ISO 4359:2022 流量測定構造 — 長方形、台形、および U 字型の水路 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自発的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 113, 水量測定、小委員会 SC 2, 流量測定構造によって作成されました。

この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 4359:2013) を取り消して置き換えるものです。また、改正 ISO 4359:2013/Amd.1:2017 も組み込まれています。

主な変更点は次のとおりです。

  • 6.1.2 a) および 6.2.3.2 b) は、水路進入条件に関して修正されました。
  • Amendment ISO 4359:2013/Amd.1:2017 で導入されたエラーが修正されました。
  • 一部の設置では、指定された公差の一部を達成するのが困難な場合があるという認識が追加されました。
  • パラメーターが相対的な境界層の厚さ (δ*/ L ) のカーブ フィッティング式の適用範囲外である場合、スプレッドシートがさらにアドバイスを提供するように改訂されました。
  • このドキュメントの初版 (ISO 4359:1983) には、測定水頭hが 2 m を超えないようにするという追加の制限がありました. ただし、この制限には技術的な正当性がないため、2 番目の版には表示されません.およびこのドキュメントの第 3 版。
  • 11.4.7 と 12.4.7 では、 Csmhe/ be bの関係は、水路の形状と境界層の変位厚さの値によって非常にわずかに変化しeが、初版で係数法を適用する場合、この変化は無視されました。台形水路に対して単一のグラフィック関係が提供されたため、このドキュメントの。この概算は、このドキュメントの第 2 版と第 3 版で修正されています。

1 スコープ

このドキュメントでは、特定の種類の限界深度水路 (「定在波水路」とも呼ばれます) を使用して、定常またはゆっくりと変化する流量条件下で河川および人工水路の流量を測定する方法を指定します。多種多様な水路が開発されていますが、適切な研究とフィールドテストの後に一般的に受け入れられ、その場でのキャリブレーションを必要としない臨界深度水路のみが考慮されます。

考慮される流れの条件は、上流のヘッドに一意に依存します。つまり、亜臨界流が水路の上流に存在する必要があります。その後、流れは収縮によって加速し、その臨界深度を通過します (図 1 を参照)構造物の下流の水位は十分に低く、その性能には影響しません。

このドキュメントは、一般的に使用される 3 つのタイプの水路に適用でき、幅広い用途をカバーしています。このドキュメントの背後にある水力理論は、参考文献 [7] に示されています。

このドキュメントは、文献で言及されている、流れが全体を通して未臨界のままである形式の水路 (「ベンチュリ」水路と呼ばれることもあります) には適用できません。

: ベンチュリ形式の水路は、閉鎖型導管システム内で使用されるベンチュリ メーターと同じ原理に基づいており、2 か所で水頭を測定し、ベルヌーイのエネルギー式を適用することに依存しています。

2 参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 772, Hydrometry - 語彙と記号

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 772 で指定されている用語と定義が適用されます。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

参考文献

[1]ISO 748, Hydrometry — 開水路内の液体の流れの測定 — ポイント速度測定を使用した速度面積法
[2]ISO 5168, 流体の流れの測定 — 不確実性の評価手順
[3]ISO 26906, Hydrometry — 流量測定構造でのフィッシュパス
[4]ISO/IEC Guide 98-3, 測定の不確かさ — 3: 測定における不確かさの表現の手引き (GUM:1995)
[5]ISO/IEC 17025, 試験所および校正所の能力に関する一般要件
[6]Ackers, P.、 White, WR, Perkins, JA, Harrison, AJM流量測定用の堰と水路。 J Wiley & Sons, 1978 年、327 ページ。
[7]Ackers, P.、 Harrison, AJM開水路での流量測定のための臨界深さの水路、 Hydraulics Research paper No 5, 科学産業研究部門、HMSO, 1963 年

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, 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, 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 .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 113, Hydrometry, Subcommittee SC 2, Flow measurement structures.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 4359:2013), which has been technically revised. It also incorporates the Amendment ISO 4359:2013/Amd.1:2017.

The main changes are as follows:

  • 6.1.2 a) and 6.2.3.2 b) have been revised with respect to the flume approach conditions.
  • Errors that were introduced in Amendment ISO 4359:2013/Amd.1:2017 have been corrected.
  • An acknowledgement has been added that some of the specified tolerances can be difficult to achieve in some installations.
  • The spreadsheets have been revised to provide further advice if parameters are outside the applicability range of the curve-fitting formulae for the relative boundary layer thickness (δ*/L).
  • The first edition of this document (ISO 4359:1983) had an additional limitation requiring that the gauged head, h, be not more than 2 m. However, there is no technical justification for this restriction, so it does not appear in the second and third editions of this document.
  • In 11.4.7 and 12.4.7, although the relationship of Cs with mhe/be varies very slightly with flume geometry and the value of the boundary layer displacement thickness, this variation was disregarded when applying the coefficient method in the first edition of this document, as a single graphical relationship was provided for trapezoidal flumes. This approximation has been remedied in the second and third editions of this document.

1 Scope

This document specifies methods for the measurement of flow in rivers and artificial channels under steady or slowly varying flow conditions, using certain types of critical-depth flumes (also known as “standing-wave flumes”). A wide variety of flumes has been developed, but only those critical-depth flumes which have received general acceptance after adequate research and field testing, and which therefore do not require in situ calibration, are considered herein.

The flow conditions considered are uniquely dependent on the upstream head, i.e. subcritical flow must exist upstream of the flume, after which the flow accelerates through the contraction and passes through its critical depth (see Figure 1). The water level downstream of the structure is low enough to have no influence upon its performance.

This document is applicable to three commonly used types of flumes, covering a wide range of applications, namely rectangular-throated, trapezoidal-throated and U-throated. The hydraulic theory behind this document was presented in Reference [7].

This document is not applicable to a form of flume referred to in the literature (sometimes called a “Venturi” flume) in which the flow remains subcritical throughout.

NOTE The Venturi form of flume is based on the same principle as a Venturi meter used within a closed conduit system and relies upon gauging the head at two locations and the application of Bernoulli’s energy formula.

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 772, Hydrometry — Vocabulary and symbols

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 772 apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

Bibliography

[1]ISO 748, Hydrometry — Measurement of liquid flow in open channels — Velocity area methods using point velocity measurements
[2]ISO 5168, Measurement of fluid flow — Procedures for the evaluation of uncertainties
[3]ISO 26906, Hydrometry — Fishpasses at flow measurement structures
[4]ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)
[5]ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
[6]Ackers, P., White, W.R., Perkins, J.A., Harrison, A.J.M. Weirs and flumes for flow measurement. J Wiley & Sons, 1978, 327 p.
[7]Ackers, P., Harrison, A.J.M. Critical-depth flumes for flow measurement in open channels, Hydraulics Research paper No 5, Department of Scientific and Industrial Research, HMSO, 1963