertainty limits can be calculated using the procedure given in ISO 5167-1:2022, Clause 8.
Computation of the mass flow rate, which is an arithmetic process, can be performed by replacing the
different terms on the right-hand side of the basic Formula (1) by their numerical values.
Similarly, the value of volume flow rate, q , is calculated from Formula (2):
V
q
m
q = (2)
V
ρ
where ρ is the fluid density at the temperature and pressure for which the volume is stated.
As will be seen later in this document, the discharge coefficient, C, is dependent on the Reynolds number,
Re, (see ISO 5167-1:2022, 3.3.2), which is itself dependent on q , and has to be obtained by iteration
m
(see ISO 5167-1:2022, Annex A, for guidance regarding the choice of the iteration procedure and initial
estimates).
The diameters d and D used in Formula (1) (since D is required to calculate β) are the values of the
diameters at working conditions. Measurements taken at any other conditions should be corrected
for any possible expansion or contraction of the orifice plate and the pipe due to the values of the
temperature and pressure of the fluid during the measurement.
It is necessary to know the density and the viscosity of the fluid at the working conditions. In the case
of a compressible fluid, it is also necessary to know the isentropic exponent of the fluid at working
conditions.
5 Orifice plates
5.1 Description
5.1.1 General
The various types of standard orifice meter designs are similar and therefore only a single description
is needed. Each type of standard orifice meter design is characterized by the arrangement of the
pressure tappings.
‘Orifice plate’ can refer just to the plate or to the whole meter; where it is important to be clear that the
plate and pipework are meant, ‘orifice meter’ can be used.
NOTE Limits of use are given in 5.3.1.
The axial plane cross-section of a standard orifice plate is shown in Figure 1.
The letters given in the following text refer to the corresponding references in Figure 1.
5.1.2 General shape
5.1.2.1 The part of the plate inside the pipe shall be circular and concentric with the pipe centreline.
The faces of the plate shall always be flat and parallel.
ISO 5167-2:2022(E)
5.1.2.2 Unless otherwise stated, the following requirements apply only to that part of the plate
located within the pipe.
5.1.2.3 Care shall be taken in the design of the orifice plate and its installation to ensure that plastic
buckling and elastic deformation of the plate, due to the magnitude of the differential pressure or of any
other stress, do not cause the slope of the straight line specified in 5.1.3.1 to exceed 1 % under working
conditions.
Traditionally, many differential pressure systems had a maximum differential pressure limit of 50 kPa
(500 mbar). With modern digital differential pressure instrumentation, a higher maximum differential
pressure is possible, provided that the plate material, plate thickness, and method of support are
sufficient to prevent bending or buckling.
NOTE Further information is given in ISO/TR 9464:2008, 5.2.5.1.2.3.
Key
1 upstream face A
2 downstream face B
a
Direction of flow.
Figure 1 — Standard orifice plate
5.1.3 Upstream face A
5.1.3.1 The upstream face A of the plate shall be flat when the plate is installed in the pipe with zero
differential pressure across it. Provided that it can be shown that the method of mounting does not
distort the plate, this flatness may be measured with the plate removed from the pipe. Under these
circumstances, the plate may be considered to be flat when the maximum gap between the plate and a
straight edge of length D laid across any diameter of the plate (see Figure 2) is less than 0,005(D – d)/2,
ISO 5167-2:2022(E)
i.e. the slope is less than 0,5 % when the orifice plate is examined prior to insertion into the meter line.
As can be seen from Figure 2, the critical area is in the vicinity of the orifice bore. The uncertainty
requirements for this dimension can be met using feeler gauges.
Key
1 orifice plate outside diameter
2 pipe inside diameter, D
3 straight edge
4 orifice
5 departure from flatness (measured at edge of orifice)
Figure 2 — Orifice plate-flatness measurement
−4
5.1.3.2 The upstream face of the orifice plate shall have a roughness criterion Ra < 10 d within a
circle of diameter not less than D and which is concentric with the orifice. In all cases, the roughness of
the upstream face of the orifice plate shall not be such that it affects the edge sharpness measurement.
If, under working conditions, the plate does not fulfil the specified conditions, it shall be repolished or
cleaned to a diameter of at least D.
5.1.3.3 Where possible, it is useful to provide a distinctive mark which is visible even when the orifice
plate is installed to show that the upstream face of the orifice plate is correctly installed relative to the
direction of flow.
5.1.4 Downstream face B
5.1.4.1 The downstream face B shall be flat and parallel with the upstream face (see also 5.1.5.4).
5.1.4.2 Although it may be convenient to manufacture the orifice plate with the same surface finish
on each face, it is unnecessary to provide the same high-quality finish for the downstream face as for
the upstream face (see Reference [5]; but also see 5.1.9).
5.1.4.3 The flatness and surface condition of the downstream face may be judged by visual inspection.
5.1.5 Thicknesses E and e
5.1.5.1 The thickness e of the orifice shall be between 0,005D and 0,02D and shall always be less than
0,1d.
5.1.5.2 The difference between the values of e measured at any point on the orifice shall not be
greater than 0,001D.
ISO 5167-2:2022(E)
5.1.5.3 The thickness E of the plate shall be between e and 0,05D.
However, when 50 mm ≤ D ≤ 64 mm, a thickness E up to 3,2 mm is acceptable.
It shall also meet the requirements of 5.1.2.3.
5.1.5.4 If D ≥ 200 mm, the difference between the values of E measured at any point of the plate shall
not be greater than 0,001D. If D < 200 mm, the difference between the values of E measured at any point
of the plate shall not be greater than 0,2 mm.
5.1.6 Angle of bevel, α
5.1.6.1 If the thickness, E, of the plate exceeds the thickness e of the orifice, the plate shall be bevelled
on the downstream side. The bevelled surface shall be well finished.
5.1.6.2 The angle of bevel, α, shall be 45° ± 15°.
5.1.7 Edges G, H and I
5.1.7.1 The upstream edge G shall not have wire-edges or burrs.
NOTE A burr is a small sharp piece of metal typically left behind after a manufacturing process. A wire-edge
is a burr which extends along a significant part of an edge.
5.1.7.2 The upstream edge G shall be sharp. It is considered so if the edge radius is not greater than
0,000 4d.
If d ≥ 25 mm, this requirement can generally be considered as satisfied by visual inspection, by checking
that the edge does not reflect a beam of light when viewed with the naked eye.
If d < 25 mm, visual inspection is insufficient. Alternatively, a flow calibration can be performed, in
accordance with Clause 7.
If there is any doubt as to whether this requirement is met, the edge radius shall be measured.
5.1.7.3 The upstream edge shall be square; it is considered to be so when the angle between the
orifice bore and the upstream face of the orifice plate is 90° ± 0,3°. The orifice bore is the region of the
orifice plate between edges G and H.
5.1.7.4 The downstream edges H and I are within the separated flow region and hence the
requirements for their quality are less stringent than those for edge G. This being the case, small defects
(for example, a single nick) are acceptable.
5.1.7.5 Various small non-conformities to the sharp inlet edge G, such as a small nick or partial wear
on a small segment of the orifice circumference, do not necessarily produce significant flow prediction
biases (see Reference [5]). However, as it is not possible to quantify the effect of all possible non-
conformities that may be encountered in service, a plate that is out of specification should be evaluated,
and if necessary, changed.
5.1.8 Diameter of orifice, d
5.1.8.1 The diameter d shall in all cases be greater than or equal to 12,5 mm. The diameter ratio,
β = d/D, shall be always greater than or equal to 0,10 and less than or equal to 0,75.
Within these limits, the value of β may be chosen by the user.
ISO 5167-2:2022(E)
5.1.8.2 The value d of the diameter of the orifice shall be taken as the mean of the measurements of at
least four diameters at approximately equal angles to each other. Care shall be taken that the edge and
bore are not damaged when making these measurements.
5.1.8.3 The orifice shall be cylindrical.
No diameter shall differ by more than 0,05 % from the value of the mean diameter. This requirement
is deemed to be satisfied when the difference in the length of any of the measured diameters complies
with the said requirement in respect of the mean of the measured diameters. In all cases, the roughness
of the orifice bore cylindrical section shall not be such that it affects the edge sharpness measurement.
5.1.9 Bidirectional plates
5.1.9.1 If the orifice plate is intended to be used for measuring reverse flows, the following
requirements shall be fulfilled:
a) the plate shall not be bevelled;
b) the two faces shall comply with the specifications for the upstream face given in 5.1.3;
c) the thickness, E, of the plate shall be equal to the thickness e of the orifice specified in 5.1.5;
consequently, it may be necessary to limit the differential pressure to prevent plate distortion
(see 5.1.2.3);
d) the two edges of the orifice shall comply with the specifications for the upstream edge specified in
5.1.7.
5.1.9.2 Furthermore, for orifice plates with D and D/2 tappings (see 5.2), two sets of upstream and
downstream pressure tappings shall be provided and used according to the direction of the flow.
5.1.10 Material and manufacture
The plate may be manufactured from any material and in any way, provided that it is and remains in
accordance with the foregoing description during the flow measurements.
5.2 Pressure tappings
5.2.1 General
For each orifice plate, at least one upstream pressure tapping and one downstream pressure tapping
shall be installed in one or other of the standard locations, i.e. as D and D/2, flange or corner tappings.
A single orifice plate may be used with several sets of pressure tappings suitable for different types
of standard orifice meters, but to avoid mutual interference, several tappings on the same side of the
orifice plate shall be offset by at least 30°.
The location of the pressure tappings characterizes the type of standard orifice meter.
5.2.2 Orifice plate with D and D/2 tappings or flange tappings
5.2.2.1 The spacing l of a pressure tapping is the distance between the centreline of the pressure
tapping and the plane of a specified face of the orifice plate. When installing the pressure tappings, due
account shall be taken of the thickness of the gaskets and/or sealing material.
ISO 5167-2:2022(E)
5.2.2.2 For orifice plates with D and D/2 tappings (see Figure 3), the spacing, l , of the upstream
pressure tapping is nominally equal to D, but may be between 0,9D and 1,1D without altering the
discharge coefficient.
The spacing, l , of the downstream pressure tapping is nominally equal to 0,5D but may be between the
following values without altering the discharge coefficient:
— between 0,48D and 0,52D when β ≤ 0,6;
— between 0,49D and 0,51D when β > 0,6.
Both l and l spacings are measured from the upstream face of the orifice plate.
1 2
5.2.2.3 For orifice plates with flange tappings (see Figure 3), the spacing l of the upstream pressure
tapping is nominally 25,4 mm and is measured from the upstream face of the orifice plate.
'
The spacing l of the downstream pressure tapping is nominally 25,4 mm and is measured from the
downstream face of the orifice plate.
'
These upstream and downstream spacings l and l may be within the following ranges without
1 2
altering the discharge coefficient:
— 25,4 mm ± 0,5 mm when β > 0,6 and D < 150 mm;
— 25,4 mm ± 1 mm in all other cases, i.e. β ≤ 0,6, or β > 0,6, but 150 mm ≤ D ≤ 1 000 mm.
5.2.2.4 The centreline of the tapping shall meet the pipe centreline at an angle as near to 90° as
possible, but in every case within 3° of the perpendicular.
5.2.2.5 At the point of break-through, the hole shall be circular. The edges shall be flush with the
internal surface of the pipe wall and as sharp as possible. To ensure the elimination of all burrs or wire
edges at the inner edge, rounding is permitted but shall be kept as small as possible and, where it can be
measured, its radius shall be less than one-tenth of the pressure tapping diameter. No irregularity shall
appear inside the connecting hole, on the edges of the hole drilled in the pipe wall or on the pipe wall
close to the pressure tapping.
5.2.2.6 Conformity of the pressure tappings with the requirements specified in 5.2.2.4 and 5.2.2.5
may be judged by visual inspection.
5.2.2.7 The diameter of pressure tappings shall be less than 0,13D and less than 13 mm.
No restriction is placed on the minimum diameter, which is determined in practice by the need
to prevent accidental blockage and to give satisfactory dynamic performance. The upstream and
downstream tappings shall have the same diameter.
5.2.2.8 The pressure tappings shall be circular and cylindrical over a length of at least 2,5 times the
internal diameter of the tapping, measured from the inner wall of the pipeline.
5.2.2.9 The centrelines of the pressure tappings may be located in any axial plane of the pipeline.
ISO 5167-2:2022(E)
5.2.2.10 The axis of the upstream tapping and that of the downstream tapping may be located in
different axial planes, but are normally located in the same axial plane.
Key
1 D and D/2 pressure tappings
2 flange tappings
a
Direction of flow.
b
l = D ± 0,1D
c
l = 0,5D ± 0,02D for β ≤ 0,6
0,5D ± 0,01D for β > 0,6
d
'
l = l = (25,4 ± 0,5) mm for β > 0,6 and D < 150 mm
1 2
(25,4 ± 1) mm for β ≤ 0,6
(25,4 ± 1) mm for β > 0,6 and 150 mm ≤ D ≤ 1 000 mm
Figure 3 — Spacing of pressure tappings for orifice plates with D and D/2 tappings or flange
tappings
5.2.3 Orifice plate with corner tappings
5.2.3.1 The spacing between the centrelines of the tappings (see Figure 4) and the respective faces
of the plate is equal to half the diameter or to half the width of the tappings themselves, so that the
tapping holes break through the wall flush with the faces of the plate (see also 5.2.3.5).
ISO 5167-2:2022(E)
5.2.3.2 The pressure tappings may be either single tappings or annular slots. Both types of tappings
may be located either in the pipe or in its flanges or in carrier rings as shown in Figure 4.
Key
1 carrier ring with annular slot f thickness of the slot
2 individual tappings c length of the upstream ring
3 pressure tappings c' length of the downstream ring
4 carrier ring b diameter of the carrier ring
5 orifice plate a width of annular slot or diameter of single tapping
s distance from upstream step to carrier ring
a
Direction of flow. g, h dimensions of the annular chamber
j chamber tapping diameter
Figure 4 — Corner tappings
ISO 5167-2:2022(E)
5.2.3.3 The diameter a of a single tapping and the width a of annular slots are specified below. The
minimum diameter is determined in practice by the need to prevent accidental blockage and to give
satisfactory dynamic performance.
For clean fluids and vapours:
— for β ≤ 0,65: 0,005D ≤ a ≤ 0,03D;
— for β > 0,65: 0,01D ≤ a ≤ 0,02D.
If D < 100 mm, a value of a up to 2 mm is acceptable for any β.
For any values of β
— for clean fluids: 1 mm ≤ a ≤ 10 mm;
— for vapours, in the case of annular chambers: 1 mm ≤ a ≤ 10 mm;
— for vapours and for liquefied gases, in the case of single tappings: 4 mm ≤ a ≤ 10 mm.
NOTE The requirements on size as a fraction of pipe diameter are based on geometrical similarity to the
original orifice runs on which the discharge coefficient is based. For vapours and for liquefied gases, there
are pipe diameters for which it is not possible to manufacture a system using single corner tappings that is in
conformity with this document.
5.2.3.4 The annular slots usually break through the pipe over the entire perimeter, with no break
in continuity. If not, each annular chamber shall connect with the inside of the pipe by at least four
openings, the axes of which are at equal angles to one another and the individual opening area of which
is at least 12 mm .
5.2.3.5 If individual pressure tappings, as shown in Figure 4, are used, the centreline of the tappings
shall meet the centreline of the pipe at an angle as near to 90° as possible.
If there are several individual pressure tappings in the same upstream or downstream plane, their
centrelines shall form equal angles with each other. The diameters of individual pressure tappings are
specified in 5.2.3.3.
The pressure tappings shall be circular and cylindrical over a length of at least 2,5 times the internal
diameter of the tappings measured from the inner wall of the pipeline.
The upstream and downstream pressure tappings shall have the same diameter.
5.2.3.6 The internal diameter b of the carrier rings shall be greater than or equal to the diameter D
of the pipe, to ensure that they do not protrude into the pipe, but shall be less than or equal to 1,04D.
Moreover, the condition in Formula (3) shall be met:
bD− c 01,
××100< (3)
D D
01,,+23β
The lengths c and c' of the upstream and downstream rings (see Figure 4) shall not be greater than
0,5D.
The thickness, f, of the slot shall be greater than or equal to twice the width a of the annular slot. The
area of the cross-section of the annular chamber, gh, shall be greater than or equal to half the total area
of the opening connecting this chamber to the inside of the pipe.
5.2.3.7 All surfaces of the ring that are in contact with the measured fluid shall be clean and shall
have a well-machined finish. The surface finish shall meet the pipe roughness requirements (see 5.3.1).
ISO 5167-2:2022(E)
5.2.3.8 The pressure tappings connecting the annular chambers to the secondary devices are pipe-
wall tappings, circular at the point of break-through and with a diameter j between 4 mm and 10 mm
(see 5.2.2.5).
5.2.3.9 The upstream and downstream carrier rings need not necessarily be symmetrical in relation
to each other, but they shall both conform with the preceding requirements.
5.2.3.10 The diameter of the pipe shall be measured as specified in 6.4.2, the carrier ring being
regarded as part of the primary device. This also applies to the distance requirement given in 6.4.4 so
that s shall be measured from the upstream edge of the recess formed by the carrier ring.
5.3 Coefficients and corresponding uncertainties of orifice plates
5.3.1 Limits o
...
SLOVENSKI STANDARD
oSIST prEN ISO 5167-2:2021
01-september-2021
Merjenje pretoka fluida na osnovi tlačne razlike, povzročene z napravo, vstavljeno
v polno zapolnjen vod s krožnim prerezom – 2. del: Zaslonke (ISO/DIS 5167-2:2021)
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full - Part 2: Orifice plates (ISO/DIS 5167-2:2021)
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll durchströmten Leitungen mit
Kreisquerschnitt - Teil 2: Blenden (ISO/DIS 5167-2:2021)
Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire - Partie 2: Diaphragmes (ISO/DIS 5167-
2:2021)
Ta slovenski standard je istoveten z: prEN ISO 5167-2
ICS:
17.120.10 Pretok v zaprtih vodih Flow in closed conduits
oSIST prEN ISO 5167-2:2021 de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
oSIST prEN ISO 5167-2:2021
oSIST prEN ISO 5167-2:2021
ENTWURF
EUROPÄISCHE NORM
prEN ISO 5167-2
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
Juli 2021
ICS 17.120.10 Vorgesehen als Ersatz für EN ISO 5167-2:2003
Deutsche Fassung
Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten in voll
durchströmten Leitungen mit Kreisquerschnitt - Teil 2:
Blenden (ISO/DIS 5167-2:2021)
Measurement of fluid flow by means of pressure Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils
differential devices inserted in circular cross-section déprimogènes insérés dans des conduites en charge de
conduits running full - Part 2: Orifice plates (ISO/DIS section circulaire - Partie 2: Diaphragmes (ISO/DIS
5167-2:2021) 5167-2:2021)
Dieser Europäische Norm-Entwurf wird den CEN-Mitgliedern zur parallelen Umfrage vorgelegt. Er wurde vom Technischen
Komitee CEN/SS F05 erstellt.
Wenn aus diesem Norm-Entwurf eine Europäische Norm wird, sind die CEN-Mitglieder gehalten, die CEN-Geschäftsordnung zu
erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer
nationalen Norm zu geben ist.
Dieser Europäische Norm-Entwurf wurde von CEN in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch) erstellt. Eine
Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine
Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC-Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die
offiziellen Fassungen.
CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland,
Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen,
Österreich, Polen, Portugal, der Republik Nordmazedonien, Rumänien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien,
Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen,
mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen.
Warnvermerk : Dieses Schriftstück hat noch nicht den Status einer Europäischen Norm. Es wird zur Prüfung und Stellungnahme
vorgelegt. Es kann sich noch ohne Ankündigung ändern und darf nicht als Europäischen Norm in Bezug genommen werden.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
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COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
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© 2021 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Ref. Nr. prEN ISO 5167-2:2021 D
Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN
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oSIST prEN ISO 5167-2:2021
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Inhalt
Seite
Europäisches Vorwort . 4
Vorwort . 5
Einleitung . 6
1 Anwendungsbereich . 7
2 Normative Verweisungen . 7
3 Begriffe . 7
4 Grundlagen des Mess- und Berechnungsverfahrens . 7
5 Blenden . 8
5.1 Beschreibung. 8
5.1.1 Allgemeines . 8
5.1.2 Allgemeine Form . 8
5.1.3 Stirnseite A . 10
5.1.4 Rückseite B . 10
5.1.5 Dicke E und Länge e . 11
5.1.6 Abschrägwinkel α . 11
5.1.7 Kanten G, H und I . 11
5.1.8 Durchmesser der Blendenöffnung d . 12
5.1.9 Blenden für wechselnde Strömungsrichtungen . 12
5.1.10 Werkstoff und Herstellung . 12
5.2 Druckentnahmen . 12
5.2.1 Allgemeines . 12
5.2.2 Blende mit D- und D/2-Druckentnahmen oder Flansch-Druckentnahmen . 13
5.2.3 Blende mit Eck-Druckentnahmen (siehe Bild 4) . 14
5.3 Koeffizienten von Blenden und zugehörige Messunsicherheiten . 17
5.3.1 Anwendungsgrenzen . 17
5.3.2 Koeffizienten . 19
5.3.3 Unsicherheiten . 20
5.4 Druckverlust Δϖ . 21
6 Anforderungen an den Einbau . 22
6.1 Allgemeines . 22
6.2 Mindestlängen gerader Rohrstrecken im Ein- und Auslauf für den Einbau zwischen
verschiedenen Einbaustörungen und der Blende . 23
6.3 Strömungsumformer . 29
6.3.1 Allgemeines . 29
6.3.2 19-Rohr-Rohrbündel-Strömungsgleichrichter (1998) . 30
6.3.3 Zanker-Lochplatten-Strömungsumformer . 37
6.4 Rundheit und Zylinderform des Rohres. 39
6.5 Lage von Blende und Fassungsringen . 41
6.6 Befestigungsverfahren und Dichtungen . 42
7 Durchflusskalibrierung von Blenden-Durchflussmessern . 42
7.1 Allgemeines . 42
7.2 Prüfstand . 42
7.3 Einbau des Durchflussmessers . 42
7.4 Erstellung des Prüfprogramms . 43
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prEN ISO 5167-2:2021 (D)
7.5 Angabe der Ergebnisse der Kalibrierung im Bericht . 43
7.6 Analyse der Unsicherheit der Kalibrierung . 43
7.6.1 Allgemeines . 43
7.6.2 Unsicherheit des Prüfstandes . 43
7.6.3 Unsicherheit des Blenden-Durchflussmessers . 43
Anhang A (informativ) Tabellen der Durchflusskoeffizienten und Expansionszahlen . 44
Anhang B (informativ) Strömungsumformer . 61
B.1 Allgemeines . 61
B.2 Gallagher-Strömungsumformer — Übereinstimmungsprüfung . 61
B.3 NOVA-Ausführung des K-Lab-Lochplatten-Strömungsumformers:
Übereinstimmungsprüfung . 65
Literaturhinweise. 67
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Europäisches Vorwort
Dieses Dokument (prEN ISO 5167-2:2021) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 30 „Measurement of
fluid flow in closed conduits“ in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/SS F05
„Messinstrumente“ erarbeitet, dessen Sekretariat von CCMC gehalten wird.
Dieses Dokument ist derzeit zur parallelen Umfrage vorgelegt.
Dieses Dokument wird EN ISO 5167-2:2003 ersetzen.
Anerkennungsnotiz
Der Text von ISO/DIS 5167-2:2021 wurde von CEN als prEN ISO 5167-2:2021 ohne irgendeine Abänderung
genehmigt.
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Vorwort
ISO (die Internationale Organisation für Normung) ist eine weltweite Vereinigung nationaler
Normungsinstitute (ISO-Mitgliedsorganisationen). Die Erstellung von Internationalen Normen wird
üblicherweise von Technischen Komitees von ISO durchgeführt. Jede Mitgliedsorganisation, die Interesse an
einem Thema hat, für welches ein Technisches Komitee gegründet wurde, hat das Recht, in diesem Komitee
vertreten zu sein. Internationale staatliche und nichtstaatliche Organisationen, die in engem Kontakt mit ISO
stehen, nehmen ebenfalls an der Arbeit teil. ISO arbeitet bei allen elektrotechnischen Normungsthemen eng
mit der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) zusammen.
Die Verfahren, die bei der Entwicklung dieses Dokuments angewendet wurden und die für die weitere Pflege
vorgesehen sind, werden in den ISO/IEC-Direktiven, Teil 1 beschrieben. Es sollten insbesondere die
unterschiedlichen Annahmekriterien für die verschiedenen ISO-Dokumentenarten beachtet werden. Dieses
Dokument wurde in Übereinstimmung mit den Gestaltungsregeln der ISO/IEC-Direktiven, Teil 2 erarbeitet
(siehe www.iso.org/directives).
Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren
können. ISO ist nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.
Details zu allen während der Entwicklung des Dokuments identifizierten Patentrechten finden sich in der
Einleitung und/oder in der ISO-Liste der erhaltenen Patenterklärungen (siehe www.iso.org/patents).
Jeder in diesem Dokument verwendete Handelsname dient nur zur Unterrichtung der Anwender und
bedeutet keine Anerkennung.
Eine Erläuterung der Bedeutung ISO-spezifischer Benennungen und Ausdrücke, die sich auf
Konformitätsbewertung beziehen, sowie Informationen über die Beachtung der Grundsätze der
Welthandelsorganisation (WTO) zu technischen Handelshemmnissen (TBT, en: Technical Barriers to Trade)
durch ISO enthält der folgende Link: www.iso.org/iso/foreword.html.
ISO 5167-2 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed conduits,
Unterkomitee SC 2, Pressure differential devices erarbeitet.
Diese zweite Fassung von ISO 5167-2 ersetzt die erste Fassung (ISO 5167-2:2003), die technisch
überarbeitet wurde.
Die wesentlichen Änderungen im Vergleich zur Vorgängerausgabe sind folgende:
— Eine überarbeitete größte Dicke der Bohrungskante ist für β < 0,2 angegeben.
— Bezüglich des erforderlichen Abstands zwischen zwei 45°-Krümmern, für die die gerade Rohrlänge auf
der Einlaufseite einer Blende angegeben ist, wurde eine Korrektur vorgenommen.
— Für das T-Stück, für das die gerade Länge auf der Einlaufseite einer Blende angegeben ist, ist eine
klarere Festlegung enthalten.
— Die Durchflusskalibrierung von Blenden ist enthalten.
— Der Wortlaut bezüglich der Regeln für die Abstände zwischen mehreren Einbaustörungen wurde
verbessert, die eigentlichen Anforderungen wurden aber nicht geändert.
Eine Auflistung aller Teile der Normenreihe ISO 5167 kann auf der ISO-Internetseite abgerufen werden.
Rückmeldungen oder Fragen zu diesem Dokument sollten an das jeweilige nationale Normungsinstitut des
Anwenders gerichtet werden. Eine vollständige Auflistung dieser Institute ist unter
www.iso.org/members.html zu finden.
oSIST prEN ISO 5167-2:2021
prEN ISO 5167-2:2021 (D)
Einleitung
ISO 5167 ist in sechs Teile gegliedert und behandelt die Geometrie und Anwendungsverfahren (Einbau- und
Betriebsbedingungen) von Blenden, Düsen, Venturirohren, Konus- und Keil-Durchflussmessern, die in voll
durchströmten Leitungen eingesetzt sind, um den Durchfluss der Fluidströmung in der Leitung zu
bestimmen. Es werden zudem auch notwendige Informationen für die Berechnung des Durchflusses und der
damit verbundenen Unsicherheit gegeben. ISO 5167 stellt auch eine Methodik für maßgeschneiderte
Kalibrierung von Drosselgeräten bereit.
ISO 5167 (alle Teile) ist nur auf Drosselgeräte anwendbar, in denen die Strömung in allen Messquerschnitten
im Unterschallbereich bleibt und das Fluid als einphasig betrachtet werden kann; sie ist jedoch nicht auf die
Messung von pulsierenden Strömungen anwendbar. Ferner kann jedes dieser Geräte nach dieser Norm
unkalibriert nur innerhalb festgelegter Grenzen von Rohrweite und Reynoldszahl eingesetzt werden, oder
alternativ über seinen jeweiligen kalibrierten Bereich.
ISO 5167 (alle Teile) behandelt Geräte, bei denen direkte Kalibrierversuche in ausreichender Anzahl,
Qualität und ausreichendem Umfang durchgeführt wurden, damit es bei kohärenten Anwendungssystemen
möglich ist, sich auf deren Ergebnisse und Beiwerte zu stützen, die innerhalb bestimmter vorhersagbarer
Unsicherheitsgrenzen anzugeben sind.
Die in das Rohr eingebauten Geräte werden als Primärgeräte bezeichnet. Die Benennung Primärgerät
schließt auch die Druckentnahmen ein. Alle weiteren Messgeräte oder Geräte, die erforderlich sind, um die
Messwertbestimmung der Messgeräte zu unterstützen, werden als Sekundärgeräte bezeichnet, und der
Mengenumwerter, der diese Messwerte empfängt und die Algorithmen durchführt, ist als Tertiärgerät
bekannt. ISO 5167 (alle Teile) behandelt Primärgeräte; Sekundärgeräte und Tertiärgeräte werden nur
gelegentlich erwähnt.
ISO 5167 besteht aus den folgenden sechs Teilen.
a) ISO 5167-1 enthält allgemeine Begriffe, Symbole, Messprinzipien und Anforderungen sowie
Messverfahren und Angaben zur Unsicherheit, die in Verbindung mit ISO 5167, Teil 2 bis Teil 6 zu
verwenden sind.
b) ISO 5167-2 legt Anforderungen an Blenden fest, die mit Eck-Druckentnahmen, D- und
D/2-Druckentnahmen und mit Flansch-Druckentnahmen angewendet werden können.
c) ISO 5167-3 legt Anforderungen an ISA-1932-Düsen , Langradiusdüsen und Venturidüsen fest, die sich
in der Form und Lage der Druckentnahmen voneinander unterscheiden. Langradiusdüsen mit
Entnahmebohrung am Halsteil sind eingeschlossen.
d) ISO 5167-4 legt klassische Venturirohre fest.
e) ISO 5167-5 legt Konus-Durchflussmesser fest.
f) ISO 5167-6 legt Keil-Durchflussmesser fest.
Aspekte der Sicherheit werden in ISO 5167, Teil 1 bis Teil 6 nicht behandelt. Es liegt in der Verantwortung
des Anwenders sicherzustellen, dass das System den zutreffenden Sicherheitsvorschriften entspricht.
1 Siehe ISO 2186:1973, Fluid flow in closed conduits — Connections for pressure signal transmissions between primary
and secondary elements.
2 Blenden mit „Vena-Contracta“-Druckentnahmen werden in ISO 5167 nicht behandelt.
3 ISA ist die Abkürzung für „International Federation of the National Standardizing Associations“, deren Nachfolger
1946 die ISO wurde.
4 In den USA wird das klassische Venturirohr mitunter „Herschel Venturi tube“ genannt.
oSIST prEN ISO 5167-2:2021
prEN ISO 5167-2:2021 (D)
1 Anwendungsbereich
Dieser Teil von ISO 5167 legt die Geometrie und das Anwendungsverfahren (Einbau- und Betriebs-
bedingungen) von Blenden, die in einer voll durchströmten Rohrleitung zur Bestimmung des Durchflusses
des in der Rohrleitung strömenden Fluids eingebaut sind, fest.
Dieser Teil von ISO 5167 enthält auch Hintergrundinformationen für die Durchflussberechnung und ist
gemeinsam mit den in ISO 5167-1 festgelegten Anforderungen anwendbar.
Dieser Teil von ISO 5167 gilt für Primärgeräte, die über eine Blende verfügen, die mit Flansch-Druck-
entnahmen oder Eck-Druckentnahmen oder D- und D/2-Druckentnahmen verwendet wird. Andere
Druckentnahmen, wie z. B. „Vena-Contracta“-Druckentnahmen und Druckentnahmen im Rohr, werden in
diesem Teil von ISO 5167 nicht behandelt. Dieser Teil von ISO 5167 gilt nur für eine Strömung, die im
gesamten Messquerschnitt im Unterschallbereich bleibt und bei der das Fluid als einphasig betrachtet
werden kann. Er gilt nicht für Messungen von pulsierenden Strömungen. Er behandelt nicht die Verwendung
von Blenden bei Rohrweiten von weniger als 50 mm oder mehr als 1 000 mm oder für rohrbezogene
Reynolds-Zahlen unter 5 000.
2 Normative Verweisungen
Die folgenden Dokumente werden im Text in solcher Weise in Bezug genommen, dass einige Teile davon
oder ihr gesamter Inhalt Anforderungen des vorliegenden Dokuments darstellen. Bei datierten
Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte
Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen).
ISO 4006, Measurement of fluid flow in closed conduits — Vocabulary and symbols
ISO 5167-1:20xx, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular-cross
section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
ISO 5168, Measurement of fluid flow — Procedures for the evaluation of uncertainties
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)
3 Begriffe
Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe und Symbole nach ISO 4006 und ISO 5167-1.
ISO und IEC stellen terminologische Datenbanken für die Verwendung in der Normung unter den folgenden
Adressen bereit:
— ISO Online Browsing Platform: verfügbar unter https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: verfügbar unter https://www.electropedia.org/
4 Grundlagen des Mess- und Berechnungsverfahrens
Die Grundlage des Messverfahrens beruht auf dem Einbau eines Blenden-Durchflussmessers in eine von
einem Fluid voll durchströmte Rohrleitung. Das Vorhandensein der Blende erzeugt eine Differenz der
statischen Drücke zwischen dem Blendeneinlauf (Stirnseite) und -auslauf (Rückseite). Der
Massendurchfluss q kann nach Gleichung (1) bestimmt werden:
m
𝐶𝐶 π
𝑞𝑞 = 𝜀𝜀 𝑑𝑑 2Δ𝑝𝑝𝜌𝜌
�
(1)
𝑚𝑚 1
�1−𝛽𝛽
oSIST prEN ISO 5167-2:2021
prEN ISO 5167-2:2021 (D)
Die Unsicherheitsgrenzwerte können unter Anwendung des Verfahrens nach ISO 5167-1:20XX, Abschnitt 8
berechnet werden.
Die Berechnung des Massendurchflusses, bei der es sich um einen arithmetischen Prozess handelt, kann
durch Ersetzen der verschiedenen Terme auf der rechten Seite der Grundgleichung (1) durch ihre
numerischen Werte erfolgen.
Entsprechend berechnet sich der Wert des Volumendurchflusses 𝑞𝑞 nach:
𝑉𝑉
𝑞𝑞
𝑚𝑚
𝑞𝑞 =
(2)
𝑉𝑉
𝜌𝜌
Dabei ist
ρ die Dichte des Fluids bei der Temperatur und dem Druck, für die das Volumen angegeben ist.
Wie noch später in diesem Teil von ISO 5167 gezeigt wird, ist der Durchflusskoeffizient C abhängig von der
Reynolds-Zahl Re (siehe ISO 5167-1:20XX, 3.3.2), die wiederum eine Funktion von 𝑞𝑞 ist und durch Iteration
𝑚𝑚
ermittelt werden muss (siehe ISO 5167-1:20XX, Anhang A bezüglich einer Leitline für die Wahl des
Iterationsverfahrens und für erste Schätzwerte).
Die in der Gleichung verwendeten Durchmesser d und D (da D erforderlich ist, um β zu erhalten) sind die
Werte der Durchmesser bei Betriebsbedingungen. Messungen, die unter anderen Bedingungen durchgeführt
werden, sollten bezüglich einer möglichen Expansion oder Kontraktion der Blende und der Rohrleitung, die
durch die Temperatur- und Druckwerte des Fluids während der Messung bedingt sind, korrigiert werden.
Es ist erforderlich, die Dichte und die Viskosität des Fluids bei den Betriebsbedingungen zu kennen. Handelt
es sich um ein kompressibles Fluid, ist es auch erforderlich, den Isentropenexponenten des Fluids bei
Betriebsbedingungen zu kennen.
5 Blenden
ANMERKUNG 1 Da die verschiedenen Ausführungen der einzelnen Arten von genormten Blenden-Durchflussmessern
ähnlich sind, genügt eine einzige Beschreibung. Jede Ausführung einer genormten Art eines Blenden-Durchflussmessers
ist durch die Anordnung der Druckentnahmen gekennzeichnet.
ANMERKUNG 2 „Blende“ kann sich lediglich auf die Blendenscheibe oder auf das gesamte Messgerät beziehen; wenn
es wichtig ist klarzustellen, dass die Blendenscheibe mitsamt der Verrohrung gemeint sind, kann „Blenden-Durch-
flussmesser“ verwendet werden.
ANMERKUNG 3 Die Grenzen für die Anwendung sind in 5.3.1 angegeben.
5.1 Beschreibung
5.1.1 Allgemeines
Bild 1 zeigt eine genormte Blende in Seitenansicht als Schnitt entlang des Rohrquerschnitts.
Die Buchstaben im nachstehenden Text beziehen sich auf die entsprechenden Referenzen in Bild 1.
5.1.2 Allgemeine Form
5.1.2.1 Der innerhalb des Rohres liegende Teil der Blende muss kreisförmig und konzentrisch zur
Mittelachse des Rohres sein. Die Stirn- und Rückseite der Blende müssen stets eben und parallel zueinander
sein.
5.1.2.2 Sofern nicht anders angegeben gelten die folgenden Anforderungen nur für den Teil der Blende,
der innerhalb des Rohres liegt.
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5.1.2.3 Bei der Konstruktion und dem Einbau der Blende muss darauf geachtet werden sicherzustellen,
dass plastische und elastische Verformungen der Blendenscheibe, hervorgerufen durch die Größe des
Wirkdrucks oder durch andere Beanspruchungen, nicht dazu führen, dass die Neigung der in 5.1.3.1
festgelegten Geraden unter Betriebsbedingungen 1 % überschreitet.
Traditionell wiesen viele Differenzdruck-Messsysteme einen Grenzwert für den höchsten Wirkdruck von
500 mbar auf. Mit moderner digitaler Wirkdruck-Messtechnik ist ein höherer Höchstwirkdruck möglich,
vorausgesetzt, der Werkstoff und die Dicke der Blendenscheibe sowie das Abstützverfahren reichen aus, um
das Verbiegen oder Ausbeulen zu verhindern.
ANMERKUNG Weitere Informationen sind in ISO/TR 9464:2008, 5.2.5.1.2.3 angegeben.
Legende
1 Stirnseite A
2 Rückseite B
a
Strömungsrichtung.
Bild 1 — Genormte Blende
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5.1.3 Stirnseite A
5.1.3.1 Die Stirnseite A der Blende muss, nachdem sie in das Rohr eingebaut wurde, eben sein und einen
Wirkdruck von Null aufweisen. Vorausgesetzt, es kann nachgewiesen werden, dass die Blende durch das
Einbauverfahren nicht verformt wird, darf diese Ebenheit mit der Blende im ausgebauten Zustand gemessen
werden. Unter diesen Umständen darf die Blende als eben angesehen werden, wenn die größte Lücke
zwischen der Blende und einer geraden Kantenlänge D, die über einen beliebigen Durchmesser der Blende
gelegt worden ist (siehe Bild 2), kleiner als 0,005(D − d)/2 ist, d. h. die Neigung bei der Prüfung der Blende
vor dem Einbau in die Messstrecke kleiner als 0,5 % ist. Wie aus Bild 2 entnommen werden kann, liegt der
kritische Bereich unmittelbar im Bereich der Blendenöffnung. Die Anforderungen an die Unsicherheit für
dieses Maß können mittels Fühlerlehren geprüft werden.
Legende
1 Außendurchmesser der Blende
2 Rohrinnendurchmesser (D)
3 gerade Kante
4 Drosselöffnung
5 Abweichung von der Ebenheit (gemessen an Bohrungskante)
Bild 2 — Messung der Ebenheit der Blende
5.1.3.2 Die Stirnseite der Blende muss innerhalb eines zur Blendenöffnung konzentrischen Kreises mit
−4
einem Durchmesser von mindestens D einen arithmetischen Mittenrauwert Ra < 10 d aufweisen. In jedem
Fall darf die Rauheit der Stirnseite der Blende nicht die Messung der Kantenschärfe beeinträchtigen. Wenn
die Blende unter Betriebsbedingungen nicht den festgelegten Bedingungen entspricht, so muss sie innerhalb
eines Durchmessers von mindestens D nachträglich poliert oder gesäubert werden.
5.1.3.3 Sofern möglich ist es zweckmäßig, eine deutliche, nach dem Einbau der Blende noch sichtbare
Markierung anzubringen, welche die richtige Einbaulage der Stirnseite der Blende in Bezug auf die
Strömungsrichtung anzeigt.
5.1.4 Rückseite B
5.1.4.1 Die Rückseite B muss eben und parallel zur Stirnseite sein (siehe auch 5.1.5.4).
5.1.4.2 Obwohl es die Herstellung der Blende vereinfachen kann, wenn beide Seiten die gleichen Ober-
flächenbeschaffenheit aufweisen, ist es unnötig, die Rückseite mit der gleichen hohen Oberflächenqualität
wie die Stirnseite zu versehen (siehe [1]; aber auch 5.1.9).
5.1.4.3 Die Ebenheit und der Oberflächenzustand der Rückseite dürfen durch eine Sichtprüfung beurteilt
werden.
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5.1.5 Dicke E und Länge e
5.1.5.1 Die Länge e der Blendenöffnung muss zwischen 0,005D und 0,02D liegen und stets kleiner sein als
0,1d.
5.1.5.2 Die Werte von e, gemessen an einer beliebigen Stelle der Blendenöffnung, dürfen um nicht mehr
als 0,001D voneinander abweichen.
5.1.5.3 Die Dicke E der Blendenscheibe muss zwischen e und 0,05D liegen.
Wenn jedoch 50 mm ≤ D ≤ 64 mm ist, ist eine Dicke E bis 3,2 mm zulässig.
Die Anforderungen nach 5.1.2.3 müssen ebenfalls erfüllt werden.
5.1.5.4 Im Fall D ≥ 200 mm dürfen die Werte von E, gemessen an beliebiger Stelle der Blende, um nicht
mehr als 0,001D voneinander abweichen. Wenn D < 200 mm ist, dürfen die Werte von E, gemessen an
beliebiger Stelle der Blende, um nicht mehr als 0,2 mm voneinander abweichen.
5.1.6 Abschrägwinkel α
5.1.6.1 Überschreitet die Dicke E der Blende die Länge e der Blendenöffnung, dann muss die Blende an
der Rückseite abgeschrägt werden. Die Oberfläche der Abschrägung muss glatt sein.
5.1.6.2 Der Abschrägwinkel α muss 45° ± 15° betragen.
5.1.7 Kanten G, H und I
5.1.7.1 Die Einlaufkante G darf keine Späne oder Grate aufweisen.
ANMERKUNG Ein Grat ist ein kleines scharfes Stück Metall, das üblicherweise nach einem Herstellungsprozess
zurückbleibt. Ein Span ist ein Grat, der sich über einen wesentlichen Teil einer Kante erstreckt.
5.1.7.2 Die Einlaufkante G muss scharf sein. Dies gilt als eingehalten, wenn der Kantenradius nicht größer
als 0,000 4d ist.
Für d ≥ 25 mm kann diese Anforderung im Allgemeinen durch eine Sichtprüfung als erfüllt betrachtet
werden, bei der überprüft wird, dass die Kante bei Betrachtung mit bloßem Auge keinen Lichtstrahl
reflektiert.
Für d < 25 mm ist eine Sichtprüfung nicht ausreichend. Alternativ kann eine Durchflusskalibrierung nach
Abschnitt 7 durchgeführt werden.
Sofern hinsichtlich der Erfüllung dieser Anforderung Zweifel bestehen, muss der Kantenradius gemessen
werden.
5.1.7.3 Die Einlaufkante muss rechteckig sein; dies gilt als eingehalten, wenn der Winkel zwischen der
Blendenöffnung und der Stirnseite der Blendenscheibe 90° ± 0,3° beträgt. Die Blendenöffnung ist der
Bereich zwischen den Kanten G und H der Blende.
5.1.7.4 Die Auslaufkanten H und I liegen im Ablösungsbereich der Strömung, weshalb die an sie gestellten
Qualitätsanforderungen weniger streng sind als für Kante G. Deshalb sind kleine Fehler (beispielsweise eine
einzelne Kerbe) zulässig.
5.1.7.5 Verschiedene kleine Fehler an der scharfen Einlaufkante G, wie z. B. eine kleine Kerbe oder eine
teilweise Abnutzung an einem kleinen Segment am Umfang der Blendenöffnung, führen nicht zwangsläufig
zu beträchtlichen systematischen Fehlern der Strömungsvorhersage (siehe [1]). Da es jedoch nicht möglich
ist, die Wirkung aller möglichen Fehler zu quantifizieren, die im Betrieb auftreten können, sollte eine
Blendenscheibe, die nicht der Spezifikation entspricht, beurteilt und erforderlichenfalls ausgetauscht
werden.
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5.1.8 Durchmesser der Blendenöffnung d
5.1.8.1 Der Durchmesser d muss stets größer oder gleich 12,5 mm sein. Das Durchmesser-
verhältnis β = d/D muss stets größer oder gleich 0,10 und kleiner oder gleich 0,75 sein.
Innerhalb dieser Grenzen darf der Wert von β vom Anwender gewählt werden.
5.1.8.2 Der Wert des Durchmessers d der Blendenöffnung muss als Mittelwert der Messwerte von
mindestens vier Messungen des Durchmessers, annähernd in gleichen Winkelabständen zueinander
genommen werden. Es ist darauf zu achten, dass die Kante und der zylindrische Teil bei diesen Messungen
nicht beschädigt werden.
5.1.8.3 Die Blendenöffnung muss zylindrisch sein.
Kein Durchmesser darf um mehr als 0,05 % vom Wert des mittleren Durchmessers abweichen. Diese
Anforderung gilt als erfüllt, wenn die Längenabweichung jedes gemessenen Durchmessers mit der
vorstehenden Anforderung in Bezug auf den Mittelwert der gemessenen Durchmesser übereinstimmt. Die
Oberflächenrauheit der zylindrischen Blendenbohrung darf in keinem Fall die Messung der Kantenschärfe
beeinträchtigen.
5.1.9 Blenden für wechselnde Strömungsrichtungen
5.1.9.1 Sofern die Blende für die Messung von Rückströmen vorgesehen ist, müssen die folgenden
Anforderungen erfüllt werden:
a) die Blende darf nicht abgeschrägt sein;
b) die beiden Seiten der Blende müssen mit den Festlegungen für die Stirnseite nach 5.1.3
übereinstimmen;
c) die Dicke E der Blende muss gleich der Länge e der Blendenöffnung nach 5.1.5 sein; folglich kann es
erforderlich sein, den Wirkdruck zu begrenzen, um eine Verformung der Blende zu verhindern (siehe
5.1.2.3);
d) die beiden Kanten der Blendenöffnung müssen mit den Festlegungen für die Einlaufkante nach 5.1.7
übereinstimmen.
5.1.9.2 Für Blenden mit D- und D/2-Druckentnahmen (siehe 5.2) müssen außerdem je zwei Sätze von
Bohrungen für die Plus- und Minus-Druckentnahmen angebracht sein, die jeweils entsprechend der
Durchflussrichtung zu benutzen sind.
5.1.10 Werkstoff und Herstellung
Die Blende darf aus jedem Werkstoff und nach jedem beliebigen Fertigungsverfahren hergestellt werden,
sofern sie während der Durchflussmessungen mit der vorhergehenden Beschreibung übereinstimmt und
diese auch weiterhin erfüllt.
5.2 Druckentnahmen
5.2.1 Allgemeines
Für jede Blende muss mindestens eine Plus- und eine Minus-Druckentnahme an einer der genormten Stellen,
d. h. als D- und D/2-Druckentnahme, Flansch- oder Eck-Druckentnahme eingebaut werden.
Eine einzelne Blende darf mit mehreren Sätzen von Druckentnahmen, die für verschiedene genormte Arten
von Blenden-Durchflussmessern geeignet sind, genutzt werden, wobei mehrere Druckentnahmen auf der
gleichen Seite der Blende jedoch, um eine gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden, um mindestens 30°
versetzt anzuordnen sind.
Die Art des genormten Blenden-Durchflussmessers wird durch die Lage der Druckentnahmen bestimmt.
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5.2.2 Blende mit D- und D/2-Druckentnahmen oder Flansch-Druckentnahmen
5.2.2.1 Der Abstand l einer Druckentnahme ist der Abstand zwischen der Mittellinie der Bohrung für die
Druckentnahme und der Ebene einer festgelegten Seite der Blende. Beim Anbringen der Druckentnahmen
muss die Dicke der Dichtungen und/oder des Dichtungsstoffs angemessen berücksichtigt werden.
5.2.2.2 Für Blenden mit D- und D/2-Druckentnahmen (siehe Bild 3) ist der Abstand 𝑙𝑙 der
Plus-Druckentnahme nominell gleich D, darf jedoch ohne Änderung des Durchflusskoeffizienten auch
zwischen 0,9D und 1,1D liegen.
Der Abstand 𝑙𝑙 der Minus-Druckentnahme ist nominell gleich 0,5D, darf jedoch ohne Änderung des
Durchflusskoeffizienten auch zwischen den folgenden Werten liegen:
— zwischen 0,48D und 0,52D bei β ≤ 0,6;
— zwischen 0,49D und 0,51D bei β > 0,6.
Beide Abstände, 𝑙𝑙 und 𝑙𝑙 , werden von der Stirnseite der Blende aus gemessen.
1 2,
5.2.2.3 Für Blenden mit Flansch-Druckentnahmen (siehe Bild 3) ist der Abstand 𝑙𝑙 der
Plus-Druckentnahme nominell gleich 25,4 mm, gemessen von der Stirnseite der Blende.
′
Der Abstand 𝑙𝑙 der Minus-Druckentnahme, gemessen von der Rückseite der Blende, beträgt nominell
25,4 mm.
′
Diese zulauf- und ablaufseitigen Abstände 𝑙𝑙 und 𝑙𝑙 , dürfen innerhalb der folgenden Bereiche liegen, ohne
1 2
den Durchflusskoeffizienten zu ändern:
— 25,4 mm ± 0,5 mm für β > 0,6 und D < 150 mm;
— 25,4 mm ± 1 mm in allen anderen Fällen, d. h. β ≤ 0,6 oder β > 0,6, jedoch 150 mm ≤ D ≤ 1 000 mm.
5.2.2.4 Die Mittellinie der Druckentnahme muss die Mittellinie der Rohrachse so nahe wie möglich unter
einem Winkel von 90° schneiden, muss aber in jedem Fall innerhalb 3° zur Senkrechten liegen.
5.2.2.5 Am Ort ihres Durchtritts aus der Rohrwand muss die Entnahmeöffnung rund sein. Die Kanten
müssen mit der Innenfläche der Rohrwand bündig und so scharf wie möglich sein. Um die Entfernung von
Bohrgraten oder Spänen an der inneren Kante sicherzustellen, ist eine Abrundung zulässig, die jedoch
möglichst klein zu halten ist und deren Radius, sofern er gemessen werden kann, kleiner als ein Zehntel des
Durchmessers der Druckentnahmebohrung sein muss. Es dürfen innerhalb der Bohrung für die
Druckentnahme, an den Kanten der in die Rohrwand gebohrten Entnahmeöffnung oder an der Rohrwand
nahe der Entnahmeöffnung keine Unregelmäßigkeiten vorhanden sein.
5.2.2.6 Die Übereinstimmung der Druckentnahmen mit den Anforderungen nach 5.2.2.4 und 5.2.2.5 darf
durch eine Sichtprüfung beurteilt werden.
5.2.2.7 Der Durchmesser der Druckentnahmebohrungen muss kleiner als 0,13D und kleiner als 13 mm
sein.
Keine Einschränkung gibt es für den Mindestdurchmesser, der in der Praxis von der Notwendigkeit
bestimmt wird, eine unbeabsichtigte Verstopfung zu verhindern und zufriedenstellende dynamische
Leistungseigenschaften zu ermöglichen. Die Plus- und Minus-Druckentnahmen müssen den gleichen
Durchmesser haben.
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5.2.2.8 Gemessen von der Innenwand der Rohrleitung aus, müssen die Bohrungen für die
Druckentnahmen über eine Länge von mindestens dem 2,5fachen Bohrungsinnendurchmesser kreisrund
und zylindrisch sein.
5.2.2.9 Die Mittellinien der Druckentnahmebohrungen dürfen in jeder beliebigen axialen Ebene der
Rohrleitung liegen.
5.2.2.10 Die Achse der Plus- und die der Minus-Druckentnahme dürfen in verschiedenen axialen Ebenen
liegen, sind aber in der Regel in der gleichen axialen Ebene angeordnet.
Legende
1 D- und D/2-Druckentnahmen
2 Flansch-Druckentnahmen
a
Strömungsrichtung.
b
l = D ± 0,1D
c
l = 0,5D ± 0,02D für b ≤ 0,6
0,5D ± 0,01D für b > 0,6
d
l = l′ = (25,4 ± 0,5) mm für b > 0,6 und D < 150 mm
1 2
(25,4 ± 1) mm für b ≤ 0,6
(25,4 ± 1) mm für b > 0,6 und 150 mm ≤ D ≤ 1 000 mm
Bild 3 — Abstand der Druckentnahmen für Blenden mit D- und D/2-Druckentnahmen oder
Flansch-Druckentnahmen
5.2.3 Blende mit Eck-Druckentnahmen (siehe Bild 4)
5.2.3.1 Der Abstand zwischen den Mittellinien der Bohrungen für die Druckentnahme und den
entsprechenden Seiten der Blende ist gleich dem halben Bohrungsdurchmesser (bei Einzelanbohrung) oder
der halben Entnahmeweite (bei Ringkammern), so dass die Entnahmeöffnungen in der Rohrwand bündig
mit den Seiten der Blende sind (siehe auch 5.2.3.5).
5.2.3.2 Die Druckentnahmen dürfen entweder Einzel-Druckentnahmen oder ringförmige Schlitze sein.
Beide Arten von Druckentnahmen dürfen entweder im Rohr oder in den Flanschen oder in Fassungsringen
angebracht werden, wie in Bild 4 dargestellt.
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Legende
1 Fassungsring mit ringförmigem Schlitz f Schlitztiefe
2 Einzel-Druckentnahmen c Breite des Fassungsringes im Einlauf
3 Druckentnahmen c′ Breite des Fassungsringes im Auslauf
4 Fassungsring b Durchmesser des Fassungsringes
5 Blende a Schlitzweite oder Durchmesser der Einzel-Druck-
a
Strömungsrichtung. entnahme
s Abstand zwischen dem Durchmessersprung strom-
aufwärts
g, h Maße der Ringkammer
∅j Durchmesser der Druckentnahme aus der Ring-
kammer
Bild 4 — Eck-Druckentnahmen
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5.2.3.3 Nachstehend werden der Durchmesser a einer Einzel-Druckentnahme und die Weite a von
ringförmigen Schlitzen angegeben. Der Mindestdurchmesser ist in der Praxis von der Notwendigkeit
bestimmt, eine unbeabsichtigte Verstopfung zu verhindern und zufriedenstellende dynamische
Leistungseigenschaften zu ermöglichen.
Für reine Fluide und Dämpfe:
— für β ≤ 0,65: 0,005D ≤ a ≤ 0,03D;
— für β > 0,65: 0,01D ≤ a ≤ 0,02D.
Im Falle von D < 100 mm ist für a ein Wert bis 2 mm für jeden Wert von β annehmbar.
Für jeden Wert von β:
— für reine Fluide: 1 mm ≤ a ≤ 10 mm;
— für Dämpfe bei Ringkammern: 1 mm ≤ a ≤ 10 mm;
— für Dämpfe und verflüssigte Gase bei Einzel-Druckentnahmen: 4 mm ≤ a ≤ 10 mm.
ANMERKUNG Die Anforderungen an die Größe als Bruchteil des Rohrdurchmessers beruhen auf geometrischer
Ähnlichkeit mit den ursprünglichen Blenden-Messstrecken, auf denen der Durchflusskoeffizient basiert. Für Dämpfe
und verflüssigte Gase gibt es Rohrdurchmesser, bei denen es nicht möglich ist, ein System für die Verwendung von
Eck-Druckentnahmen herzustellen, das mit ISO 5167 übereinstimmt.
5.2.3.4 Die Ringspalte sind üblicherweise ohne Unterbrechung über den ganzen Umfang mit dem
Rohrinneren verbunden. Andernfalls muss jede Ringkammer mit dem Rohrinneren über mindestens vier
Öffnungen verbunden sein, deren Achsen gleiche Winkel zueinander haben und deren Öffnungsfläche jeweils
mindestens je 12 mm beträgt.
5.2.3.5 Wenn Einzel-Druckentnahmen nach Bild 4 verwendet werden, muss deren Mittellinie die
Rohrmittellinie unter einem Winkel schneiden, der möglichst nahe bei 90° liegt.
Sind mehrere Einzel-Druckentnahmen auf der Plus- oder Minusseite in der gleichen Ebene vorhanden, so
müssen deren Mittellinien gleiche Winkelabstände zueinander haben. Die Durchmesser der Bohrungen für
Einzel-Druckentnahmen sind in 5.2.3.3 angegeben.
Gemessen von der Innenwand der Rohleitung aus, müssen die Bohrungen für die Druckentnahmen über eine
Länge von mindestens dem 2,5fachen Bohrungsinnendurchmesser kreisrund und zylindrisch sein.
Die Entnahmebohrungen auf der Plus- und Minusseite müssen den gleichen Durchmesser aufweisen.
5.2.3.6 Um sicherzustellen, dass die Fassungsringe nicht in das Rohr hineinragen, muss deren
Innendurchmesser b größer als oder gleich dem Rohrdurchmesser D sein, darf jedoch einen Wert von 1,04D
nicht überschreiten. Darüber hinaus muss die folgende Bedingung erfüllt werden:
𝑏𝑏−𝐷𝐷 𝑐𝑐 0,1
× × 100 < (3)
𝐷𝐷 𝐷𝐷 0,1 + 2,3𝛽𝛽
Die Breiten c und c′ der Fassungsringe auf der Einlauf- und Auslaufseite (siehe Bild 4) dürfen nicht größer
als 0,5D sein.
Die Schlitztiefe f muss gleich oder größer sein als die doppelte Weite a des ringförmigen Schlitzes. Die
Querschnittsfläche der Ringkammer gh muss gleich oder größer sein als die Hälfte der Gesamtfläche der
Öffnung, die diese Kammer mit der Rohrinnenseite verbindet.
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5.2.3.7 Alle Oberflächen des Fassungsringes, die mit dem zu messenden Fluid in Berührung kommen,
müssen sauber und sorgfältig bearbeitet sein. Die Oberflächenbeschaffenheit muss den Anforderungen an
die Rauheit des Rohres (siehe 5.3.1) entsprechen.
5.2.3.8 Die Druckentnahmebohrungen, welche die Ringkammern mit den Sekundärgeräten verbinden,
sind Entnahmebohrungen in der Rohrwand, die an der Durchbruchstelle rund sind und einen Durchmesser j
zwischen 4
...
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