この規格 プレビューページの目次
※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。
技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
国際規格 ISO 9555-3 は、技術委員会 ISO/TC 113, 「開路における液体の流れの測定」 、小委員会 SC 4, 「希釈方法」によって作成されました。
ISO 9555 は、次の部分で構成されており、一般的なタイトルは「オープン チャネルでの液体の流れの測定 - 安定した流れの測定のためのトレーサー希釈法」です。
- Part 1: 一般
- Part 2: 放射性トレーサー
- Part 3: 化学トレーサー
- Part 4: 蛍光トレーサー
附属書 A は、ISO 9555 のこの部分の不可欠な部分を形成します。
序章
以前の標準シリーズ ISO 555 は、フィールド測定の方法、つまり定速注入法と積分 (急激な注入) 法に基づいていくつかのパーツに細分化されました。フィールド測定で使用されるトレーサーの種類の選択は、多くの場合、専門知識と利用可能な実験施設に依存するため、この一連の新しい規格 ISO 9555 は、使用されるトレーサーの種類に基づいて部分に分割されています。この改訂により、さまざまな部分のテキストの不必要な繰り返しを回避できるようになり、ユーザーにとってより便利な表示形式になることが期待されます。
ISO 9555 は、トレーサーを使用した希釈法による開水路での定常流の測定を扱っています。記載されている方法は、ゆっくりと変化する流れの測定にも適用できますが、流れの状態が流れ全体で注入された溶液の適切な混合を保証する場合にのみ使用できます。
非常に大きなフローの測定では、トレーサーのコストと測定時間の点で、トレーサー法は厄介な場合があります。ただし、トレーサーを使用すると、洪水時の人員への危険が軽減されることがよくあります。
ISO 9555-1 は、一定速度の注入と統合 (突然の注入) の方法の一般原則を示しています。 ISO 9555-2, ISO 9555-3, および ISO 9555-4 は、放射性、化学および蛍光トレーサーの使用の特定の側面と、特定の分析手順をそれぞれ扱っています。
このアプローチが採用された理由は、次のとおりです。
- ISO 9555-2, ISO 9555-3, または ISO 9555-4 のみに関係するその後の更新、追加、または改訂を容易にするため。
- 多くの場合、使用可能な分析機器に最適なトレーサーを選択する必要があるユーザーに、より実用的なドキュメントを提供します。
1 スコープ
ISO 9555 のこの部分は、希釈法による排出量測定における化学トレーサーの使用を扱っています。一般的な適用の装置と方法は ISO 9555-1 に規定されており、特に化学トレーサーに関連するものを除いて、ここでは繰り返されません。
化学トレーサーには、次のようないくつかの利点があります。
- a)蛍光トレーサーと同様に、トレーサーの取り扱いは通常の化学実験室の慣行に従い、特別な機器 (放射線遮蔽など) は必要ありません。ただし、サンプルの汚染を避けるために、また一部のトレーサーでは化学毒性の理由から、濃縮トレーサーを取り扱う際には注意が必要です。
- b)一般に、化学トレーサーは広く市販されており、無期限に保管することができます。
- c)現在水質測定に使用されている実験室設備を使用して分析が可能である。
- d)一般に、化学トレーサーは光化学的に安定しています。
化学トレーサーの欠点は次のとおりです。
- a)それらの検出限界は比較的高いため、放射性または蛍光トレーサーの場合よりも、測定ごとに大量のトレーサーが必要です。実用上の理由から、これはその適用を少量の放電に制限する可能性があります。しかし、ある種のトレーサーについては、再濃縮技術により、混合条件とトレーサーの損失が許容できる大規模な排出量 (1000 m 3/秒のオーダー) の測定が可能になります。
- b)塩化ナトリウムの導電率法を除いて、実験室の分析方法の測定範囲は限られているため、分析前に河川サンプルの希釈が必要になる場合があります。この制限は、突然の注入によるピーク濃度の決定が困難になるため、化学トレーサー (導電率法を除く) には定速注入法が適していることを意味します。
- c)自然のバックグラウンド レベル、特に導電率 (天然水中の溶解固形物に起因する) は高く変動する可能性があり、これにより、検出限界のみを考慮した場合よりも大量のトレーサーを使用する必要があります。
- d)放射性トレーサーのように担体を使用することができず、吸着による損失が深刻な場合がある。
2 規範的参照
次の規格には、このテキストでの参照を通じて、ISO 9555 のこの部分の規定を構成する規定が含まれています。発行の時点で、示された版は有効でした。すべての規格は改訂される可能性があり、ISO 9555 のこの部分に基づく契約の当事者は、以下に示す規格の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。 IEC および ISO のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。
- ISO 772:1988, 開水路での液体流量測定 - 語彙と記号。
3 定義と記号
3.1 定義
希釈法を含む流量測定の多くの側面に関する定義は、ISO 772 に記載されています。ISO 9555 のこの部分の目的のために、以下の定義が適用されます。
3.1.1
イオン選択電極
適切な参照電極に対して測定された場合、その出力電位は、試験中の溶液中の選択されたイオンの活性に比例します。
3.1.2
干渉
溶液中の他のイオンの存在に対する分析方法の感度によって引き起こされる、化学イオンの決定におけるエラー。
3.1.3
Beer-Lambert の法則
吸収媒体による光エネルギーの吸収は、媒体を通る光路長および媒体のモル濃度によって指数関数的に変化するという物理法則。
3.1.4
測色
Beer-Lambert の法則に従って、溶液中の物質による特定の波長範囲の可視光の吸収の測定に基づく化学分析方法。
3.1.5
原子吸光炎分析
Beer-Lambert の法則に従ってフレーム内で噴霧化されたサンプルによる特定の波長範囲の可視光の吸収の測定に基づく化学分析方法。
3.1.6
原子発光炎分析
Beer-Lambert の法則に従ってフレーム内で噴霧化されたサンプルから放出される特定の波長範囲の光の測定に基づく化学分析方法。
3.1.7
吸着
固体表面による溶液からのイオンの除去。
3.1.8
導電率法
電気伝導度によってトレーサーの濃度を決定する手法。
3.2 アイコン
ISO 9555 のこの部分で使用される記号は、テキスト内で出現する場所で定義されています。
3.3 測定単位
ISO 9555 のこの部分で使用される測定単位は SI 単位です。
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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75% of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 9555-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 113, Measurement of liquid flow in open channels, Sub-Committee SC 4, Dilution methods.
ISO 9555 consists of the following parts, under the general title Measurement of liquid flow in open channels — Tracer dilution methods for the measurement of steady flow:
- Part 1: General
- Part 2: Radioactive tracers
- Part 3: Chemical tracers
- Part 4: Fluorescent tracers
Annex A forms an integral part of this part of ISO 9555.
Introduction
The former standard series ISO 555 was subdivided into parts on the basis of the method of field measurement, i.e. constant-rate injection method and integration (sudden injection) method. Since the choice of the type of tracer to be used in a field measurement will often depend on the expertise and the laboratory facilities available, this new series of standards ISO 9555 is divided into parts based on the type of tracer used. This revision has enabled the unnecessary repetition of text of the various parts to be avoided and will, it is hoped, prove to be a more convenient form of presentation for the user.
ISO 9555 deals with the measurement of steady flow in open channels by dilution methods using tracers. The methods described may also be applied to the measurement of slowly varying flow, but they may only be used when flow conditions ensure adequate mixing of the injected solution throughout the flow.
For the measurement of very large flows, tracer methods can be onerous in terms of tracer costs and measurement times. However, the use of tracers often reduces danger to personnel during flood periods.
ISO 9555-1 presents the general principles of the methods of constantrate injection and integration (sudden injection). ISO 9555-2, ISO 9555-3 and ISO 9555-4 deal with the specific aspects of the use of radioactive, chemical and fluorescent tracers, respectively, as well as specific analytical procedures.
This approach has been adopted for the following reasons:
- to facilitate subsequent updating, additions or revisions which concern only ISO 9555-2, ISO 9555-3 or ISO 9555-4;
- to provide a more practical document for the user, who is often obliged to choose the tracer best suited to the available analytical equipment.
1 Scope
This part of ISO 9555 deals with the use of chemical tracers in discharge measurements by the dilution method. Apparatus and methods of general application are set out in ISO 9555-1 and are not repeated here, with the exception of those relating specifically to chemical tracers.
Chemical tracers have several advantages as follows.
- a) As with fluorescent tracers, the handling of the tracer follows normal chemical laboratory practice, and no special equipment (e.g. radiation shielding) is required. Care is still required, however, when handling concentrated tracer, to avoid contamination of samples and, with some tracers, for reasons of chemical toxicity.
- b) In general, chemical tracers are widely available commercially, and may be stored indefinitely.
- c) Analysis may be possible using laboratory facilities currently used for water quality determination.
- d) In general, chemical tracers are photochemically stable.
The disadvantages of chemical tracers are as follows:
- a) Their detection limits are relatively high and therefore a larger quantity of tracer is required for each gauging than in the case of radioactive or fluorescent tracers. For practical reasons this may restrict their application to small discharges. However, for certain tracers, reconcentration techniques can permit the measurement of large discharges (of the order of 1 000 m3/s) where conditions of mixing and tracer loss are acceptable.
- b) With the exception of the conductivity method for sodium choride, the determination ranges of laboratory analysis methods are limited, so dilution of river samples may be necessary before analysis. This limitation means that the constant-rate injection method is preferable for chemical tracers (excepting the conductivity method) since determination of the peak concentrations resulting from a sudden injection would be difficult.
- c) Natural background levels, particularly of conductivity (resulting from dissolved solids in natural waters), may be high and variable, and this necessitates the use of a larger amount of tracer than would be apparent from a consideration of detection limits only.
- d) It is not possible to use a carrier, as in the case of radioactive tracers, and losses by adsorption may be serious in some cases.
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of ISO 9555. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this part of ISO 9555 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent edition of the standard indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
- ISO 772:1988, Liquid flow measurement in open channels — Vocabulary and symbols.
3 Definitions and symbols
3.1 Definitions
Definitions relating to many aspects of flow measurement, including dilution methods, are given in ISO 772. For the purposes of this part of ISO 9555, the following definitions apply.
3.1.1
ion-selective electrode
Potentiometric probe, the output potential of which, when measured against a suitable reference electrode, is proportional to the activity of the selected ion in the solution under test.
3.1.2
interference
Error in the determination of a chemical ion, caused by the sensitivity of the analytical method to the presence of other ions in solution.
3.1.3
Beer-Lambert law
A physical law stating that the absorption of light energy by an absorbing medium varies exponentially with the light path length through the medium and with the molar concentration of the medium.
3.1.4
colorimetry
Chemical analysis method based on the measurement of the absorption of visible light in a given range of wavelengths by substances in solution according to the Beer-Lambert law.
3.1.5
atomic absorption flame spectrometry
Chemical analysis method based on the measurement of the absorption of visible light in a given range of wavelengths by a sample atomized in a flame according to the Beer-Lambert law.
3.1.6
atomic emission flame spectrometry
Chemical analysis method based on the measurement of light in a given range of wavelengths emitted by a a sample atomized in a flame according to the Beer-Lambert law.
3.1.7
adsorption
Removal of ions from solution by a solid surface.
3.1.8
conductivity method
Technique for determining the concentration of the tracer by means of electrical conductivity.
3.2 Symbols
The symbols used in this part of ISO 9555 are defined where they occur in the text.
3.3 Units of measurement
The units of measurement used in this part of ISO 9555 are SI units.