ISO 3966:2020
(Main)Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity area method using Pitot static tubes
Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity area method using Pitot static tubes
This document specifies a method for the determination in a closed conduit of the volume rate of flow of a regular flow a) of a fluid of substantially constant density or corresponding to a Mach number not exceeding 0,25, b) with substantially uniform stagnation temperature across the measuring cross-section, c) running full in the conduit, and d) under steady flow conditions. In particular, it deals with the technology and maintenance of Pitot static tubes, with the calculation of local velocities from measured differential pressures and with the computation of the flow rate by velocity integration.
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées — Méthode d'exploration du champ des vitesses au moyen de tubes de Pitot doubles
Le présent document spécifie une méthode de détermination du débit-volume d'un écoulement régulier dans une conduite fermée a) d'un fluide de masse volumique sensiblement constante ou correspondant à un nombre de Mach inférieur ou égal à 0,25; b) dont la température d'arrêt est sensiblement uniforme dans toute la section de mesure; c) remplissant complètement la conduite; et d) en régime permanent. Il traite en particulier de la technologie et de l'entretien des tubes de Pitot doubles, du calcul des vitesses locales à partir des pressions différentielles mesurées et du calcul du débit par intégration de ces vitesses.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3966
Third edition
2020-07
Measurement of fluid flow in closed
conduits — Velocity area method
using Pitot static tubes
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées — Méthode
d'exploration du champ des vitesses au moyen de tubes de Pitot doubles
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ISO 2020
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Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols . 2
4 Principle . 3
4.1 General principle . 3
4.1.1 Graphical integration of the velocity area (see Clause 9) . 4
4.1.2 Numerical integration of the velocity area (see Clause 10) . 4
4.1.3 Arithmetical methods (see Clause 11) . 4
4.2 Measurement of the measuring cross-section . 4
4.2.1 Circular cross-sections . 4
4.2.2 Rectangular cross-sections . 4
4.3 Measurement of local velocities . 5
4.3.1 Method of exploring traverse section . 5
4.3.2 Reference measurement . 5
4.3.3 Checking of velocity distribution . 5
4.4 Location and number of measuring points in the cross-section . 6
4.4.1 General requirements . 6
4.4.2 Circular cross-sections . 6
4.4.3 Rectangular cross-sections . 6
5 Design of Pitot tubes . 7
5.1 General description . 7
5.2 Criteria to be fulfilled by the Pitot tube . 7
6 Requirements for use of Pitot tubes . 8
6.1 Selection of the measuring cross-section. 8
6.1.1 Location of the measuring cross-section (of selection) . 8
6.1.2 Avoidance of asymmetry, swirl and turbulences . 8
6.1.3 Maximum flow deviation . 8
6.1.4 Preliminary traverse tests . 9
6.2 Devices for improving flow conditions . 9
6.2.1 Anti-swirl device . 9
6.2.2 Profile developer . . . 9
6.2.3 Positioning/Location of devices . 9
6.2.4 Provisional guiding installation . 9
6.3 Limits of use . 9
6.3.1 Nature of the fluid . 9
6.3.2 Range of velocities . 9
6.3.3 Nature of the flow .10
6.3.4 Dimensional limitations .10
6.3.5 Influence of turbulence .10
6.4 Performance of measurements .10
6.4.1 Measurement of differential pressure .10
6.4.2 Differential pressure fluctuations .10
6.4.3 Determination of fluid density .11
6.5 Inspection and maintenance of the Pitot tube .11
7 Positioning of Pitot tube .11
8 Velocity computation .11
8.1 Verification of conditions for a measurement .11
8.2 Formulae for velocity computation .12
9 Determination of the discharge velocity by graphical integration of the velocity area .13
9.1 Circular cross-section . .14
9.2 Rectangular cross-sections .15
10 Determination of the discharge velocity by numerical integration of the velocity area .17
10.1 Circular cross-sections .17
10.2 Rectangular cross-sections .19
11 Determination of the discharge velocity by arithmetic methods .19
11.1 “Log-linear” method .20
11.1.1 Circular cross-sections .20
11.1.2 Rectangular cross-sections .20
11.2 Log-Chebyshev method .22
11.2.1 Circular cross-sections .22
11.2.2 Rectangular cross-sections .22
12 Corrections of local velocity measurements .23
12.1 Correction for stem blockage .23
12.1.1 Case where the correction can be neglected.23
12.1.2 Estimation of the correction of local velocity measurement .23
12.1.3 Estimation of the overall correction of the flow-rate value (application to
arithmetic methods) .25
12.2 Correction for transverse velocity gradient .25
12.2.1 Correction for measuring point position .26
12.2.2 Overall correction of flow rate .26
12.3 Correction for turbulence .27
12.4 Correction for head loss .28
13 Errors .28
13.1 Definition of the error .28
13.2 Errors in the estimation of the local velocity .28
13.2.1 Random errors .28
13.2.
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3966
Troisième édition
2020-07
Mesurage du débit des fluides dans
les conduites fermées — Méthode
d'exploration du champ des vitesses
au moyen de tubes de Pitot doubles
Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity area method
using Pitot static tubes
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 2
4 Spécifications . 3
4.1 Principe général . 3
4.1.1 Intégration graphique du champ des vitesses (voir Article 9) . 4
4.1.2 Intégration numérique du champ des vitesses (voir Article 10) . 4
4.1.3 Méthodes arithmétiques (voir Article 11) . 4
4.2 Mesurage de la section de mesure . 4
4.2.1 Sections circulaires . 4
4.2.2 Sections rectangulaires . 5
4.3 Mesurage des vitesses locales . 5
4.3.1 Méthode d’exploration de la section de mesure . 5
4.3.2 Mesurage de référence. 5
4.3.3 Contrôle de la distribution des vitesses . 6
4.4 Emplacement et nombre de points de mesure dans la section . 6
4.4.1 Exigences générales . 6
4.4.2 Sections circulaires . 6
4.4.3 Sections rectangulaires . 7
5 Conception des tubes de Pitot . 7
5.1 Description générale . 7
5.2 Critères devant être remplis par le tube de Pitot . 7
6 Exigences relatives à l’utilisation des tubes de Pitot . 8
6.1 Choix de la section de mesure . 8
6.1.1 Emplacement de la section de mesure (de sélection) . 8
6.1.2 Prévention de la dissymétrie, de la giration et de la turbulence . 8
6.1.3 Déviation maximale de l’écoulement . 9
6.1.4 Explorations préliminaires . 9
6.2 Dispositifs d’amélioration des conditions d’écoulement . 9
6.2.1 Dispositif anti-giratoire . 9
6.2.2 Égalisateur de profil . 9
6.2.3 Positionnement/Emplacement des dispositifs . 9
6.2.4 Installation provisoire de guidage .10
6.3 Limites d’utilisation .10
6.3.1 Nature du fluide .10
6.3.2 Plage de vitesses .10
6.3.3 Nature de l’écoulement .10
6.3.4 Limitations dimensionnelles .10
6.3.5 Influence de la turbulence .10
6.4 Exécution des mesurages .11
6.4.1 Mesurage de la pression différentielle .11
6.4.2 Fluctuations de la pression différentielle .11
6.4.3 Détermination de la masse volumique du fluide .11
6.5 Contrôle et entretien du tube de Pitot .11
7 Positionnement du tube de Pitot .12
8 Calcul de la vitesse .12
8.1 Vérification des conditions de mesure .12
8.2 Formules de calcul de la vitesse .13
9 Détermination de la vitesse débitante par intégration graphique du champ des vitesses .14
9.1 Section circulaire .14
9.2 Sections rectangulaires .16
10 Détermination de la vitesse débitante par intégration numérique du champ des
vitesses .17
10.1 Sections circulaires . .18
10.2 Sections rectangulaires .20
11 Détermination de la vitesse débitante par des méthodes arithmétiques .20
11.1 Méthode «log-linéaire» .21
11.1.1 Sections circulaires .21
11.1.2 Sections rectangulaires .21
11.2 Méthode «log-Chebyshev» .22
11.2.1 Sections circulaires .22
11.2.2 Sections rectangulaires .23
12 Corrections des mesures des vitesses locales .24
12.1 Correction de l’obstruction causée par la hampe .24
12.1.1 Cas où la correction peut être négligée .24
12.1.2 Estimation de la correction des mesures des vitesses locales .24
12.1.3 Estimation de la correction globale de la valeur du débit (applicable aux
méthodes arithmétiques) .26
12.2 Correction du gradient transversal de vitesse .26
12.2.1 Correction de la position des points de mesure .27
12.2.2 Correction globale du débit .27
12.3 Correction de la turbulence .28
12.4 Correction de la perte de charge .29
13 Erreurs .29
13.1 Définition de l’erreur .29
13.2 Erreurs sur l’estimation de la vitesse locale .29
13.2.1 Erreurs aléatoires .29
13.2.2
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.