ISO 5167-5:2022 満杯の円形断面導管に挿入された差圧装置による流体の流れの測定 — Part 5: コーン メーター | 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。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください: 序文 - 補足情報 .

この文書を担当する委員会は、欧州標準化委員会 (CEN) 技術委員会 CEN/SS F05, 測定機器と協力して、ISO/TC 30, 閉鎖導管内の流体の流れの測定、小委員会 SC 2, 差圧装置です。 ISOとCENの間の技術協力に関する協定(ウィーン協定)に従って。

この ISO 5167-5 の第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 5167-5:2016) を取り消して置き換えます。

主な変更点は次のとおりです。

  • このドキュメントは、ISO/IEC Guide 98-3 と一致しています。
  • 図 2 と 5.2.7 のエラーは修正されました。
  • 拡張性の不確かさは、ISO 5167-1 で使いやすいように相対的な不確かさとして与えられます (計算された流量の不確かさは変わりません)

ISO 5167 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトで見つけることができます。

序章

ISO 5167 は 6 つの部分で構成されており、オリフィス プレート、ノズル、ベンチュリ チューブ、コーン メーター、およびウェッジ メーターの形状と使用方法 (設置および動作条件) をカバーしています。導管内の流体。また、流量とそれに関連する不確実性を計算するために必要な情報も提供します。 ISO 5167 (すべての部分) は、差圧計の特注校正の方法論も提供します。

ISO 5167 (すべての部分) は、流れが測定セクション全体で亜音速のままであり、流体が単相と見なすことができる圧力差デバイスにのみ適用されますが、脈動流の測定には適用されません。さらに、これらの各デバイスは、指定されたパイプ サイズとレイノルズ数の制限内でのみ使用できます。あるいは、校正された範囲全体で使用することもできます。

ISO 5167 (すべての部分) は、アプリケーションの一貫したシステムをその結果に基づいて適用できるようにするために、直接校正実験が十分な数、広がり、および品質で行われ、係数が特定の予測可能な不確実性の限界で与えられるデバイスを扱います。

パイプに導入されたデバイスは、プライマリ デバイスと呼ばれます。一次装置という用語には、圧力タッピングも含まれます。機器の読み取りを容易にするために必要な他のすべての機器またはデバイスは二次デバイスと呼ばれ、これらの読み取り値を受信して​​アルゴリズムを実行するフロー コンピューターは三次デバイスと呼ばれます。 ISO 5167 (すべての部分) は主要なデバイスを対象としています。 2 次デバイス (ISO 2186 を参照) と 3 次デバイスについては、たまにしか言及されません。

ISO 5167 (すべての部分) では、安全面は扱われていません。システムが該当する安全規制を満たしていることを確認するのは、ユーザーの責任です。

1 スコープ

この文書は、コンジット内を流れる流体の流量を決定するために、満杯になっているコンジットにコーン メータを挿入するときの形状と使用方法 (設置および動作条件) を規定しています。

校正されていないコーンメータの不確かさは、特定の用途には高すぎる可能性があるため、箇条 7 に従って流量計を校正することが不可欠であると見なされる場合があります。

このドキュメントは、流量を計算するための背景情報も提供し、ISO 5167-1 で指定された要件と併せて適用できます。

このドキュメントは、流れが測定セクション全体で亜音速のままであり、流体が単相と見なされるコーンメーターにのみ適用されます。校正されていないコーン メーターは、パイプ サイズ、粗さβ 、およびレイノルズ数Reの指定された制限内でのみ使用できます。このドキュメントは、脈流の測定には適用されません。サイズが 50 mm 未満または 500 mm を超えるパイプ、またはパイプのレイノルズ数が 8 × 10 4未満または 1.2 × 10 7を超える場所での校正されていないコーン メーターの使用は対象外です。

コーン メーターは、パイプの中心に同心円状に保持された円錐形の絞りで構成され、円錐の先端が上流にある主要な装置です。このドキュメントで定義されているコーン メーターの設計には、壁に 1 つまたは複数の上流側圧力タップがあり、下流側圧力タップがコーンの背面に配置されており、差圧トランスミッターへの接続はコーンを貫通する穴になっています。サポートバーを通り、サポートバーを通り抜けます。

コーン メーターの代替設計が利用可能です。ただし、執筆時点では、これらのデバイスを完全に特徴付けるにはデータが不十分であるため、これらのメーターは条項 7 に従って校正する必要があります。

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 4006, 閉鎖導管内の流体の流れの測定 — 語彙と記号
  • ISO 5167-1, フル稼働の円形断面導管に挿入された差圧装置による流体流量の測定 — 1: 一般原則と要件

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 4006, ISO 5167-1, および以下に記載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。

3.1

ベータエッジ

円錐の最大円周

参考文献

[1]ISO 2186, 閉じた導管内の流体の流れ — 一次エレメントと二次エレメント間の圧力信号伝送用の接続
[2]ISO 5168, 流体の流れの測定 — 不確実性の評価手順
[3]ISO/IEC 17025, 試験所および校正所の能力に関する一般要件
[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]コリンズA. およびクラーク S.、ISO 5167規格に対する 2022 年の更新をサポートする追加データ。 Flow Measurement and Instrumentation 、第 86 巻、記事 102193, 2022 年 8 月
[6]Fish G.、C reighton D.、S wainston G.、 Hodges D.、 Reader-Harris M.、コーン メーターおよびベンチュリ メーターの流量係数に対する上流配管構成の影響、第 28 th国際北海流量測定ワークショップ、セント・アンドリューズ、英国、2010 年 10 月
[7]Hodges C.、B rittonC. 、J ohansen W.、 Steven R.、コーン DP メーターのキャリブレーションの問題。第 27 回国際北海流量測定ワークショップ、 th 、ノルウェー、2009 年 10 月
[8]Stewart D.、Reader -Harris MJ および Peters RJW 、 V-Cone メーターの膨張係数の導出、Proc .フロー測定国際会議、ピーブルズ、2001 年 5 月

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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information .

The committee responsible for this document is ISO/TC 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 5167-5 cancels and replaces the first edition (ISO 5167-5:2016), which has been technically revised.

The main changes are as follows:

  • this document is consistent with ISO/IEC Guide 98-3;
  • errors in Figure 2 and in 5.2.7 have been corrected;
  • the expansibility uncertainty is given as a relative uncertainty for ease of use with ISO 5167-1 (the calculated flow rate uncertainty is unchanged).

A list of all parts in the ISO 5167 series can be found on the ISO website.

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 in the conduit. It also gives necessary information for calculating the flow rate and its associated uncertainty. ISO 5167 (all parts) also provides methodology for bespoke calibration of differential pressure meters.

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 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.

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 (all parts). It is the responsibility of the user to ensure that the system meets applicable safety regulations.

1 Scope

This document specifies the geometry and method of use (installation and operating conditions) of cone meters when they are inserted in a conduit running full to determine the flow rate of the fluid flowing in the conduit.

As the uncertainty of an uncalibrated cone meter might be too high for a particular application, it might be deemed essential to calibrate the flow meter in accordance with Clause 7.

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 only to cone meters in which the flow remains subsonic throughout the measuring section and where the fluid can be considered as single-phase. Uncalibrated cone meters can only be used within specified limits of pipe size, roughness, β, and Reynolds number, Re. This document is not applicable to the measurement of pulsating flow. It does not cover the use of uncalibrated cone meters in pipes sized less than 50 mm or more than 500 mm, or where the pipe Reynolds numbers are below 8 × 104 or greater than 1,2 × 107.

A cone meter is a primary device which consists of a cone-shaped restriction held concentrically in the centre of the pipe with the nose of the cone upstream. The design of cone meter defined in this document has one or more upstream pressure tappings in the wall, and a downstream pressure tapping positioned in the back face of the cone with the connection to a differential pressure transmitter being a hole through the cone to the support bar, and then up through the support bar.

Alternative designs of cone meters are available; however, at the time of writing, there is insufficient data to fully characterize these devices, and therefore, these meters shall be calibrated in accordance with Clause 7.

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 — 1: General principles and requirements

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4006, ISO 5167-1, and the following apply.

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

3.1

beta edge

maximum circumference of the cone

Bibliography

[1]ISO 2186, Fluid flow in closed conduits — Connections for pressure signal transmissions between primary and secondary elements
[2]ISO 5168, Measurement of fluid flow — Procedures for the evaluation of uncertainties
[3]ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
[4]ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)
[5]Collins A. and Clark S., Additional data supporting the 2022 updates to the ISO 5167 standards. Flow Measurement and Instrumentation, Vol. 86 , Article 102193, August 2022
[6]Fish G., Creighton D., Swainston G., Hodges D., Reader-Harris M., The Effects of Upstream Piping Configurations on Cone Meter and Venturi Meter Discharge Coefficients, 28th International North Sea Flow Measurement Workshop, St. Andrews, UK, October 2010
[7]Hodges C., Britton C., Johansen W. and Steven R., Cone DP Meter Calibration Issues. 27th International North Sea Flow Measurement Workshop, Tonsberg, Norway, October 2009
[8]Stewart D., Reader-Harris M.J. and Peters R. J. W., Derivation of an expansibility factor for the V-Cone meter, In Proc. of Flow Measurement International Conference, Peebles, May 2001