ISO 6953-2:2015

SLOVENSKI STANDARD
01-maj-2016
1DGRPHãþD
SIST ISO 6953-2:2001
)OXLGQDWHKQLND3QHYPDWLND5HJXODWRUMLWODNDLQUHJXODWRUMLWODNDVILOWULGHO
3RVWRSNLSUHVNXãDQMD]DGRORþLWHYJODYQLK]QDþLOQRVWLNLPRUDMRELWLQDYHGHQHY
GRNXPHQWDFLMLGREDYLWHOMHY
Pneumatic fluid power - Compressed air pressure regulators and filter-regulators - Part 2:
Test methods to determine the main characteristics to be included in literature from
suppliers
Transmissions pneumatiques - Régulateurs de pression et filtres-régulateurs pour air
comprimé - Partie 2: Méthodes d'essai pour déterminer les principales caractéristiques à
inclure dans la documentation des fournisseurs
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 6953-2:2015
ICS:
23.060.40 7ODþQLUHJXODWRUML Pressure regulators
23.100.50 Krmilni sestavni deli Control components
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6953-2
Second edition
2015-03-01
Pneumatic fluid power —
Compressed air pressure regulators
and filter-regulators —
Part 2:
Test methods to determine the main
characteristics to be included in
literature from suppliers
Transmissions pneumatiques — Régulateurs de pression et filtres-
régulateurs pour air comprimé —
Partie 2: Méthodes d’essai pour déterminer les principales
caractéristiques à inclure dans la documentation des fournisseurs
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015
All rights reserved. Unless otherwise specified, 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 the internet or an intranet, without prior
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Published in Switzerland
ii © ISO 2015 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and terms . 2
4.1 Symbols and units . 2
4.2 Graphical symbols . 2
5 Test conditions . 2
5.1 Gas supply . 2
5.2 Temperature . 2
5.3 Pressures . 2
5.4 Inlet pressure . 2
5.5 Test pressures (regulated pressure) . 3
6 Test procedure to verify rated pressure . 3
7 Flow characteristics tests . 4
7.1 Test installation . 4
7.2 General requirements . 5
7.3 Test procedures . 5
7.3.1 Initial test procedure . 5
7.3.2 Forward flow rate — pressure characteristics test . 5
7.3.3 Relief flow rate — pressure characteristics test . 6
7.3.4 Procedure for other regulated pressure values . 6
7.4 Calculation of characteristics . 6
7.4.1 Characteristic curves . 6
7.4.2 Flow rate — pressure hysteresis . 7
7.4.3 Maximum forward sonic conductance . 7
7.4.4 Maximum relief sonic conductance . 8
8 Pressure regulation test . 9
8.1 Test circuit . 9
8.2 Test procedure . 9
9 Maximum air consumption at null forward flow rate or relief flow rate for pilot-
operated regulator with air bleed . 9
9.1 Test installation . 9
9.2 Test procedures .10
9.3 Calculation of characteristics .10
10 Special test procedures .10
10.1 Pilot pressure/regulated pressure characteristics test in the case of external pilot-
operated pressure regulators .10
10.1.1 Test installation . .10
10.1.2 Test procedures.11
10.1.3 Calculation of characteristics .11
10.2 Optional resolution test for pilot-operated regulator with air bleed .13
10.2.1 General.13
10.2.2 Test installation . .13
10.2.3 Test procedures.13
10.2.4 Calculation of characteristics .14
10.3 Optional repeatability test .15
10.3.1 General.15
10.3.2 Test installation . .15
10.3.3 General test method .16
10.3.4 Calculation of the repeatability value .16
11 Presentation of data .16
11.1 Flow-pressure characteristics .16
11.2 Pressure regulation characteristics .16
11.3 Maximum air consumption for pilot operated regulators with air bleed .16
11.4 Additional characteristics for pilot operated pressure regulators .17
11.5 Optional data .17
Annex A (informative) Comparison of repeatability test methods .18
Bibliography .35
iv © ISO 2015 – All rights reserved

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 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 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 4,
Connectors and similar products and components.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 6953-2:2000), which has been
technically revised.
ISO 6953 consists of the following parts, under the general title Pneumatic fluid power — Compressed air
pressure regulators and filter-regulators:
— Part 1: Main characteristics to include in supplier’s literature and product-marking requirements
— Part 2: Test methods to determine the main characteristics to be included in literature from suppliers
— Part 3: Alternative test methods for measuring the flow-rate characteristics of pressure regulators
Introduction
In pneumatic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a gas under pressure
within a circuit.
When pressure reduction or pressure regulation is required, regulators and filter-regulators are
components designed to maintain the pressure of the gas at an approximately constant level.
It is therefore necessary to know the performance characteristics of these components in order to
determine their suitability in an application.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 6953-2:2015(E)
Pneumatic fluid power — Compressed air pressure
regulators and filter-regulators —
Part 2:
Test methods to determine the main characteristics to be
included in literature from suppliers
1 Scope
This part of ISO 6953 specifies test procedures and a method of presenting the results concerning
the parameters which define the main characteristics to be included in literature from suppliers of
regulators and filter-regulators conforming to ISO 6953-1.
The purpose of this part of ISO 6953 is the following:
— to facilitate the comparison of pressure regulators and filter-regulators by standardizing test
methods and presentation of test data;
— to assist in the proper application of pressure regulators and filter-regulators in compressed air systems.
The tests specified are intended to allow comparison among the different type of regulators and filter-
regulators; they are not production tests to be carried out on each pressure regulator or filter-regulator
manufactured.
NOTE 1 The tests related to electro-pneumatic pressure control valves are specified in ISO 10094−2.
NOTE 2 Use ISO 6953-3 for an alternative dynamic test method for flow-rate characteristics using an isothermal
tank instead of a flow meter. However, this method measures only the decreasing flow rate part of the hysteresis
curve of forward flow and relief flow characteristics.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are referenced in this document and are indispensable
for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest
edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphical symbols and circuit diagrams — Part 1:
Graphical symbols for conventional use and data-processing applications
ISO 3448, Industrial liquid lubricants — ISO viscosity classification
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
ISO 6358-1, Pneumatic fluid power — Determination of flow-rate characteristics of components using
compressible fluids — Part 1: General rules and test methods for steady-state flow
ISO 6953-1:2015, Pneumatic fluid power — Compressed air pressure regulators and filter-regulators —
Part 1: Main characteristics to be included in literature from suppliers and product-marking requirements
ISO 10094-1, Pneumatic fluid power — Electro-pneumatic pressure control valves — Part 1: Main
characteristics to include in the supplier’s literature
ISO 10094-2, Pneumatic fluid power — Electro-pneumatic pressure control valves — Part 2: Test methods
to determine main characteristics to include in the supplier’s literature
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6953-1, ISO 6358-1, ISO 10094-1,
and ISO 5598 apply; in the order shown.
4 Symbols and terms
4.1 Symbols and units
The symbols and units shall be in accordance with ISO 10094-2. See Table 1.
Table 1 — Symbols and units
Description Symbol SI unit Practical unit
Reference atmosphere p Pa kPa (bar)
atm
Inlet pressure p Pa kPa (bar)
Regulated pressure p Pa kPa (bar)
Forward volumetric flow rate at standard reference
3 3
atmosphere q m /s (ANR) dm /min (ANR)
vf
Relief volumetric flow rate at standard reference
3 3
atmosphere q m /s (ANR) dm /min (ANR)
vr
a
Reference temperature T K or °C °C
a
Inlet temperature T K or °C °C
a
Temperature at the regulated port T K or °C °C
a
emperature in K is used for calculations; temperature in °C is used for test conditions.
5 5 2
NOTE  1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa = 10 Pa = 10 N/m .
4.2 Graphical symbols
The graphical symbols used in this part of ISO 6953 are in accordance with ISO 1219-1.
5 Test conditions
5.1 Gas supply
Unless otherwise specified, testing shall be conducted with compressed air. If another gas is used, it
shall be noted in the test report.
5.2 Temperature
The ambient fluid and the component under test shall be maintained at 23 °C ± 10 °C during all the tests.
5.3 Pressures
The specified pressures shall be maintained within ±2 %.
5.4 Inlet pressure
The inlet pressure used for testing shall be the lower of the following pressures:
— the maximum regulated pressure, p , plus 200 kPa (2 bar);
2,max
— the specified maximum inlet pressure, p , .
1 max
2 © ISO 2015 – All rights reserved

5.5 Test pressures (regulated pressure)
The preferential test pressures are chosen as approximately equal to 25 %, 40 %, 63 %, and 80 % of the
upper limit of recommended adjustable pressure range.
6 Test procedure to verify rated pressure
6.1 Perform this test on three random samples if a single-rated pressure is proposed for the entire
product or on six random samples if separate ratings are proposed for the inlet and outlet sections.
If the product uses a diaphragm, modify or replace it to withstand the pressure applied (diaphragms
are excluded from the test criteria, but not the diaphragm support plates or any piston). Other product
sealing means can be modified to prevent leakage and allow structural failure to occur during the test, but
modifications shall not increase the structural strength of the pressure-containing envelope. For relieving
regulators, the relieving system shall be blocked.
6.2 Prepare the test samples as follows:
— If a single pressure rating is proposed for the entire product, remove the control spring and replace
it with a solid spacer whose length maintains the poppet in its approximately half-open position.
Close the gauge ports and the inlet port with plugs, and perform all testing by applying pressure to
the outlet port. For relieving regulators, the relieving system shall be blocked.
— If a separate pressure rating is proposed for the inlet and outlet sections of the regulator, relieve the
control spring force on three of the samples. Using a proposed pressure rating for the inlet, perform
testing on the inlet port, allowing the poppet to be closed and keeping the outlet port open. Prepare
the other three samples as described in previous indent and test them using a proposed pressure
rating for the outlet port.
6.3 The test should be done with a liquid which does not exceed ISO VG 32 (according to ISO 3448) or
with compressed air. Maintain the temperature given in 5.2. When using a compressible medium, exercise
safety precautions to contain an explosive failure.
6.4 After stabilizing the temperature, slowly pressurize to a level of one-half its proposed rated pressure.
Hold at this level for 2 min and observe for leakage or failure, as defined in 6.5.
6.4.1 For products constructed of light alloys, brass, and steel, continue raising the pressure as above
until a level of four times the proposed rated pressure has been reached.
6.4.2 For products constructed of zinc, die cast alloys, or plastics
— with design operating temperatures of up to 50 °C, continue raising the pressure as above until a
level of four times the proposed rated pressure has been reached.
— with design operating temperature between 50 °C to 80 °C, continue raising the pressure as above
until a level of five times the proposed rated pressure has been reached.
6.5 The criterion for a failure is a fracture, separation of parts, or a crack, or that which can allow
enough liquid to pass across the pressure-containing envelope to wet the outer surface. Leakage across
the port threads shall not constitute a failure, unless caused by a fracture or a crack.
6.6 The proposed rated pressure is verified if all three samples pass their respective tests.
6.7 Where a unit or sub-assembly in the unit (for example, reservoir sight glass) is constructed of
different materials, the higher appropriate factor should be used. The applied pressure can be restricted
to the area of the interface between the different materials.
6.8 Where the pressure-containing envelope design is covered by a pressure vessel code in the market of
sale, the requirements of that code take precedence over the requirements stated in this part of ISO 6953.
7 Flow characteristics tests
7.1 Test installation
A suitable test circuit as shown in Figure 1 shall be used for measuring forward or relief flow rates. This
test circuit combines
— the constant upstream pressure (in-line) test circuit, as described in ISO 6358-1 for characterizing
the components with upstream and downstream pressure-measuring tubes and transition
connectors (used for forward flow rate measurements), and
— the variable upstream pressure (exhaust-to-atmosphere) test circuit, as described in ISO 6358-1
(used for relief flow rate measurements).
Key
1 inlet shut-off valve 10 regulated pressure, p , gauge or transducer
2 inlet pressure regulator 11 solenoid valve
3 pressure-measuring tube 12 forward flow meter
4 inlet temperature, T , measuring-element 13 flow control valve (for forward flow rates)
5 inlet pressure, p , gauge or transducer 14 pressure regulator (for relief flow rates)
6 transition connector 15 relief flow meter
7 component under test 16 solenoid valve
8 transition connector 17 temperature, T , measuring-element (for relief flow
rates)
9 pressure-measuring tube 18 flow meter
NOTE Item 18 is optional for measuring forward flow rates but only for non-bleeding regulators.
Figure 1 — Test circuit for flow rate — pressure characterization
4 © ISO 2015 – All rights reserved

7.2 General requirements
7.2.1 The component under test 7 shall be located in the test circuit so as to connect its inlet port to the
upstream transition connector and pressure-measuring tube. Its outlet port is connected to a transition
connector and a pressure-measuring tube enabling a measurement of the regulated pressure, p . For the
relief flow test, air passes through the vent passages to the atmosphere.
7.2.2 Pressure-measuring tubes 3 and 9 and transition connectors 6 and 8 shall be in accordance
with ISO 6358-1.
7.2.3 Components 1, 2, 3, 4, 5, and 6 correspond to the upstream part of the test circuit used for forward
flow measurements. These components shall remain in-place for the relief flow rate measurements, and
the inlet port of the component under test shall be pressurized from the supply circuit.
7.2.4 Components 8, 9, 10, 11, 12, and 13 correspond to the downstream part of the test circuit used for
forward flow rate measurements.
7.2.5 Components 14, 15, 16, 9, 10, 17, and 8 correspond to the upstream part of the test circuit used
for relief flow rate measurements.
7.2.6 The sonic conductances of the pressure regulator 2 and solenoid valve 11 should each be at
least twice the forward sonic conductance of the component under test. The sonic conductances of the
pressure regulator 14 and solenoid valve 16 should each be at least twice the relief sonic conductance of
the component under test.
7.3 Test procedures
7.3.1 Initial test procedure
7.3.1.1 Install the regulator according to Figure 1, with shut-off valve 1, solenoid valves 11 and 16, and
flow control valve 13 closed.
7.3.1.2 Open shut-off valve 1 and adjust pressure regulator 2 to apply an inlet pressure, p , chosen
according to 5.4. During every measurement concerning the static tests described in 7.3.2, 7.3.3, and 7.3.4,
the inlet pressure shall be maintained within the tolerance specified in 5.3 (this might require constant
readjustment of regulator 2).
7.3.1.3 Increase the set pressure on the component under test until it reaches the regulated pressure
value, p , corresponding to 25 % of the regulated pressure full scale.
7.3.1.4 Follow successively the procedure described in 7.3.2 for forward flow rates and then the
procedure described in 7.3.3 for relief flow rates.
7.3.2 Forward flow rate — pressure characteristics test
7.3.2.1 Open the solenoid valve 11. Then, slowly open the flow control valve 13 and let a low flow rate
of air pass through the component under test.
7.3.2.2 When the flow is steady, measure the forward flow rate using the flow meter 12, the corresponding
regulated pressure, p , using the pressure transducer 10 and the inlet temperature, T .
2 1
7.3.2.3 Continue the measurements by gradually increasing the flow rate in steps, recording data after
conditions in each step are stable. Continue this process until the maximum flow rate is achieved in the
test circuit. Measure additional data for a decreasing forward flow rate, also in steps, until the flow is near
zero (item 13 is closed). During the variations of the forward flow (increasing and decreasing), keep the
inlet pressure, p , within the tolerance specified in 5.3.
7.3.3 Relief flow rate — pressure characteristics test
7.3.3.1 Set the pressure regulator 14 at the same pressure value as the regulated pressure value of
the component under test, obtained without flow at the end of the procedure described in 7.3.2.3. Close
the solenoid valve 11 and open the solenoid valve 16 to apply this pressure on the outlet side of the
component under test. Air can (but might not) begin to flow through the relief outlet of the test regulator.
7.3.3.2 Increase the regulated pressure slightly using the pressure regulator 14. When the flow is
steady, measure the relief flow using the flow meter 15, the corresponding regulated pressure, p , using
the pressure transducer 10 and temperature, T .
7.3.3.3 Continue the measurements by gradually increasing the flow rate in steps (by increasing the
pressure using pressure regulator 14). Record data after conditions stabilize after each step. Continue
this until the pressure reaches a level of the inlet pressure according to 5.4. Measure additional data for a
decreasing pressure until the flow rate reaches zero. During variations of the relief flow (increasing and
decreasing), keep the inlet pressure, p , within the tolerance of 5.3.
7.3.3.4 Close solenoid valve 16 before continuing to the next step.
7.3.4 Procedure for other regulated pressure values
Repeat the procedures for measuring forward flow rate (7.3.2) and relief flow rate (7.3.3) for regulated
values corresponding to about 40 %, 63 %, and 80 % of the regulated pressure full scale. Make these
settings without flow, gradually adjusting the regulator by increasing values only, until reaching these
values. If a pressure setting needs to be adjusted downwards, reduce the pressure well below the desired
value and increase the pressure to the desired setting.
7.4 Calculation of characteristics
7.4.1 Characteristic curves
7.4.1.1 For the regulated set pressure equal to 25 % of the regulated pressure full scale, for each forward
flow rate value, calculate the mean value of the two corresponding regulated pressures, p , measured
according to the procedure described in 7.3.2 respectively with increasing and decreasing forward flow rates.
Plot a graph of the mean regulated pressure values as a function of the forward flow rate, as shown in
the first quadrant of Figure 2.
7.4.1.2 For the regulated set pressure equal to 25 % of the regulated pressure full scale, for each relief
flow rate value, calculate the mean value of the two corresponding regulated pressures, p , measured
according to the procedure described in 7.3.3 respectively, with increasing and decreasing relief flow rates.
Plot a graph of the mean regulated pressure values as a function of the relief flow rate, as shown in the
second quadrant of Figure 2.
7.4.1.3 Repeat the procedure of calculation and layout for the three other regulated set pressure values:
40 %, 63 %, and 80 % of the full scale.
6 © ISO 2015 – All rights reserved

7.4.2 Flow rate — pressure hysteresis
For each forward flow rate or relief flow rate value, calculate the difference between the regulated
pressure values measured respectively with increasing and decreasing flow rates. These values are
measured according to the procedures described in 7.3.2 and 7.3.3.
Determine the maximal difference, Δp , .
2h max
Δ
p2h,max
H=×100 (1)
p
2,max
Use Formula (1) to calculate the hysteresis characteristic value expressed as percentage of the regulated
pressure full scale.
7.4.3 Maximum forward sonic conductance
7.4.3.1 Graphically determine the maximum forward flow rate, q , as the intersection of an
vf,max
extension line of forward flow rate-pressure characteristic curves obtained in 7.4.1 with the abscissa
(regulated pressure is null in relative value), according to Figure 2.
7.4.3.2 Calculate the value of the maximal forward sonic conductance, C , by dividing this flow rate
f,max
value by the inlet pressure according to ISO 6358-1, using Formula (2):
q
T
vf,max
C = (2)
f,max
pp+ T
1 atm 0
NOTE The square root is necessary to take into account the test upstream temperature, T , deviation from
the reference temperature, T , according to ISO 6358-1.
1: . kPa
Key
X1 forward flow rate, dm /min (ANR)
X2 relief flow rate, dm /min (ANR)
Y regulated pressure, p , kPa
1 inlet pressure, p , kPa
2 1st quadrant
3 2nd quadrant
4 asymptote
S , S , etc. regulated set pressures
1 2
Figure 2 — Graphic determination of the necessary values for calculation of the sonic conductance
7.4.4 Maximum relief sonic conductance
7.4.4.1 Choose graphically five points all over the asymptote of the relief flow rate — pressure curves
obtained in 7.4.1.2 according to Figure 2. Each one of them is defined by a relief flow rate value, q , and a
vr
regulated pressure value, p .
2r
7.4.4.2 For each one of these points, calculate the corresponding volumetric sonic conductance value,
C , by dividing the flow rate value by the regulated pressure according to ISO 6358-1 (upstream pressure
r
in this case), using Formula (3):
q T
vr 2
C = (3)
r
pp+ T
2ratm 0
NOTE The squared root is necessary to take into account the test upstream temperature, T , deviation from
the reference temperature, T , according to ISO 6358-1.
7.4.4.3 Calculate the maximal relief sonic conductance by determining the average of these five values.
8 © ISO 2015 – All rights reserved

8 Pressure regulation test
8.1 Test circuit
The same test circuit as shown in Figure 1 shall be used for the pressure regulation test. Only the part
of the circuit for measuring forward flow rate shall be used.
The general requirements 7.2.1 to 7.2.4 concerning the test equipment for forward flow rates shall be
followed.
8.2 Test procedure
8.2.1 Install the regulator according to Figure 1, with shut-off valve 1, solenoid valves 11 and 16, and
flow control valve 13 closed.
8.2.2 Open shut-off valve 1 and adjust pressure regulator 2 to apply an inlet pressure, p , such as
specified in 5.4.
8.2.3 Gradually, adjust the test regulator by increasing values only, until reaching a value corresponding
to 25 % of the regulated pressure full scale.
8.2.4 Open the solenoid valve 11. Then, slowly open the flow control valve and set the forward flow rate
to, q = 2 % of q , determined in 7.4.3.1. Readjust the inlet pressure, p , once again to reach the initial
v vf,max 1
value determined in 8.2.2.
8.2.5 Reduce the inlet pressure, p , of regulator 2 in steps; and after conditions are stable, record the
corresponding regulated pressure, p , using the pressure transducer 10. Maintain the flow rate constant
during this process. Continue these pressure-reducing steps up to the lowest inlet pressure possible for
the chosen flow rate (to be maintained).
8.2.6 Keeping the same flow rate and regulated pressure setting of the test regulator, increase the inlet
pressure, p , of regulator 2 in steps. When conditions have stabilized, record the corresponding regulated
pressure, p . Continue these pressure-increasing steps until the inlet pressure, p , reaches the value
2 1
determined in 8.2.4. It is necessary to maintain the flow rate constant during this process.
8.2.7 As an option, the procedures of 8.2.4 to 8.2.6 can be repeated with the flow rate at 10 % of q .
vf,max
9 Maximum air consumption at null forward flow rate or relief flow rate for
pilot-operated regulator with air bleed
9.1 Test installation
A suitable test circuit, as shown in Figure 3, shall be used for measuring air consumption at null forward
flow or relief flow.
Key
1 supply pressure regulator 6 connector with pressure-measuring tap
2 shut-off valve 7 plug
3 inlet temperature, T , measuring-element 8 regulated pressure, p , gauge or transducer
1 2
4 inlet pressure, p , gauge or transducer 9 flow meter
5 component under test
Figure 3 — Typical test circuit for air consumption characterization
9.2 Test procedures
Apply the inlet pressure, p , chosen according to 5.4.
Measure the air consumption flow rate at the minimum and the maximum of the regulated pressure.
9.3 Calculation of characteristics
For each value of the regulated pressure, calculate the mean value of the two corresponding air
consumption flow rates according to the procedure described in 9.2, respectively with an increasing
and a decreasing regulated pressure.
Determine the inlet air consumption flow rate maximum value.
10 Special test procedures
10.1 Pilot pressure/regulated pressure characteristics test in the case of external pilot-
operated pressure regulators
10.1.1 Test installation
Figure 4 represents a typical test circuit for the pilot pressure/regulated pressure characterization at
null forward or relief flow rate. Apply the inlet pressure chosen according to 5.4.
10 © ISO 2015 – All rights reserved

Key
1 supply pressure regulator 7 plug
2 shut-off valve 8 regulated pressure, p , sensor
3 inlet temperature, T , measuring-element 9 pilot pressure sensor
4 inlet pressure, p , gauge or transducer 10 external pressure regulator
5 component under test 11 X-Y recorder
6 connector with pressure-measuring tap
Figure 4 — Typical test circuit for pilot pressure/ regulated pressure characteristics
The regulated pressure sensor is an external measurement sensor, even if the component under test has
an internal pressure sensor. The connector 6, which allows the measurement of the regulated pressure
in Figure 4, is plugged to guarantee a null operating flow rate. The length (volume) of this connector
shall be as short (small) as possible.
10.1.2 Test procedures
Increase the pilot pressure in steps (5 % of full-scale per step, with a pause for stability) from zero to
full scale, and record this on an x-axis. Record the corresponding regulated pressure on a y-axis. Then
reduce the pilot pressure gradually to zero and record the corresponding regulated pressure.
10.1.3 Calculation of characteristics
10.1.3.1 Pressure control characteristics
For each step of the pilot pressure, calculate the mean value of the two corresponding regulated
pressures, p , measured according to the procedure described in 10.1.2, respectively with an increasing
and a decreasing pilot pressure.
Plot the mean pressure curve as a function of the pilot pressure as represented in Figure 5.
The characteristic line is the straight line passing by the mean regulated pressure values of 5 % and
95 % of the regulated pressure full-scale according to Figure 5.
The offset of the characteristic line shall be determined by the intersection of the characteristic line
with the abscissa axis (regulated pressure, p , equal to 0 kPa).
The slope and the offset of the characteristic line shall be indicated on the graph, as represented in Figure 5.
Key
X pilot pressure, in %
Y regulated pressure in % of p
2,max
1 characteristic line
2 mean pressure curve
a
Offset.
b
Slope.
Figure 5 — Determination of the pressure control characteristics
10.1.3.2 Linearity
For each pilot pressure value corresponding to regulated pressure value between 5 % and 95 % of the
regulated pressure full-scale, calculate, in absolute value, the difference between the mean regulated
pressure value calculated in 10.1.3.1 and the corresponding value on the characteristic line plotted in 10.1.3.1.
Determine the maximal difference, Δp , according to Figure 5, and calculate the linearity value, L,
2,l,max
expressed as a percentage of the regulated pressure full-scale using Formula (4):
Δp
2,,l max
L=×100 (4)
p
2,max
10.1.3.3 Pilot pressure/regulated pressure hysteresis
For each pilot pressure value corresponding to a regulated pressure value between 5 % and 95 % of the
regulated pressure full-scale, calculate, in absolute value, the difference between the regulated pressure
values, p , measured respectively with an increasing and a decreasing pilot pressure. These values are
obtained according to the procedure described in 10.1.2.
Determine the maximal difference, Δp , according to Figure 6. Calculate the hysteresis characteristic
2,h,max
value, H, evaluating this difference in percentage of the regulated pressure full-scale according to Formula (5):
Δp
2,,h max
H=×100 (5)
p
2,max
12 © ISO 2015 – All rights reserved
2, l, max
Key
X pilot pressure, in %
Y regulated pressure, p , in percentage of p
2 2,max
1 values measured with increasing pilot pressure
2 values measured with decreasing pilot pressure
Figure 6 — Representation of the maximal scattering of hysteresis difference
10.2 Optional resolution test for pilot-operated regulator with air bleed
10.2.1 General
The resolution, S, corresponds to the minimal difference between two rotating positions of the adjustable
handle or two pilot pressure (set pressure) values for which there is a difference in the corresponding
regulated pressure values.
The test shall be performed in accordance with 10.2.2 and 10.2.3.
The resolution, S, expressed in percentage of the regulated pressure full-scale, shall be determined in
accordance with 10.2.4.
10.2.2 Test installation
A suitable test circuit, as shown in Figure 4, shall be used for measuring resolution.
10.2.3 Test procedures
10.2.3.1 From fully released position of adjustable handle or the minimal pilot pressure (0 %), gradually
modify the handle or pilot pressure by increasing values only, until reaching the value corresponding to
15 % of the regulated pressure full-scale.
10.2.3.2 Maintain this state more than 10 s and note this regulated pressure, p .
2stop
10.2.3.3 Then gradually re-increase the rotating position of the handle or pilot pressure and stop
increasing when t
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6953-2
Deuxième édition
2015-03-01
Transmissions pneumatiques —
Régulateurs de pression et filtres-
régulateurs pour air comprimé —
Partie 2:
Méthodes d’essai pour déterminer les
principales caractéristiques à inclure
dans la documentation des fournisseurs
Pneumatic fluid power — Compressed air pressure regulators and
filter-regulators —
Part 2: Test methods to determine the main characteristics to be
included in literature from suppliers
Numéro de référence
©
ISO 2015
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes . 2
4.1 Symboles et unités . 2
4.2 Symboles graphiques . 2
5 Conditions d’essai . 2
5.1 Alimentation en gaz . 2
5.2 Température . 3
5.3 Pressions . 3
5.4 Pression d’alimentation . 3
5.5 Pressions d’essai (pression régulée) . 3
6 Mode opératoire d’essai pour vérifier la pression de fonctionnement .3
7 Essais des caractéristiques de débit . 4
7.1 Installation d’essai . 4
7.2 Exigences générales . 5
7.3 Modes opératoires d’essai . 6
7.3.1 Mode opératoire d’essai initial . 6
7.3.2 Essai des caractéristiques de débit d’alimentation/pression . 6
7.3.3 Essai des caractéristiques de débit d’échappement/pression . 6
7.3.4 Mode opératoire pour les autres valeurs de pression régulée . 7
7.4 Calcul des caractéristiques . 7
7.4.1 Courbes caractéristiques . 7
7.4.2 Hystérésis débit/pression . 7
7.4.3 Conductance sonique maximale d’alimentation . 8
7.4.4 Conductance sonique maximale d’échappement . 9
8 Essai de régulation de pression . 9
8.1 Circuit d’essai . 9
8.2 Mode opératoire d’essai . 9
9 Consommation maximale d’air à débit d’alimentation et d’échappement nuls pour
les régulateurs pilotés .10
9.1 Installation d’essai .10
9.2 Modes opératoires d’essai .10
9.3 Calcul des caractéristiques .10
10 Modes opératoires d’essai spéciaux .11
10.1 Essai des caractéristiques de pression de pilotage/pression régulée pour les
régulateurs de pression à pilotage externe .11
10.1.1 Installation d’essai .11
10.1.2 Modes opératoires d’essai .11
10.1.3 Calcul des caractéristiques .11
10.2 Essai de résolution facultatif pour les régulateurs pilotés .13
10.2.1 Généralités .13
10.2.2 Installation d’essai .14
10.2.3 Modes opératoires d’essai .14
10.2.4 Calcul des caractéristiques .15
10.3 Essai de répétabilité facultatif .15
10.3.1 Généralités .15
10.3.2 Installation d’essai .15
10.3.3 Méthode d’essai générale .16
10.3.4 Calcul de la valeur de répétabilité .17
11 Présentation des données .17
11.1 Caractéristiques de débit/pression.17
11.2 Caractéristiques de régulation de pression.17
11.3 Consommation maximale d’air pour les régulateurs pilotés .17
11.4 Caractéristiques supplémentaires pour les régulateurs pilotés .17
11.5 Données facultatives .17
Annexe A (informative) Comparaison des méthodes d’essai de répétabilité .18
Bibliographie .35
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 5, Appareils de régulation et de distribution et leurs composants.
Cette deuxième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 6953-1:2000), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
L’ISO 6953 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Transmissions pneumatiques —
Régulateurs de pression et filtres-régulateurs pour air comprimé:
— Partie 1: Principales caractéristiques à inclure dans la documentation des fournisseurs et exigences de
marquage du produit
— Partie 2: Méthodes d’essai pour déterminer les principales caractéristiques à inclure dans la
documentation des fournisseurs
— Partie 3: Méthodes d’essai alternatives pour mesurer les caractéristiques de débit des régulateurs de pression
Introduction
Dans les systèmes de transmissions pneumatiques, l’énergie est transmise et contrôlée par l’intermédiaire
d’un gaz sous pression circulant dans un circuit.
Lorsqu’une réduction ou une régulation de la pression est nécessaire, les régulateurs de pression et les
filtres-régulateurs sont conçus pour maintenir approximativement constante la pression du gaz.
Il est donc nécessaire de connaître certaines caractéristiques de performance de ces composants pour
déterminer leur aptitude à l’emploi pour une application donnée.
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NORME INTERNATIONALE ISO 6953-2:2015(F)
Transmissions pneumatiques — Régulateurs de pression
et filtres-régulateurs pour air comprimé —
Partie 2:
Méthodes d’essai pour déterminer les principales
caractéristiques à inclure dans la documentation des
fournisseurs
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 6953 spécifie les modes opératoires d’essai et une méthode de présentation
des résultats relatifs aux paramètres qui définissent les principales caractéristiques à inclure dans
la documentation des fournisseurs de régulateurs de pression et de filtres-régulateurs conformes à
l’ISO 6953-1.
La présente partie de la norme ISO 6953 a pour but:
— de faciliter la comparaison des régulateurs de pression et des filtres-régulateurs en normalisant les
méthodes d’essai et la présentation des données d’essai;
— d’apporter une aide afin que les régulateurs de pression et les filtres-régulateurs soient correctement
utilisés dans les systèmes d’air comprimé.
Les essais spécifiés ont pour but de permettre la comparaison entre les différents types de régulateurs
de pression et de filtres-régulateurs; il ne s’agit pas d’essais de production à effectuer sur chaque
régulateur de pression ou filtre-régulateur fabriqué.
NOTE 1 Les essais portant sur les appareils électropneumatiques de distribution à commande continue de
pression sont spécifiés dans l’ISO 10094-2.
NOTE 2 L’ISO 6953-3 propose une méthode d’essai dynamique alternative pour déterminer les caractéristiques
de débit en utilisant un réservoir isotherme à la place d’un débitmètre. Cette méthode ne permet toutefois d’obtenir
que la partie de la courbe d’hystérésis des caractéristiques de débit d’alimentation et de débit d’échappement
correspondant à des débits décroissants.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Symboles graphiques et schémas de circuit —
Partie 1: Symboles graphiques en emploi conventionnel et informatisé
ISO 3448, Lubrifiants liquides industriels — Classification ISO selon la viscosité
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
ISO 6358-1, Transmissions pneumatiques — Détermination des caractéristiques de débit des composants
traversés par un fluide compressible — Partie 1: Règles générales et méthodes d’essai en régime stationnaire
ISO 6953-1:2015, Transmissions pneumatiques — Régulateurs de pression et filtres-régulateurs pour air
comprimé — Partie 1: Principales caractéristiques à inclure dans la documentation des fournisseurs et
exigences de marquage du produit
ISO 10094-1, Transmissions pneumatiques — Appareils électropneumatiques de distribution à commande
continue de pression — Partie 1: Principales caractéristiques à inclure dans la documentation des fournisseurs
ISO 10094-2, Transmissions pneumatiques — Appareils électropneumatiques de distribution à commande
continue de pression — Partie 2: Méthodes d’essai pour déterminer les principales caractéristiques à inclure
dans la documentation des fournisseurs
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 6953-1, l’ISO 6358-1,
l’ISO 10094-1 et l’ISO 5598 s’appliquent, dans l’ordre indiqué.
4 Symboles et termes
4.1 Symboles et unités
Les symboles et unités doivent être conformes à l’ISO 10094-2. Voir Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles et unités
Description Symbole Unité SI Unité pratique
Atmosphère de référence p Pa kPa (bar)
atm
Pression d’alimentation p Pa kPa (bar)
Pression régulée p Pa kPa (bar)
Débit volumique d’alimentation ramené à l’Atmos-
3 3
q m /s (ANR) dm /min (ANR)
vf
phère Normalisée de Référence
Débit volumique d’échappement ramené à l’atmos-
3 3
q m /s (ANR) dm /min (ANR)
vr
phère normalisée de référence
a
Température de référence T K ou °C °C
a
Température d’alimentation T K ou °C °C
a
Température à l’orifice régulé T K ou °C °C
a
La température en K est utilisée pour les calculs; la température en °C est utilisée pour les conditions d’essai.
5 5 2
NOTE 1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa = 10 Pa = 10 N/m .
4.2 Symboles graphiques
Les symboles graphiques utilisés dans la présente partie de la norme ISO 6953 sont conformes à
l’ISO 1219-1.
5 Conditions d’essai
5.1 Alimentation en gaz
Sauf spécification contraire, les essais doivent être réalisés avec de l’air comprimé. Si un autre gaz est
utilisé, cela doit être indiqué dans le rapport d’essai.
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5.2 Température
L’environnement, le fluide et le composant soumis à l’essai doivent être maintenus à une température de
23 °C ± 10 °C pendant tous les essais.
5.3 Pressions
Les pressions spécifiées doivent être maintenues à ± 2 % près.
5.4 Pression d’alimentation
La pression d’alimentation utilisée pour l’essai doit être la plus faible des pressions suivantes:
— la pression régulée maximale, p , plus 200 kPa (2 bar);
2,max
— la pression d’alimentation maximale spécifiée, p , .
1 max
5.5 Pressions d’essai (pression régulée)
Les pressions d’essai recommandées sont choisies de manière à être approximativement égales à 25 %,
40 %, 63 % et 80 % de la limite supérieure de l’étendue des valeurs de consigne de pression recommandée.
6 Mode opératoire d’essai pour vérifier la pression de fonctionnement
6.1 Effectuer cet essai sur trois échantillons pris au hasard si une seule pression de fonctionnement
est donnée pour le produit entier ou sur six échantillons pris au hasard si des pressions séparées sont
données pour le côté alimentation et le côté utilisation. Si le produit utilise un diaphragme, le modifier ou
le remplacer pour supporter la pression appliquée (les diaphragmes sont exclus des critères d’essai, mais
pas les plaques supports de diaphragme ou les pistons existants). Pour les autres produits, le dispositif
d’étanchéité peut être modifié afin d’éviter des fuites sans empêcher la défaillance structurelle, mais les
modifications ne doivent pas augmenter la résistance structurelle de l’enveloppe à l’intérieur de laquelle
s’exerce la pression. Pour les régulateurs de pression avec dispositif de mise à l’échappement, le dispositif
de mise à l’échappement doit être obstrué.
6.2 Préparer les éprouvettes comme suit:
— Si une seule pression de fonctionnement est donnée pour le produit entier, retirer le ressort de
commande et le remplacer par une bague d’entretoise dont la longueur maintiendra le clapet en position
mi-ouvert. Boucher tous les orifices (manomètre et alimentation) avec des bouchons et réaliser tous
les essais en appliquant la pression d’essai sur l’orifice de sortie. Pour les régulateurs de pression avec
dispositif de mise à l’échappement, le dispositif de mise à l’échappement doit être obstrué.
— Si des pressions de fonctionnement différentes sont données pour le côté alimentation et le côté
utilisation du régulateur, relâcher au maximum l’effort sur le ressort de commande pour trois des
échantillons. En utilisant la pression de fonctionnement donnée pour le côté alimentation, réaliser
l’essai sur l’orifice d’alimentation, en permettant au clapet d’être fermé et en gardant l’orifice
d’utilisation ouvert. Préparer les trois autres échantillons comme décrit dans le paragraphe précédent
et les soumettre à l’essai en utilisant la pression de fonctionnement donnée pour le côté utilisation.
6.3 Il convient de réaliser l’essai avec un liquide dont la viscosité ne dépasse pas ISO VG 32 (conformément
à l’ISO 3448) ou avec de l’air comprimé. Maintenir la température indiquée en 5.2. En cas d’utilisation d’un
fluide compressible, prendre les précautions de sécurité nécessaires pour empêcher une défaillance explosive.
6.4 Après stabilisation de la température, pressuriser lentement jusqu’à atteindre un niveau égal à une
fois et demi la pression de fonctionnement proposée. Maintenir ce niveau pendant 2 min et observer la
réaction du dispositif (fuite ou défaillance), comme défini en 6.5.
6.4.1 Pour les produits à base d’alliages légers, de laiton et d’acier, continuer à augmenter la pression comme
indiqué ci-dessus jusqu’à atteindre un niveau égal à quatre fois la pression de fonctionnement proposé.
6.4.2 Pour les produits à base de zinc, d’alliages pour moulage sous pression ou de plastique
— Avec des températures d’utilisation inférieures à 50 °C, continuer à augmenter la pression comme
indiqué ci-dessus jusqu’à atteindre un niveau égal à quatre fois la pression de fonctionnement proposée.
— Avec des températures d’utilisation comprises entre 50 °C et 80 °C, continuer à augmenter
la pression comme indiqué ci-dessus jusqu’à atteindre un niveau égal à cinq fois la pression de
fonctionnement proposée.
6.5 Sont définis comme défaillance, toute fracture, séparation de différentes parties, fissure ou tout
phénomène permettant au liquide contenu dans l’enveloppe à l’intérieur de laquelle s’exerce la pression
de s’écouler suffisamment pour mouiller la surface extérieure. Une fuite au niveau des filetages des
orifices ne doit pas être considérée comme une défaillance, à moins qu’elle ne résulte d’une fracture ou
d’une fissure.
6.6 La pression de fonctionnement proposée est acceptée si les trois échantillons satisfont aux essais
correspondants.
6.7 Lorsqu’une unité ou un sous-ensemble de cette unité (par exemple cuve/niveau visible) est
constitué de différents matériaux, il est recommandé d’utiliser le facteur approprié le plus élevé. Il est
possible de faire en sorte que la pression appliquée s’exerce uniquement au niveau de l’interface entre ces
différents matériaux.
6.8 Dans le pays de vente, lorsqu’un code relatif aux réservoirs sous pression s’applique au type d’enveloppe
utilisé, les exigences de ce code prévalent sur celles énoncées dans la présente partie de l’ISO 6953.
7 Essais des caractéristiques de débit
7.1 Installation d’essai
Un circuit d’essai adapté, comme illustré à la Figure 1, doit être utilisé pour mesurer le débit d’alimentation
et le débit d’échappement. Ce circuit d’essai comprend:
— le circuit d’essai à pression constante en amont (en ligne), tel que décrit dans l’ISO 6358-1 pour
caractériser les composants avec des tubes de mesure de pression en amont et en aval et des
connecteurs de transition (utilisé pour mesurer le débit d’alimentation);
— le circuit d’essai à pression variable en amont (sortie vers l’atmosphère), tel que décrit dans
l’ISO 6358-1 (utilisé pour mesurer le débit d’échappement).
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Légende
1 robinet d’isolement d’alimentation 10 manomètre ou capteur de la pression régulée , p
2 régulateur de pression d’alimentation 11 électrovanne
3 tube de mesure de pression 12 débitmètre d’alimentation
élément de mesure de la température d’alimentation, réducteur de débit (pour les débits
4 13
T d’alimentation)
manomètre ou capteur de la pression d’alimentation, régulateur de pression (pour les débits
5 14
p d’échappement)
6 connecteur de transition 15 débitmètre d’échappement
7 composant soumis à l’essai 16 électrovanne
élément de mesure de la température, T (pour
8 connecteur de transition 17
les débits d’échappement)
9 tube de mesure de pression 18 débitmètre
NOTE L’élément 18 est optionnel pour mesurer le débit d’alimentation mais seulement pour les régulateurs
sans purge d’air.
Figure 1 — Circuit d’essai pour la caractérisation débit/pression
7.2 Exigences générales
7.2.1 Le composant soumis à l’essai 7 doit être placé dans le circuit d’essai en raccordant son orifice
d’alimentation au connecteur de transition en amont et au tube de mesure de pression. Son orifice de
sortie est raccordé à un connecteur de transition et à un tube de mesure de pression permettant la mesure
de la pression régulée, p . Pour l’essai du débit d’échappement, l’air passe au travers des évents vers
l’atmosphère.
7.2.2 Les tubes de mesure de pression 3 et 9 et les connecteurs de transition 6 et 8 doivent être
conformes à l’ISO 6358-1.
7.2.3 Les composants 1, 2, 3, 4, 5 et 6 correspondent à la partie amont du circuit d’essai utilisée pour
les mesures du débit d’alimentation. Pour les mesures du débit d’échappement ces composants doivent
rester en place et l’orifice d’alimentation du composant soumis à l’essai doit être pressurisé à partir du
circuit d’alimentation.
7.2.4 Les composants 8, 9, 10, 11, 12 et 13 correspondent à la partie aval du circuit d’essai utilisée pour
les mesures du débit d’alimentation.
7.2.5 Les composants 14, 15, 16, 9, 10, 17 et 8 correspondent à la partie amont du circuit d’essai utilisée
pour les mesures du débit d’échappement.
7.2.6 Il convient que les conductances soniques du régulateur de pression 2 et de l’électrovanne 11
soient au moins égales à deux fois la conductance sonique d’alimentation du composant soumis à l’essai.
Il convient que les conductances soniques du régulateur de pression 14 et de l’électrovanne 16 soient au
moins égales à deux fois la conductance sonique d’échappement du composant soumis à l’essai.
7.3 Modes opératoires d’essai
7.3.1 Mode opératoire d’essai initial
7.3.1.1 Installer le régulateur conformément à la Figure 1, avec le robinet d’isolement 1, les électrovannes
11 et 16, et le réducteur de débit 13 fermés.
7.3.1.2 Ouvrir le robinet d’isolement 1 et régler le régulateur de pression 2 de manière à appliquer une
pression d’alimentation p choisie conformément à 5.4. Pendant chaque mesure concernant les essais
en régime établi décrits en 7.3.2, 7.3.3 et 7.3.4, la pression d’alimentation doit être maintenue dans les
tolérances spécifiées en 5.3. (Ceci peut nécessiter un réajustement constant du régulateur 2.)
7.3.1.3 Augmenter la consigne de pression sur le composant soumis à l’essai jusqu’à ce que la pression
régulée, p , atteigne une valeur correspondant à 25 % de la pleine échelle de la pression régulée.
7.3.1.4 Suivre successivement le mode opératoire décrit en 7.3.2 pour les débits d’alimentation, puis le
mode opératoire décrit en 7.3.3 pour les débits d’échappement.
7.3.2 Essai des caractéristiques de débit d’alimentation/pression
7.3.2.1 Ouvrir l’électrovanne 11. Ouvrir ensuite lentement le réducteur de débit 13 et laisser passer un
faible débit d’air dans le composant soumis à l’essai.
7.3.2.2 Lorsque l’écoulement est stationnaire, mesurer le débit d’alimentation au moyen du débitmètre
12, la pression régulée correspondante, p , au moyen du capteur de pression 10, et la température
d’alimentation, T .
7.3.2.3 Poursuivre les mesures en augmentant progressivement le débit par paliers, en enregistrant
les données une fois que les conditions sont stables à chaque palier. Poursuivre ce processus jusqu’à ce
que le débit maximal soit atteint dans le circuit d’essai. Mesurer les données supplémentaires pour un
débit décroissant, également par paliers, jusqu’à ce que le débit soit proche de zéro (l’élément 13 étant
fermé). Au cours des variations du débit d’alimentation (croissant et décroissant), maintenir la pression
d’alimentation, p , dans les tolérances spécifiées en 5.3.
7.3.3 Essai des caractéristiques de débit d’échappement/pression
7.3.3.1 Régler le régulateur de pression 14 à la même pression que la pression régulée du composant
soumis à l’essai, obtenue sans écoulement à la fin du mode opératoire décrit en 7.3.2.3. Fermer l’électrovanne
11 et ouvrir l’électrovanne 16 pour appliquer cette pression au niveau du port d’utilisation du composant
soumis à l’essai. L’air peut (ou non) commencer à s’écouler à travers le dispositif d’échappement du
régulateur soumis à l’essai.
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7.3.3.2 Augmenter légèrement la pression régulée au moyen du régulateur de pression 14. Lorsque
l’écoulement est stationnaire, mesurer le débit d’échappement au moyen du débitmètre 15, la pression
régulée correspondante, p , au moyen du capteur de pression 10, et la température, T .
2 2
7.3.3.3 Poursuivre les mesures en augmentant progressivement le débit par paliers (en augmentant
la pression au moyen du régulateur de pression 14). Enregistrer les données une fois que les conditions
sont stables après chaque palier. Poursuivre jusqu’à ce que la pression atteigne le niveau de la pression
d’alimentation conformément à 5.4. Mesurer les données supplémentaires pour une pression décroissante,
jusqu’à ce que le débit soit nul. Au cours des variations du débit d’échappement (croissant et décroissant),
maintenir la pression d’alimentation, p , dans les tolérances spécifiées en 5.3.
7.3.3.4 Fermer l’électrovanne 16 avant de passer à l’étape suivante.
7.3.4 Mode opératoire pour les autres valeurs de pression régulée
Répéter les modes opératoires de mesure du débit d’alimentation (7.3.2) et du débit d’échappement
(7.3.3) pour les valeurs régulées correspondant à environ 40 %, 63 % et 80 % de la pleine échelle de la
pression régulée. Effectuer ces réglages sans débit, en ajustant progressivement par valeurs croissantes
le régulateur, jusqu’à ce que ces valeurs soient atteintes. Si un réglage de pression a besoin d’être ajusté
à la baisse, réduire la pression largement en dessous de la valeur désirée puis augmenter la pression au
réglage souhaité.
7.4 Calcul des caractéristiques
7.4.1 Courbes caractéristiques
7.4.1.1 Pour une valeur de consigne de pression égale à 25 % de la pleine échelle de la pression régulée,
calculer pour chaque valeur de débit d’alimentation la valeur moyenne des deux pressions régulées, p ,
correspondantes mesurées conformément au mode opératoire décrit en 7.3.2, respectivement pour un
débit d’alimentation croissant et pour un débit d’alimentation décroissant.
Sur un graphique, indiquer les valeurs moyennes de la pression régulée en fonction du débit d’alimentation,
comme illustré dans le premier quadrant de la Figure 2.
7.4.1.2 Pour une valeur de consigne de pression égale à 25 % de la pleine échelle de la pression régulée,
calculer pour chaque valeur de débit d’échappement la valeur moyenne des deux pressions régulées, p ,
correspondantes mesurées conformément au mode opératoire décrit en 7.3.3, respectivement pour un
débit d’échappement croissant et pour un débit d’échappement décroissant.
Sur un graphique, indiquer les valeurs moyennes de la pression régulée en fonction du débit
d’échappement, comme illustré dans le second quadrant de la Figure 2.
7.4.1.3 Répéter ce mode opératoire de calcul et cette présentation pour les trois autres valeurs de
consigne de pression: 40 %, 63 % et 80 % de la pleine échelle.
7.4.2 Hystérésis débit/pression
Pour chaque débit d’alimentation ou débit d’échappement, calculer l’écart entre les valeurs de la pression
régulée mesurées respectivement pour un débit croissant et pour un débit décroissant. Ces valeurs sont
mesurées conformément aux modes opératoires décrits en 7.3.2 et en 7.3.3.
Déterminer l’écart maximal, Δp , .
2h max
Δ
p2h,max
H= x100 (1)
p
2,max
Utiliser la Formule (1) pour calculer la valeur caractéristique d’hystérésis exprimée en pourcentage de
la pleine échelle de la pression régulée.
7.4.3 Conductance sonique maximale d’alimentation
7.4.3.1 Déterminer graphiquement le débit d’alimentation maximal q comme étant l’intersection
vf,max
d’une ligne prolongeant les courbes caractéristiques débit d’alimentation /pression obtenues en 7.4.1
avec l’axe des abscisses (pression régulée nulle en valeur relative), comme illustré à la Figure 2.
7.4.3.2 Calculer la valeur de la conductance sonique maximale d’alimentation C en divisant cette
f,max
valeur de débit par la pression d’alimentation selon l’ISO 6358-1, à l’aide de la Formule (2):
q
T
vf,max
C = (2)
f,max
pp+ T
1 atm 0
NOTE La racine carrée est nécessaire pour prendre en compte l’écart entre la température d’essai en amont,
T , et la température de référence, T , conformément à l’ISO 6358-1.
1 0
1: . kPa
Légende
X1 débit d’alimentation, dm /s (ANR)
X2 débit d’échappement, dm /s (ANR)
Y pression régulée, p , kPa
1 pression d’alimentation, p , kPa
er
2 1 quadrant
nd
3 2 quadrant
4 asymptote
S , S , etc. consignes de pression
1 2
Figure 2 — Détermination graphique des valeurs nécessaires pour le calcul de la
conductance sonique
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7.4.4 Conductance sonique maximale d’échappement
7.4.4.1 Choisir graphiquement cinq points sur l’asymptote des courbes débit d’échappement/pression
obtenue en 7.4.1.2 selon la Figure 2. Chacun d’eux est défini par une valeur de débit d’échappement q et
v,r
une valeur de pression régulée p .
2r
7.4.4.2 Pour chacun de ces points, calculer la valeur de la conductance sonique volumique
correspondante C en divisant la valeur de débit par la pression régulée conformément à l’ISO 6358-1 (la
r
pression en amont dans le cas présent), à l’aide de la Formule (3):
q T
vr 2
C = (3)
r
pp+ T
2ratm 0
NOTE La racine carrée est nécessaire pour prendre en compte l’écart entre la température d’essai en amont,
T , et la température de référence, T , conformément à l’ISO 6358-1.
2 0
7.4.4.3 Calculer la conductance sonique maximale d’échappement en déterminant la moyenne de ces
cinq valeurs.
8 Essai de régulation de pression
8.1 Circuit d’essai
Pour l’essai de régulation de pression, le même circuit d’essai que celui illustré à la Figure 1 doit être
utilisé. Seule la partie du circuit servant à mesurer le débit d’alimentation doit être utilisée.
Les exigences générales de 7.2.1 à 7.2.4 concernant l’équipement d’essai pour les débits d’alimentation
doivent être respectées.
8.2 Mode opératoire d’essai
8.2.1 Installer le régulateur conformément à la Figure 1, avec le robinet d’isolement 1, les électrovannes
11 et 16, et le réducteur de débit 13 fermés.
8.2.2 Ouvrir le robinet d’isolement 1 et régler le régulateur de pression 2 de manière à appliquer une
pression d’alimentation, p , telle que spécifiée en 5.4.
8.2.3 Ajuster progressivement le régulateur soumis à l’essai, en augmentant les valeurs uniquement,
jusqu’à ce qu’une valeur correspondant à 25 % de la pleine échelle de la pression régulée soit atteinte.
8.2.4 Ouvrir l’électrovanne 11. Ouvrir ensuite lentement le réducteur de débit pour obtenir un débit
d’alimentation égal à q = 2 % de q déterminé en 7.4.3.1. Réajuster la pression d’alimentation, p ,
v vf,max 1
une nouvelle fois pour atteindre la valeur initiale déterminée en 8.2.2.
8.2.5 Réduire la pression d’alimentation, p , du régulateur 2 par paliers et, une fois que les conditions
sont stables, enregistrer la pression régulée correspondante, p , au moyen du capteur de pression 10.
Maintenir le débit constant pendant ce processus. Poursuivre ces paliers de réduction de la pression jusqu’à
ce que la pression d’alimentation soit la plus basse possible pour le débit choisi (devant être maintenu).
8.2.6 En maintenant le régulateur soumis à l’essai aux mêmes valeurs de débit et de pression régulée,
augmenter la pression d’alimentation, p , du régulateur 2 par paliers. Une fois que les conditions sont
stables, enregistrer la pression régulée correspondante, p . Poursuivre ces paliers d’augmentation de
la pression jusqu’à ce que la pression d’alimentation, p , atteigne la valeur déterminée en 8.2.4. Il est
nécessaire de maintenir le débit constant pendant ce processus.
8.2.7 En option, les modes opératoires de 8.2.4 à 8.2.6 peuvent être répétés avec un débit correspondant
à 10 % de q .
vf,max
9 Consommation maximale d’air à débit d’alimentation et d’échappement nuls
pour les régulateurs pilotés
9.1 Installation d’essai
Un circuit d’essai adapté, comme illustré à la Figure 3, doit être utilisé pour mesurer les fuites à débit
d’alimentation et débit d’échappement nuls.
Légende
1 régulateur de pression d’alimentation 6 connecteur avec prise de pression
2 robinet d’isolement 7 bouchon
manomètre ou capteur de la pression régulée,
3 élément de mesure de la température d’alimentation, T 8
p
4 manomètre ou capteur de la pression d’alimentation, p 9 débitmètre de fuite
5 composant soumis à l’essai
Figure 3 — Circuit d’essai type pour la caractérisation des fuites
9.2 Modes opératoires d’essai
Appliquer la pression d’alimentation, p , choisie conformément à 5.4.
Mesurer le débit de fuite à la pression régulée minimale et à la pression régulée maximale.
9.3 Calcul des caractéristiques
Pour chaque valeur de la pression régulée, calculer la valeur moyenne des deux débits de fuite
correspondants conformément au mode opératoire décrit en 9.2, respectivement pour une pression
régulée croissante et pour une pression régulée décroissante.
Déterminer la valeur maximale du débit de fuite d’alimentation.
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10 Modes opératoires d’essai spéciaux
10.1 Essai des caractéristiques de pression de pilotage/pression régulée pour les
régulateurs de pression à pilotage externe
10.1.1 Installation d’essai
La Figure 4 représente un circuit d’essai type pour la caractérisation de la pression de pilotage/pression
régulée à débit d’alimentation ou débit d’échappement nuls. Appliquer la pression d’alimentation choisie
conformément à 5.4.
Légende
1 régulateur de pression d’alimentation 7 bouchon
2 robinet d’isolement 8 capteur de la pression régulée, p
élément de mesure de la température d’alimentation,
3 9 capteur de la pression de pilotage
T
4 manomètre ou capteur de la pression d’alimentation, p 10 régulateur de pression à pilotage externe
5 composant soumis à l’essai 11 enregistreur X-Y
6 connecteur avec prise de pression
Figure 4 — Circuit d’essai type pour les caractéristiques de pression de pilotage/pression régulée
Le capteur de la pression régulée est un capteur de mesure externe, même si le composant soumis à
l’essai possède un capteur de pression interne. Le connecteur, 6 qui permet la mesure de la pression
régulée sur la Figure 4, est obstrué pour garantir un débit d’utilisation nul. La longueur (volume) de ce
connecteur doit être aussi courte (petit) que possible.
10.1.2 Modes opératoires d’essai
Augmenter la pression de pilotage par paliers (5 % de la pleine échelle par palier, avec une pause pour la
stabilisation) de zéro jusqu’à la pleine échelle, et noter les valeurs sur l’axe des abscisses. Enregistrer la
pression régulée correspondante sur l’axe des ordonnées. Enfin réduire progressivement la pression de
pilotage jusqu’à zéro et enregistrer la pression régulée correspondante.
10.1.3 Calcul des caractéristiques
10.1.3.1 Caractéristiques de régulation de pression
Pour chaque valeur de la pression de pilotage, calculer la valeur moyenne des deux pressions régulées
correspondantes, p , mesurées conformément au mode opératoire décrit en 10.1.2, respectivement pour
une pression de pilotage croissante et pour une pression de pilotage décroissante.
Tracer la courbe de pression moyenne en fonction de la pression de pilotage, comme indiqué Figure 5.
La droite caractéristique est la droite passant par les valeurs de la pression régulée moyenne à 5 % et
95 % de la pleine échelle de la pression régulée conformément à la Figure 5.
Le décalage de la droite caractéristique doit être déterminé par l’intersection de la droite caractéristique
avec l’axe des abscisses (pression régulée, p , égale à 0 kPa).
La pente et le décalage de la droite caractéristique doivent être indiqués sur un graphique, comme
illustré Figure 5.
Légende
X pression de pilotage, en %
Y pression régulée, en % de p
2,max
1 droite caractéristique
2 courbe de la pression moyenne
a
Décalage.
b
Pente.
Figure 5 — Détermination des caractéristiques de régulation de
...