Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices - Guidelines on the effect of departure from the specifications and operating conditions given in ISO 5167

ISO/TR 12767 provides guidance on estimating the flowrate when using pressure differential devices constructed or operated outside the scope of ISO 5167. Additional tolerances or corrections cannot necessarily compensate for the effects of deviating from ISO 5167 (all parts). The information is given, in the first place, to indicate the degree of care necessary in the manufacture, installation and maintenance of pressure differential devices by describing some of the effects of non-conformity to the requirements; and in the second place, to permit those users who cannot comply fully with the requirements to assess, however roughly, the magnitude and direction of the resulting error in flowrate. Each variation dealt with is treated as though it were the only one present. Where more than one is known to exist, there may be unpredictable interactions and care has to be taken when combining the assessment of these errors. If there is a significant number of errors, means of eliminating some of them have to be considered. The variations included in ISO/TR 12767 are by no means complete and relate largely to examples with orifice plates. An example with Venturi tubes has been placed at the end of its section. There are, no doubt, many similar examples of installations not conforming to ISO 5167 (all parts) for which no comparable data have been published. Such additional information from users, manufacturers and any others may be taken into account in future revisions of ISO/TR 12767.

Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes — Lignes directrices relatives aux effets des écarts par rapport aux spécifications et aux conditions d’utilisation données dans l’ISO 5167

Le présent Rapport Technique fournit un guide pour estimer le débit avec des appareils déprimogènes construits ou utilisés hors du domaine d’application de l’ISO 5167. Des tolérances ou des corrections supplémentaires ne permettent pas nécessairement de compenser les effets d’un écart par rapport à l’ISO 5167 (toutes les parties). Ces informations sont fournies, en premier lieu, pour indiquer le niveau de soin nécessaire lors de la fabrication, de l’installation et de la maintenance des appareils déprimogènes, en décrivant certains des effets que peut avoir le non-respect des exigences et, en second lieu, pour permettre aux utilisateurs qui ne peuvent pas se conformer entièrement aux exigences d’évaluer, bien qu’approximativement, l’amplitude et le sens de l’erreur résultante sur le débit. Chaque variation concernée est traitée comme s’il s’agissait de la seule erreur présente. Lorsque l’on sait qu’il y a plusieurs erreurs, des interactions imprévisibles peuvent se produire et l’évaluation combinée de ces erreurs nécessite de prendre des précautions particulières. S’il y a un nombre significatif d’erreurs, il faut envisager un moyen d’en éliminer certaines. Les variations incluses dans le présent Rapport Technique ne sont en aucun cas complètes et se réfèrent largement à des exemples portant sur les diaphragmes. Un exemple avec des tubes de Venturi a été introduit à la fin de cette section. Il existe, sans aucun doute, de nombreux exemples similaires d’installations non conformes à l’ISO 5167 (toutes les parties) pour lesquelles aucune donnée comparable n’a été publiée. Ces informations additionnelles provenant des utilisateurs, des fabricants et autres pourront être prises en compte dans de futures révisions du présent Rapport Technique.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
27-Aug-2007
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
22-Sep-2023
Completion Date
13-Dec-2025
Ref Project

Relations

Technical report
ISO/TR 12767:2007 - Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices -- Guidelines on the effect of departure from the specifications and operating conditions given in ISO 5167
English language
35 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Technical report
ISO/TR 12767:2007 - Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes -- Lignes directrices relatives aux effets des écarts par rapport aux spécifications et aux conditions d’utilisation données dans l’ISO 5167
French language
38 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Frequently Asked Questions

ISO/TR 12767:2007 is a technical report published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices - Guidelines on the effect of departure from the specifications and operating conditions given in ISO 5167". This standard covers: ISO/TR 12767 provides guidance on estimating the flowrate when using pressure differential devices constructed or operated outside the scope of ISO 5167. Additional tolerances or corrections cannot necessarily compensate for the effects of deviating from ISO 5167 (all parts). The information is given, in the first place, to indicate the degree of care necessary in the manufacture, installation and maintenance of pressure differential devices by describing some of the effects of non-conformity to the requirements; and in the second place, to permit those users who cannot comply fully with the requirements to assess, however roughly, the magnitude and direction of the resulting error in flowrate. Each variation dealt with is treated as though it were the only one present. Where more than one is known to exist, there may be unpredictable interactions and care has to be taken when combining the assessment of these errors. If there is a significant number of errors, means of eliminating some of them have to be considered. The variations included in ISO/TR 12767 are by no means complete and relate largely to examples with orifice plates. An example with Venturi tubes has been placed at the end of its section. There are, no doubt, many similar examples of installations not conforming to ISO 5167 (all parts) for which no comparable data have been published. Such additional information from users, manufacturers and any others may be taken into account in future revisions of ISO/TR 12767.

ISO/TR 12767 provides guidance on estimating the flowrate when using pressure differential devices constructed or operated outside the scope of ISO 5167. Additional tolerances or corrections cannot necessarily compensate for the effects of deviating from ISO 5167 (all parts). The information is given, in the first place, to indicate the degree of care necessary in the manufacture, installation and maintenance of pressure differential devices by describing some of the effects of non-conformity to the requirements; and in the second place, to permit those users who cannot comply fully with the requirements to assess, however roughly, the magnitude and direction of the resulting error in flowrate. Each variation dealt with is treated as though it were the only one present. Where more than one is known to exist, there may be unpredictable interactions and care has to be taken when combining the assessment of these errors. If there is a significant number of errors, means of eliminating some of them have to be considered. The variations included in ISO/TR 12767 are by no means complete and relate largely to examples with orifice plates. An example with Venturi tubes has been placed at the end of its section. There are, no doubt, many similar examples of installations not conforming to ISO 5167 (all parts) for which no comparable data have been published. Such additional information from users, manufacturers and any others may be taken into account in future revisions of ISO/TR 12767.

ISO/TR 12767:2007 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 17.120.10 - Flow in closed conduits. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

ISO/TR 12767:2007 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO/TR 12767:2023, ISO/TR 12767:1998. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

You can purchase ISO/TR 12767:2007 directly from iTeh Standards. The document is available in PDF format and is delivered instantly after payment. Add the standard to your cart and complete the secure checkout process. iTeh Standards is an authorized distributor of ISO standards.

Standards Content (Sample)


TECHNICAL ISO/TR
REPORT 12767
Second edition
2007-09-01
Measurement of fluid flow by means of
pressure differential devices —
Guidelines on the effect of departure from
the specifications and operating
conditions given in ISO 5167
Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes —
Lignes directrices relatives aux effets des divergences par rapport aux
spécifications et aux conditions de fonctionnement données dans
l'ISO 5167
Reference number
©
ISO 2007
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2007
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2007 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Effect of errors on flowrate calculations. 3
5.1 General. 3
5.2 Quantifiable effects. 3
6 Effects of deviations in construction. 4
6.1 Orifice-plate edge sharpness . 4
6.2 Thickness of orifice edge. 5
6.3 Condition of upstream and downstream faces of orifice plate. 6
6.4 Position of pressure tappings for an orifice . 6
6.5 Condition of pressure tappings . 7
7 Effects of pipeline near the meter . 7
7.1 Pipe diameter . 7
7.2 Steps and taper sections . 8
7.3 Diameter of carrier ring . 8
7.4 Undersize joint rings . 11
7.5 Protruding welds. 11
7.6 Eccentricity. 11
8 Effects of pipe layout. 14
8.1 General. 14
8.2 Discharge coefficient compensation. 14
8.3 Pressure tappings. 16
8.4 Devices for improving flow conditions. 17
9 Operational deviations . 17
9.1 General. 17
9.2 Deformation of an orifice plate. 17
9.3 Deposition on the upstream face of an orifice plate. 19
9.4 Deposition in the meter tube . 23
9.5 Orifice-plate edge sharpness . 23
9.6 Deposition and increase of surface roughness in Venturi tubes . 24
10 Pipe roughness . 26
10.1 General. 26
10.2 Upstream pipe . 27
10.3 Downstream pipe. 30
10.4 Reduction of roughness effects. 30
10.5 Maintenance . 30
Bibliography . 32

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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
In exceptional circumstances, when a technical committee has collected data of a different kind from that
which is normally published as an International Standard (“state of the art”, for example), it may decide by a
simple majority vote of its participating members to publish a Technical Report. A Technical Report is entirely
informative in nature and does not have to be reviewed until the data it provides are considered to be no
longer valid or useful.
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.
ISO/TR 12767 was prepared by Technical Committee ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed
conduits, Subcommittee SC 2, Pressure differential devices.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/TR 12767:1998), which has been technically
revised.
iv © ISO 2007 – All rights reserved

Introduction
ISO 5167 (all parts) specifies methods for flowrate measurement using pressure differential devices.
Adherence to ISO 5167 (all parts) results in flowrate measurements whose uncertainty lies within specified
limits. If, however, a flow-metering installation departs, for whatever reason, from the conditions specified in
ISO 5167 (all parts), the specified limits of uncertainty may not be achieved. Many metering installations exist
where these conditions either have not been or cannot be met. In these circumstances, it is usually not
possible to evaluate the precise effect of any such deviations. However, a considerable amount of data exists
which can be used to give a general indication of the effect of non-conformity to ISO 5167 (all parts), and it is
presented in this Technical Report as a guideline to users of flow-metering equipment.

TECHNICAL REPORT ISO/TR 12767:2007(E)

Measurement of fluid flow by means of pressure differential
devices — Guidelines on the effect of departure from the
specifications and operating conditions given in ISO 5167
1 Scope
This Technical Report provides guidance on estimating the flowrate when using pressure differential devices
constructed or operated outside the scope of ISO 5167.
Additional tolerances or corrections cannot necessarily compensate for the effects of deviating from ISO 5167
(all parts). The information is given, in the first place, to indicate the degree of care necessary in the
manufacture, installation and maintenance of pressure differential devices by describing some of the effects of
non-conformity to the requirements; and in the second place, to permit those users who cannot comply fully
with the requirements to assess, however roughly, the magnitude and direction of the resulting error in
flowrate.
Each variation dealt with is treated as though it were the only one present. Where more than one is known to
exist, there may be unpredictable interactions and care has to be taken when combining the assessment of
these errors. If there is a significant number of errors, means of eliminating some of them have to be
considered. The variations included in this Technical Report are by no means complete and relate largely to
examples with orifice plates. An example with Venturi tubes has been placed at the end of its section. There
are, no doubt, many similar examples of installations not conforming to ISO 5167 (all parts) for which no
comparable data have been published. Such additional information from users, manufacturers and any others
may be taken into account in future revisions of this Technical Report.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 5167-1:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
ISO 5167-2:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 2: Orifice plates
ISO 5167-3:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 3: Nozzles and Venturi nozzles
ISO 5167-4:2003, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular
cross-section conduits running full — Part 4: Venturi tubes
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5167-1 and the following apply.
3.1
square edge
angular relationship between the orifice bore of the flow-measurement device and the upstream face, when
the angle between them is 90° ± 0,3°
3.2
sharpness
radius of the edge between the orifice bore of the flow-measurement device and the upstream face
NOTE The upstream edge of the orifice bore is considered to be sharp when its radius is not greater than 0,000 4d,
where d is the diameter of the orifice bore.
4 Symbols and abbreviated terms
For the purposes of this Technical Report, the symbols given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols and units
Dimensions
M: mass
Symbol Quantity represented SI units
L: length
T: time
c Percentage change in discharge coefficient [≡∆100( CC/ )] dimensionless
C Discharge coefficient dimensionless
C Contraction coefficient dimensionless
c
d Diameter of orifice or throat of primary device at operating conditions L m
D Upstream internal pipe diameter at operating conditions L m
D Carrier ring diameter L m
D Orifice-plate support diameter L m
e Relative uncertainty dimensionless
E Orifice-plate thickness L m
E Orifice thickness L m
e
k Uniform equivalent roughness L m
Distance of upstream pressure tapping from upstream face of plate divided by
L dimensionless
pipe bore, D
Distance of downstream pressure tapping from downstream face of plate

L dimensionless
divided by pipe bore, D
−1
q Mass rate of flow MT kg/s
m
r Orifice-plate edge radius L m
Re Reynolds number based on throat bore of device dimensionless
d
Re Reynolds number based on upstream pipe diameter dimensionless
D
−1
u Local axial velocity LT m/s
−1
u Centreline axial velocity LT m/s
CL
−1
U Mean axial velocity LT m/s
−1 −2
Y Modulus of elasticity of orifice-plate material ML T Pa
β Diameter ratio, (= d/D) dimensionless
−1 −2
∆p Differential pressure ML T Pa
−1 −2
∆p Differential pressure required to reach orifice-plate yield stress ML T Pa
y
2 © ISO 2007 – All rights reserved

Table 1 (continued)
Dimensions
M: mass
Symbol Quantity represented SI units
L: length
T: time
ε Expansibility (expansion) factor dimensionless
λ Friction factor dimensionless
−3 3
ρ Fluid density ML kg/m
−3 3
ρ Fluid density at the upstream pressure tapping ML kg/m
−1 −2
σ Yield stress of orifice-plate material ML T Pa
y
5 Effect of errors on flowrate calculations
5.1 General
In this Technical Report, the effects of deviations from the conditions specified in ISO 5167 (all parts) are
described in terms of changes in the discharge coefficient, ∆C, of the meter. The discharge coefficient, C, of a
pressure differential device is given by Equation (1):
4(q 1− β)
m
C = (1)
επ∆ d (2 pρ )
The sharp edge of an orifice plate ensures separation of the flow and consequently contraction of the fluid
stream to the vena contracta. Defining the contraction coefficient, C , as the ratio of the flow area to the
c
geometric area the orifice produces C ≈ 0,6, which mainly accounts for the discharge coefficient, C ≈ 0,6.
c
The effect of change in the discharge coefficient is illustrated by the following example.
Consider an orifice plate with an unduly rounded edge. The result of this will be to reduce the separation and
C
increase , leading in turn to reduced velocities at the vena contracta. The observed differential pressure will
c
therefore decrease. From Equation (1), it can be seen that the discharge coefficient would therefore
increase.
C
Alternatively, as increases, so does C. If no correction is made for this change in C, the meter reading will
c
.
be less than the actual value
It can therefore be concluded that:
a) an effect which causes an increase in discharge coefficient will result in a flowrate reading lower than the
actual value if the coefficient is not corrected;
and conversely,
b) an effect which causes a decrease in discharge coefficient will result in a flowrate reading higher than the
actual value if the coefficient is not corrected.
5.2 Quantifiable effects
When the user is aware of such effects and they can be quantified, the appropriate discharge coefficient can
be used and the correct flowrate calculated. However, the precise quantification of these effects is difficult and
so any flowrate calculated in such a manner should be considered to have an increased uncertainty.
Except where otherwise stated, an additional uncertainty factor, equivalent to 100 % of the discharge
coefficient correction, should be added arithmetically to that of the discharge coefficient when estimating the
overall uncertainty in the flowrate measurement.
6 Effects of deviations in construction
6.1 Orifice-plate edge sharpness
Orifice plates that do not have the specified sharpness of the inlet edge (edge radius r u 0,000 4d in
accordance with 5.1.7.2 of ISO 5167-2:2003), will have progressively increasing discharge coefficients as the
edge radius increases. Tests have shown that the effect on the discharge coefficient, C, is to increase it by
0,5 % for r/d of 0,001, and by about 5 % for r/d of 0,01. This is an approximately linear relationship (see
Figure 1 and Reference [1]). These values apply particularly to Re values above 300 000 and for β values
d
below 0,7, but they can be used as a general guide for other values.
Measurement techniques for edge radius are available, but in general it is better to improve the edge
sharpness to the required value rather than to attempt to measure it and make appropriate corrections.
The effect of nicks in orifice plates has also been measured in Reference [1].

Key
1 National Engineering Laboratory (NEL, UK) tests —– D = 300 mm
2 ISO limit —– r = 0,000 4d
3 others
4 NEL
5 D = 50 mm (Reference [56])
6 D = 100 mm (Reference [56])
7 D = 150 mm (Reference [34])
8 D = 75 mm (Reference [57])
9 D = 100 mm (Reference [58])
c change in discharge coefficient
r/d radius ratio
Figure 1 — Effect of edge radius on discharge coefficient
4 © ISO 2007 – All rights reserved

6.2 Thickness of orifice edge
For orifice plates, the increase in discharge coefficient due to excessive thickness of the orifice edge (see
5.1.5 of ISO 5167-2:2003) can be appreciable. With a straight-bore orifice plate in a 150 mm pipe, the
changes in discharge coefficient shown in Figure 2 were obtained (see Reference [2]).

Key
1 section of an orifice plate
2 symbol
3 limit of standard
c change in discharge coefficient
E /D orifice thickness to upstream internal pipe diameter ratio
e
Figure 2 — Change in discharge coefficient as a function of orifice thickness
6.3 Condition of upstream and downstream faces of orifice plate
The upstream face should be flat and smooth. Excessive roughness leads to an increase in the discharge
coefficient. Tests have indicated that a surface roughness of 0,000 3d will cause an increase in discharge
coefficient of the order of 0,1 %. Since the requirement for edge sharpness is r u 0,000 4d, an increase in
plate roughness will make it difficult to define the edge sharpness or to confirm that the sharp edge
requirement has been met.
Local damage to the upstream face or edge of an orifice plate does not adversely affect the discharge
coefficient, provided that the damage is kept as far away from the pressure tapping as possible (see
Reference [1]). The discharge coefficient is much less sensitive to the surface condition of the downstream
face of the plate (Reference [1]).
Large-scale lack of flatness, e.g. “dishing”, leads to flow-measurement errors. A “dishing” of 1 % in the
direction of flow causes the reading to be below the actual value, i.e. an increase in C of about 0,2 % for
β = 0,2 and of about 0,1 % for β = 0,7. Distortion against the direction of flow also causes errors which could
be either positive or negative depending on the amount of distortion.
6.4 Position of pressure tappings for an orifice
6.4.1 General
Values of the orifice-plate discharge coefficient for the three standard tapping positions (corner, flange, D
and D/2) can be calculated using Equation (4) of ISO 5167-2:2003 (see Reference [55]). Where the tapping
positions fall outside the tolerances permitted in ISO 5167-2 for the three positions, the discharge coefficient
may be estimated as described in 6.4.2. It should be emphasized that an additional uncertainty factor needs to
be associated with the use of non-standard tapping positions.
6.4.2 Calculation of discharge coefficient

Calculate the actual values of L and L . The discharge coefficient can be estimated only if L u 1 and
1 2 1

L u 0,47.

Using the actual values of L and L , estimate the discharge coefficient using Equation (4) of
1 2
ISO 5167-2:2003.
6.4.3 Estimation of additional uncertainty
If tappings lie between the flange and the corner tappings, the additional uncertainty, e, expressed as a
percentage, can be estimated from:
C
F
e = 25  −1 (2)
C
CT
where
C is the discharge coefficient for flange tappings;
F
C is the discharge coefficient for corner tappings.
CT
If tappings lie between the D and D/2 tappings and the flange tappings, the additional uncertainty, e,
expressed as a percentage, can be estimated from:
C
DD and / 2
e = 25  −1 (3)
C
F
6 © ISO 2007 – All rights reserved

where
C is the discharge coefficient for D and D/2 tappings.
D and D/2
6.4.4 Example
Consider an orifice meter with β = 0,6, Re = 10 , D = 250 mm and tappings at 0,15D upstream and
D
downstream of the plate.

To estimate the discharge coefficient, use Equation (4) of ISO 5167-2:2003 with L = L = 0,15.
1 2
The tappings in this example lie between the flange tapping and D and D/2 tapping positions. From
Tables A.8 and A.2, respectively, of ISO 5167-2:2003: C = 0,605 1; C = 0,607 0. Therefore
F D and D/2
0,605 1
e =−25 1= 0,078
0,607 0
The uncertainty in the discharge coefficient is 0,5 % (see 5.3.3.1 of ISO 5167-2:2003).
Therefore, overall uncertainty is 0,5 + 0,078 ≈ 0,6 % (i.e. the uncertainties have simply been added together).
6.5 Condition of pressure tappings
Experience has shown that large errors can be created by pressure tappings which have burrs or deposits on,
or close to, the edge where the tapping penetrates the pipe wall. This is particularly the case where the
tappings are in the main flow stream, such as throat tappings in nozzles or Venturi tubes, where small burrs
can give rise to significant percentage errors. Upstream corner tappings and downstream tappings in relatively
dead zones are much less liable to cause this problem.
The installation shall be inspected before use and at regular intervals to ensure that these anomalies are not
present.
7 Effects of pipeline near the meter
7.1 Pipe diameter
The internal diameter of the pipe upstream and downstream of the primary device should always be measured
to ensure that it is in accordance with 6.4 of ISO 5167-2:2003, 6.4 of ISO 5167-3:2003 or 6.4.1 of
ISO 5167-4:2003. Errors in the upstream internal diameter measurement cause errors in the calculated
flowrate, which are given by:
δq
−2 δD
β
m
=  (4)
q D
(1− )
β
m
These errors become significant for large β, e.g. with β = 0,75, a positive 1 % error in D will cause a negative
1 % error in q .
m
The downstream pipe is far less critical, as for an orifice plate, an ISA 1932 nozzle or a long radius nozzle its
diameter need only be within 3 % of that of the upstream pipe (see 6.4.6 of ISO 5167-2:2003 or 6.4.6 of
ISO 5167-3:2003) and for a Venturi nozzle or a Venturi tube its diameter need only be W 90 % of the diameter
at the end of the divergent section (see 6.4.6 of ISO 5167-3:2003 or 6.4.1.3 of ISO 5167-4:2003).
7.2 Steps and taper sections
Sudden enlargements of the pipe in the vicinity of the primary device should always be avoided as large errors
in flow measurement result from their use. Similarly, tapering sections of pipe can lead to significant errors, as
can be seen from Table 2 which gives the order of errors to be expected when an orifice plate with corner
tappings is immediately preceded or followed by a taper piece.
The information in Table 2 indicates that a taper piece divergent in the direction of flow, and placed
immediately upstream, is not recommended, since discharge-coefficient increases of up to 50 % result. On the
other hand, a convergent taper piece, whether installed before or after the orifice plate, and provided it is not
of a steeper angle than those shown, results in coefficient changes of generally less than 2 %.
Table 2 — Effect of taper pieces
Order of the discharge coefficient
Position of orifice plate β
change to be expected
%
a) Immediately downstream from a divergent taper piece
0,4 + 10
0,7 + 50
b) Immediately downstream from a convergent taper piece
0,4 − 0,5
0,7 − 2
c) Immediately upstream from a convergent taper piece
0,4 0 to − 1
0,7 + 1
7.3 Diameter of carrier ring
The requirements for the sizing and concentric mounting of carrier rings for orifice plates and nozzles are
specified in 6.4 and 6.5 of ISO 5167-2:2003, 6.4 and 6.5 of ISO 5167-3:2003 and Figure 4 of ISO 5167-2:2003.
If the requirement of 6.5.4 of ISO 5167-2:2003 and 6.5.4 of ISO 5167-3:2003 (i.e. that the centred carrier ring
should not protrude into the pipe) is not met, relatively large flow-measurement errors will be introduced.
Figure 3 shows such an installation and Figure 4, using the same notation, shows the approximate errors
introduced for the given conditions, where a is the width of the portion of the carrier ring upstream of the
upstream face of the orifice plate or nozzle. It is emphasized that in arriving at these errors, the internal carrier
ring diameter, D , and not the diameter of the main line, has been used in determining the calculated flowrate
and is to be used for D in determining the correction factor when making use of the values shown.
Where the carrier is oversize, experimental results indicate that for β = 0,74 a carrier 11 % oversize and
extending 0,05D upstream from the plate increased the discharge coefficient by approximately 0,5 %.
However, for a similar geometry but with β = 0,63, no effect was found.
8 © ISO 2007 – All rights reserved

a)  Orifice plate
b)  Nozzle
Key
1 flow
Figure 3 — Carrier having internal diameter, D , less than pipe diameter, D
a)  Orifice plate
b)  Nozzle
Key
1 a = 0,2D to 0,3D
c change in discharge coefficient
β diameter ratio
Figure 4 — Effect of incorrect carrier diameter
10 © ISO 2007 – All rights reserved

7.4 Undersize joint rings
When the inside diameter of a joint ring or gasket is smaller than the pipe diameter, especially on the
upstream side of an orifice plate or nozzle, very large flow-measurement errors may occur. The magnitude
and sign of the effect in relation to the measurement of flowrate is dependent on the combination of a number
of variables, e.g. the thickness of the joint ring upstream of the orifice plate, the extent of its protrusion into the
flow, its position relative to the orifice plate and pressure tappings, and the degree of roughness of the
upstream pipe.
7.5 Protruding welds
The effect of an undressed circumferential weld protruding into the pipe bore adjacent to the primary device
will be similar to that of an undersize joint ring. Such an effect may arise from the fitting of a weld-neck flange,
and the magnitude of the effect will depend on the height uniformity, or otherwise, of the protruding weld, and
its position in relation to the single or multiple pressure tapping arrangement employed to measure the
differential pressure across the primary device. To quantify the resulting error in a specific situation is difficult
without a direct calibration.
It should be noted that seamed pipe may be used, provided that the internal weld bead is parallel to the pipe
axis throughout the entire length of the pipe required, to satisfy the installation requirements for the primary
device being used. Any weld bead shall not have a height greater than the permitted step in diameter. Unless
an annular slot is used, the seam shall not be situated within any sector of ± 30° centred on any individual
pressure tapping to be used in conjunction with the primary device. If an annular slot is used, the location of
the seam is not significant. If spirally wound pipe is used, then it shall be machined to a smooth bore.
(See 7.1.4 of ISO 5167-1:2003.)
7.6 Eccentricity
The requirements for concentric mounting of the device are given in 6.5.3 and 6.5.4 of ISO 5167-2:2003, 6.5.3
and 6.5.4 of ISO 5167-3:2003 and 6.4.3 of ISO 5167-4:2003. The geometric measure of eccentricity is the
distance between the pipe and orifice-plate centrelines and is often expressed as a percentage of the pipe
diameter, D. Deviations from the permitted eccentricity values for the mounting of an orifice plate relative to
the upstream and downstream pipe sections will result in errors in the measurement of flowrate.
Figure 5 shows the eccentric mounting of an orifice plate in a sideways direction relative to the upstream
pipeline. The displacement is to the right and the eccentricity is a combination of the dimensional tolerances
arising from the bolt-hole pitch-circle diameter, the bolt diameter, the bolt-hole diameter and the outer
diameter of the orifice plate.
Experimental evidence on the effects of eccentricity is limited, but it has been shown that for orifice plates, the
effect on discharge coefficient is a function of β, pipe size and roughness, pressure-tapping type, location and
magnitude, as well as the position of the orifice centre relative to the pressure tapping.
Experimental work indicates that the errors due to eccentricity increase in general with β. For β = 0,2 and
eccentricity up to 5 % of D, discharge coefficient increases are unlikely to exceed 0,1 %. For larger β, the
changes are best shown graphically as in Figure 6.
Below 3 % eccentricity, the error varies with type of tappings and direction of eccentricity. The meter is least
sensitive to eccentricity perpendicular to the tappings. Above 3 % eccentricity, errors for all tappings and
directions increase rapidly.
NOTE No data are available for corner tappings, but the errors are probably similar to those for flange tappings since
the above data were obtained from a test line with D = 150 mm.
A further effect of eccentric positioning of an orifice plate is an increased unsteadiness of the differential
pressure signal obtained. Observations have shown, for example, a marked increase in differential pressure
reading fluctuations with increasing eccentricity for all values of β between 0,4 and 0,7.
Because of the number of variants contributing to the effect of eccentricity on the measurement of flow, the
effect is difficult to quantify. Every effort should be made to restrict eccentricity to less than 3 % of D,
particularly in the direction of the tappings.
The effect may be minimized by employing four equally-spaced upstream and downstream tappings on the
flowmeter, as illustrated in Figure 1 of ISO 5167-1:2003. The pressure lines from these are then coupled in the
widely used triple-T tapping arrangement in order to obtain an average differential pressure reading.
As a general guide, it may be assumed that the effects of eccentric mounting for multi-tapped nozzles will be
less than those for orifice plates of equivalent β. Venturi tubes are less likely to be installed off-centre.
NOTE Combined installation faults: it is recommended that errors arising from the combined effects of eccentricity,
carrier ring steps, etc., are not taken into account additively. The total possible error will be governed by the strongest of
the effects present.
Key
1 bolt-hole pitch circle
2 flange centreline
3 orifice bore
4 orifice-plate outside diameter
5 flange bore
6 pipe inside diameter
7 pipe centreline
8 orifice centreline
9 eccentricity
Figure 5 — Possible orifice-plate eccentricity resulting from specified tolerances on bolt hole, bolt
hole pitch circle, pipe outside diameter and flange bore
12 © ISO 2007 – All rights reserved

a)  β = 0,75 b)  β = 0,66
c)  β = 0,57
Key
1 D and D/2 tappings
2 flange tappings
3 ± 0,3 %
4 (away from tapping 1) ← → (towards tapping 1)
5 ± 0,5 %
6 ± 0,7 %
c change in discharge coefficient
x eccentricity
Figure 6 — Discharge coefficient error vs. eccentricity for an orifice plate with D and D/2
and flange tappings
8 Effects of pipe layout
8.1 General
Minimum values of the straight lengths required between the primary device and various upstream fittings are
given in 6.2 of ISO 5167-2:2003, 6.2 of ISO 5167-3:2003, and 6.2 of ISO 5167-4:2003. Minimum straight
lengths are given both for zero additional uncertainty and for 0,5 % additional uncertainty in the discharge
coefficient.
When the minimum requirements for even 0,5 % additional uncertainty cannot be satisfied, the user should
make a correction to compensate for the change in the discharge coefficient and should also increase the
value of the percentage uncertainty.
Corrections and additional uncertainties for square-edged orifice plates with corner, flange and D and D/2
tappings are given in Tables 3 and 4 for a variety of upstream pipe bends and fittings. Shifts in columns 4
and 5 are particularly variable, depending on the exact details of the double bend.
Additional data on shifts in orifice-plate discharge coefficients for a large number of upstream fittings are given
in References [3-6].
8.2 Discharge coefficient compensation
8.2.1 Corrections
The discharge coefficient can be corrected using the data in Table 3 as illustrated in the following examples:
a) percentage change in coefficient is + 1,1 %, therefore the coefficient should be multiplied by 1,011;
b) percentage change in coefficient is − 2,3 %, therefore the coefficient should be multiplied by 0,977.
14 © ISO 2007 – All rights reserved

Table 3 — Percentage change in discharge coefficient, c, when the straight pipe lengths before the
orifice are less than those specified in ISO 5167-2
Upstream
straight β Type of fitting (for details of nomenclature, see key)
length
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
4D 0,5 −1,4 −1,4 −0,5 +2,9 +2,9 −0,4 +8,2 — +0,2 +0,2 −1,0 −0,8 +0,3 +0,5 +0,2 — —
0,6 −2,3 −2,2 −1,1 +1,7 +1,3 −1,2 +8,5 — −0,2 −0,3 −2,4 −1,7 +0,3 0 −0,2 — —
0,7 −3,8 −3,2 −1,8 +0,1 +0,4 −2,1 +8,2 — −0,9 −0,7 −4,4 −2,3 +0,3 −0,6 0 — —
b b b b b
0,8 −5,6 — −2,6 −2,4 — −3,1 +3,4 — −2,2 — −7,5 — +0,3 −1,3 — — —
a
8D 0,5 −0,7 −0,7 −0,3 +2,4 +2,4 0 +6,3 +6,4 −0,2 −0,2 −0,6 −0,4 — −0,2 −0,2 −0,8 −0,7
a
0,6 −1,4 −1,2 −0,7 +1,4 +1,2 −0,7 +5,6 +6,1 −0,6 −0,4 −1,3 −1,2 — −0,7 −0,8 −1,3 −1,2
0,7 −2,2 −1,9 −1,2 +0,3 +0,4 −1,3 +4,4 +6,1 −1,1 −0,8 −2,1 −1,9 +0,1 −1,2 −1,2 −1,7 −1,7
b b b b b b
0,8 −3,2 — −1,8 −1,7 — −2,0 +2,3 — −1,9 — −3,1 — +0,1 −1,8 — −2,0 −2,1
a a a a c
12D 0,5 — — — +2,0 +2,0 0 +5,5 +5,5 -0,2 −0,1 −0,4 −0,3 — −0,3 −0,2 — —
a c
0,6 −0,8 −0,8 −0,4 +1,2 +1,0 −0,4 +3,9 +4,3 −0,4 −0,3 −0,9 −0,9 — −0,7 −0,6 −0,8 −0,8
a
0,7 −1,4 −1,4 −0,8 +0,3 +0,3 −0,8 +2,6 +3,2 −0,8 −0,7 −1,3 −1,3 — −1,1 −1,0 −1,2 −1,1
b b b b b b
0,8 −2,0 — −1,3 −1,3 — −1,3 +1,5 — −1,3 — −1,7 — — −1,5 — −1,5 −1,4
a a a a
16D 0,5 — — — +1,7 +1,7 0 +5,1 +5,0 −0,1 0 −0,2 −0,2 — −0,2 −0,2 — —
a a a
0,6 — — −0,3 +1,1 +0,9 −0,3 +3,5 +3,6 −0,3 −0,2 −0,6 −0,6 — −0,4 −0,4 — —
a
0,7 −0,8 −0,8 −0,5 +0,3 +0,3 −0,5 +2,1 +2,4 −0,5 −0,5 −0,9 −1,0 — −0,7 −0,6 −0,9 —
b b b b b b
0,8 −1,3 — −0,7 −1,1 — −0,8 +0,8 — −0,8 — −1,0 — — −1,0 — −1,2 —
a
Refer to Table 3 of ISO 5167-2:2003.
b
For D and D/2 tappings, discharge coefficient changes measured for β > 0,75 should not be used for interpolation to give discharge

coefficient changes for β u 0,75, as the downstream tapping is in the pressure recovery region if L > 2(1 − β).
c
For a concentric expander 0,5D to D over a length of D to 2D refer to Table 3 of ISO 5167-2:2003.
Key
No. Type of upstream fitting Type of No. Type of upstream fitting Type of
tappings tappings
1 Single short radius 90° bend Corner, flange 10 Butterfly valve, fully open D and D/2
2 Single short radius 90° bend D and D/2 11 Butterfly valve, 52° open Corner, flange
3 Two 90° bends in the same plane, U- or S- All 12 Butterfly valve, 52° open D and D/2
configuration, 0D to 10D spacer
4 Two 90° bends at right angles, no spacer Corner, flange 13 Gate valve, fully open All
5 Two 90° bends at right angles, no spacer D and D/2 14 Gate valve, ⅔ open Corner, flange
6 Two 90° bends at right angles, 5D to 11D All 15 Gate valve, ⅔ open D and D/2
spacer
7 Two 90° mitre bends at right angles, no spacer Corner, flange 16 Gate valve, ¼ open and globe valve All
8 Two 90° mitre bends at right angles, no spacer D and D/2 17 Symmetrical enlargement, tapered or abrupt All
9 Butterfly valve, fully open Corner, flange
Table 4 — Formulae for additional uncertainty in the orifice discharge coefficient, to be used with the
percentage changes given in Table 3, for all tapping arrangements
Type of upstream fitting Additional uncertainty formulae
a
Piezometer ring Single tapping
e.g. Triple-T
Single short radius 90° bend. Bend radii 1D to 1,5D 0,5(1 + 0,6⏐c⏐) 0,5 + 0,6⏐c⏐
Two 90° bends, U- or S-configuration, in same plane 0,5(1 + ⏐c⏐) 0,5 + ⏐c⏐
Two 90° bends at right angles, no spacer (where X is the 0,5(1 + ⏐c⏐) + (10D/X) 0,5 + ⏐c⏐ + (10D/X)
distance from the orifice plate to the nearest bend)
Two 90° bends at right angles, 5D to 11D spacer 0,5 + ⏐c⏐ 0,5(1 + 3⏐c⏐)
Two 90° mitre bends at right angles, no spacer 0,5 + ⏐c⏐ 0,5(1 + 3⏐c⏐)
Butterfly valve, fully open 0,5 + ⏐c⏐ 0,5(1 + 3⏐c⏐)
Butterfly valve, 52° open 0,5 + ⏐c⏐ 0,5(1 + 3⏐c⏐)
Gate valve, fully open 0,5(1 + ⏐c⏐) 0,5 + ⏐c⏐
Gate valve, ⅔ open 0,5(1 + ⏐c⏐) 0,5 + ⏐c⏐
Gate valve, ¼ open and globe valve 0,5 + ⏐c⏐ 0,5 + ⏐c⏐
Symmetrical restriction or enlargement, tapered or abrupt 0,5 + ⏐c⏐ 0,5 + ⏐c⏐
a
The tapping axis should be at right angles to the plane of the nearest upstream bend.
8.2.2 Additional uncertainty
The formulae for calculating the additional percentage uncertainty in discharge coefficient are given in Table 4
for each type of fitting. This is in addition to the basic uncertainty in the discharge coefficient of: 0,5 % for
0,2 u β u 0,6, (1,667β − 0,5) % for 0,6 < β u 0,75. In deriving the formulae, the quantity of data, its
consistency and corroboration from different sources have been taken into account. Their use is illustrated in
the following examples.
a) If the equation to be applied is:
ec=+0,5 1 (5)
()
where ⏐c⏐ is the modulus of percentage change (i.e. the magnitude irrespective of sign) and if the change in the
coefficient is + 1,4 %, then e = 1,2 %.
b) If the equation to be applied is:
ec=+0,5 (6)
and if c = - 2,8 %, then e = 3,3 %.
8.3 Pressure tappings
It is emphasized that the change in the coefficient when D and D/2 tappings are used is often different from
those obtained with corner or flange tappings.
When the upstream straight pipe length is less than that required for zero additional uncertainty, it is
recommended that multiple tappings with triple-T connections, as shown in Figure 1 of ISO 5167-1:2003, be
used. If single tappings are used, their axes should be at right angles to the plane of the nearest upstream
bend.
16 © ISO 2007 – All rights reserved

8.4 Devices for improving flow conditions
Flow conditioners should be used where asymmetric or swirling flow has to be measured. Descriptions of
various flow conditioners are provided in Annex B of ISO 5167-2:2003. Even where the installation
requirements of ISO 5167-2:2003 [6.3 or Annex B (informative)] cannot be met, the use of a flow conditioner
may reduce errors especially in swirling flow.
9 Operational deviations
9.1 General
Metering systems that conform to ISO 5167 when new or recently maintained may be subject to a significant
degradation in accuracy over the passage of time.
This degradation may result from several causes:
a) deformation of the orifice plate;
b) deposition on the upstream face of an orifice plate;
c) deposition in the meter tube;
d) rounding of the orifice-plate edge;
e) deposition in the pressure tappings;
f) deposition and increase of surface roughness in a Venturi tube.
An indication of the effect of sources of error a) to d) and f) is given in 9.2 to 9.6.
It cannot be emphasized too strongly that the continued achievement of high accuracy requires the
expenditure of considerable effort. In particular, regular inspection and maintenance are essential. Inspection
periods depend on the nature of the fluid being metered and on the manner of operation of the system in
which the meter is installed, and can only be determined from experience.
9.2 Deformation of an orifice plate
9.2.1 General
An or
...


RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 12767
Deuxième édition
2007-09-01
Mesurage du débit des fluides au
moyen d'appareils déprimogènes —
Lignes directrices relatives aux
effets des écarts par rapport aux
spécifications et aux conditions
d’utilisation données dans l’ISO 5167
Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices —
Guidelines on the effect of departure from the specifications and
operating conditions given in ISO 5167
Numéro de référence
©
ISO 2007
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2007
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2007 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et termes abrégés . 2
5 Effet des erreurs sur les calculs de débit . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Effets quantifiables . 4
6 Effets des écarts lors de la construction . 4
6.1 Acuité de l’arête du diaphragme . 4
6.2 Épaisseur de l’arête de l’orifice . 5
6.3 État des faces amont et aval du diaphragme . 6
6.4 Position des prises de pression pour un orifice . 7
6.4.1 Généralités . 7
6.4.2 Calcul du coefficient de décharge . 7
6.4.3 Estimation de l’incertitude supplémentaire . 7
6.4.4 Exemple . 7
6.5 État des prises de pression . 8
7 Effets du positionnement de la canalisation près de l’organe déprimogène .8
7.1 Diamètre de la conduite . 8
7.2 Variations du diamètre interne de la conduite . 8
7.3 Diamètre de la bague porteuse . 9
7.4 Joints circulaires sous-dimensionnés .12
7.5 Soudures saillantes .12
7.6 Excentricité .12
8 Effets de la disposition de la conduite .16
8.1 Généralités .16
8.2 Modifications du calcul du coefficient de décharge .16
8.2.1 Corrections . .16
8.2.2 Incertitude supplémentaire .18
8.3 Prises de pression .18
8.4 Appareils pour améliorer les conditions d’écoulement .19
9 Écarts opérationnels .19
9.1 Généralités .19
9.2 Déformation d’un diaphragme .19
9.2.1 Généralités .19
9.2.2 Déformation élastique.19
9.2.3 Déformation plastique .20
9.3 Dépôt sur la face amont d’un diaphragme .21
9.4 Dépôt dans la conduite support à la mesure .25
9.5 Acuité de l’arête du diaphragme .26
9.5.1 Détérioration .26
9.5.2 Retournement du diaphragme .27
9.6 Dépôt et augmentation de la rugosité de surface dans des tubes de Venturi .27
9.6.1 Généralités .27
9.6.2 Dépôt .28
9.6.3 Rugosité de surface .28
10 Rugosité de la conduite .29
10.1 Généralités .29
10.2 Conduite amont .30
10.3 Conduite aval .33
10.4 Réduction des effets de la rugosité .33
10.5 Maintenance .33
Bibliographie .35
iv © ISO 2007 – 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 Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/
IEC, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
Dans des circonstances exceptionnelles, lorsqu’un comité technique a recueilli des données d’un type
différent de celui qui est normalement publié sous forme de Norme internationale (« état de l’art »,
par exemple), il peut décider par un simple vote de la majorité de ses membres participants de publier
un Rapport Technique. Un Rapport Technique est entièrement informatif par nature et n’a pas besoin
d’être révisé tant que les données qu’il contient ne sont pas considérées comme obsolètes ou inutiles.
L’attention est attirée 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.
L’ISO/TR 12767 a été élaboré par le comité technique ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les
conduites fermées, sous-comité SC 2, Appareils déprimogènes.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/TR 12767:1998), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Introduction
L’ISO 5167 (toutes les parties) spécifie des méthodes de mesurage du débit à l’aide d’appareils
déprimogènes. La conformité à l’ISO 5167 (toutes les parties) conduit à des mesurages de débit dont
l’incertitude se situe dans les limites spécifiées. Toutefois, si une installation de mesure de débit
s’écarte, pour une raison ou une autre, des conditions spécifiées dans l’ISO 5167 (toutes les parties), les
limites spécifiées pour l’incertitude peuvent ne pas être atteintes. Il existe de nombreuses installations
de mesure pour lesquelles ces conditions n’ont pas été ou ne peuvent pas être respectées. Dans ces
circonstances, il est généralement impossible d’évaluer l’effet précis de tels écarts. Il existe toutefois
une quantité considérable de données qui peuvent être utilisées pour donner une indication générale
de l’effet d’une non-conformité à l’ISO 5167 (toutes les parties); ces données sont regroupées dans le
présent Rapport Technique sous forme de lignes directrices à l’intention des utilisateurs d’équipements
de débitmétrie.
vi © ISO 2007 – Tous droits réservés

RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 12767:2007(F)
Mesurage du débit des fluides au moyen d'appareils
déprimogènes — Lignes directrices relatives aux effets
des écarts par rapport aux spécifications et aux conditions
d’utilisation données dans l’ISO 5167
1 Domaine d’application
Le présent Rapport Technique fournit un guide pour estimer le débit avec des appareils déprimogènes
construits ou utilisés hors du domaine d’application de l’ISO 5167.
Des tolérances ou des corrections supplémentaires ne permettent pas nécessairement de compenser
les effets d’un écart par rapport à l’ISO 5167 (toutes les parties). Ces informations sont fournies, en
premier lieu, pour indiquer le niveau de soin nécessaire lors de la fabrication, de l’installation et de la
maintenance des appareils déprimogènes, en décrivant certains des effets que peut avoir le non-respect
des exigences et, en second lieu, pour permettre aux utilisateurs qui ne peuvent pas se conformer
entièrement aux exigences d’évaluer, bien qu’approximativement, l’amplitude et le sens de l’erreur
résultante sur le débit.
Chaque variation concernée est traitée comme s’il s’agissait de la seule erreur présente. Lorsque l’on sait
qu’il y a plusieurs erreurs, des interactions imprévisibles peuvent se produire et l’évaluation combinée
de ces erreurs nécessite de prendre des précautions particulières. S’il y a un nombre significatif
d’erreurs, il faut envisager un moyen d’en éliminer certaines. Les variations incluses dans le présent
Rapport Technique ne sont en aucun cas complètes et se réfèrent largement à des exemples portant sur
les diaphragmes. Un exemple avec des tubes de Venturi a été introduit à la fin de cette section. Il existe,
sans aucun doute, de nombreux exemples similaires d’installations non conformes à l’ISO 5167 (toutes
les parties) pour lesquelles aucune donnée comparable n’a été publiée. Ces informations additionnelles
provenant des utilisateurs, des fabricants et autres pourront être prises en compte dans de futures
révisions du présent Rapport Technique.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. 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 5167-1:2003, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites
en charge de section circulaire — Partie 1: Principes généraux et exigences générales
ISO 5167-2:2003, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites
en charge de section circulaire — Partie 2: Diaphragmes
ISO 5167-3:2003, Mesurage du débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des
conduites en charge de section circulaire — Partie 3: Tuyères et Venturi-tuyères
ISO 5167-4:2003, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites
en charge de section circulaire — Partie 4: Tubes de Venturi
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 5167-1 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
3.1
arête rectangulaire
relation angulaire entre l’orifice de l’appareil de mesure de débit et la face amont, lorsque l’angle entre
eux est de 90° ± 0,3°
3.2
acuité
rayon de l’arête entre l’orifice de l’appareil de mesure de débit et la face amont
Note 1 à l'article: L’arête amont de l’orifice est considérée comme aiguë lorsque le rayon n’est pas supérieur à
0,000 4d, où d est le diamètre de l’orifice.
4 Symboles et termes abrégés
Pour les besoins du présent Rapport Technique, les symboles donnés dans le Tableau 1 s’appliquent.
Tableau 1 — Symboles et unités
Dimensions
M: masse
Symbole Grandeur représentée Unité Sl
L: longueur
T: temps
sans dimen-
c Variation en pourcentage du coefficient de décharge [(≡100 ΔC/)C ]
sion
sans dimen-
C Coefficient de décharge
sion
sans dimen-
C Coefficient de contraction
c
sion
Diamètre de l’orifice ou du col de l’élément primaire dans les conditions L m
d
d’utilisation
Diamètre intérieur de la conduite en amont dans les conditions d’utili- L m
D
sation
D Diamètre de la bague porteuse L m
D Diamètre du support du diaphragme L m
sans dimen-
e Incertitude relative
sion
E Épaisseur du diaphragme L m
E Épaisseur de l’orifice L m
e
k Rugosité uniforme équivalente L m
Distance entre la prise de pression amont et la face amont du sans dimen-
L
diaphragme, divisée par le diamètre de la conduite, D sion
Distance entre la prise de pression aval et la face aval du diaphragme, sans dimen-
L
divisée par le diamètre de la conduite, D sion
−1
q Débit-masse MT kg/s
m
r Rayon de l’arête du diaphragme L m
sans dimen-
Re Nombre de Reynolds au col de l’organe déprimogène
d
sion
sans dimen-
Re Nombre de Reynolds basé sur le diamètre de la conduite en amont
D
sion
−1
u Vitesse axiale locale LT m/s
−1
u Vitesse axiale au centre de la conduite LT m/s
CL
−1
U Vitesse axiale moyenne LT m/s
−1 −2
Y Module d’élasticité du matériau du diaphragme ML T Pa
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés

Tableau 1 (suite)
Dimensions
M: masse
Symbole Grandeur représentée Unité Sl
L: longueur
T: temps
sans dimen-
β Rapport des diamètres (= d/D)
sion
−1 −2
Δp Pression différentielle ML T Pa
−1 −2
Pression différentielle requise pour atteindre la limite d’élasticité du ML T Pa
Δp
y
diaphragme
sans dimen-
ε Coefficient de détente
sion
sans dimen-
λ Facteur de frottement
sion
−3 3
ρ Masse volumique du fluide ML kg/m
−3 3
ρ Masse volumique du fluide au niveau de la prise de pression amont ML kg/m
−1 −2
σ Limite d’élasticité du matériau du diaphragme ML T Pa
y
5 Effet des erreurs sur les calculs de débit
5.1 Généralités
Dans le présent Rapport Technique, les effets des écarts par rapport aux conditions spécifiées dans
l’ISO 5167 (toutes les parties) sont décrits en termes de variation du coefficient de décharge, ΔC, de
l’appareil. Le coefficient de décharge, C, d’un appareil déprimogène est donné par l’Équation (1):
41q ()−β
m
C = (1)
επΔ d p()2 ρ
L’arête vive d’un diaphragme assure la séparation de l’écoulement et donc la contraction du flux de
fluide jusqu’à la «vena contracta». En définissant le coefficient de contraction, C , comme le rapport
c
entre la section de passage et la section géométrique produite par l’orifice, on obtient C ≈ 0,6, ce qui
c
explique principalement le coefficient de décharge, C ≈ 0,6.
L’effet de la variation du coefficient de décharge est illustré par l’exemple suivant.
Soit un diaphragme avec une arête exagérément arrondie. Cela aura pour résultat de réduire la
séparation et d’augmenter C , ce qui conduira alors à des vitesses réduites au niveau de la «vena
c
contracta». La pression différentielle observée va donc diminuer. À partir de l’Équation (1), on peut
observer que le coefficient de décharge va donc augmenter. D’un autre côté, C augmente lorsque C
c
augmente. Si aucune correction n’est effectuée pour cette variation de C, l’appareil affichera une valeur
inférieure à la valeur réelle.
On peut donc en conclure que:
a) un effet qui entraîne une augmentation du coefficient de décharge va conduire à une mesure de
débit inférieure à la valeur réelle si le coefficient n’est pas corrigé;
et à l’inverse,
b) un effet qui entraîne une diminution du coefficient de décharge va conduire à une mesure de débit
supérieure à la valeur réelle si le coefficient n’est pas corrigé.
5.2 Effets quantifiables
Lorsque l’utilisateur est au courant de ces effets et qu’ils peuvent être quantifiés, le coefficient de
décharge approprié peut être utilisé et le débit correct calculé. Cependant, la quantification précise de
ces effets est difficile et il convient donc de considérer que tout débit calculé de cette manière comporte
une incertitude plus élevée.
Sauf indication contraire, il convient d’ajouter arithmétiquement un facteur d’incertitude
supplémentaire, équivalent à 100 % de la correction du coefficient de décharge, à l’incertitude du
coefficient de décharge lors de l’estimation de l’incertitude globale du mesurage du débit.
6 Effets des écarts lors de la construction
6.1 Acuité de l’arête du diaphragme
Les diaphragmes dont l’arête d’entrée n’a pas l’acuité spécifiée (rayon de l’arête r ≤ 0,000 4d selon 5.1.7.2
de l’ISO 5167-2:2003) auront des coefficients de décharge qui augmentent progressivement lorsque le
rayon de l’arête augmente. Des essais ont montré que l’effet sur le coefficient de décharge, C, est une
augmentation de 0,5 % pour un r/d de 0,001 et d’environ 5 % pour un r/d de 0,01. Cette relation est
approximativement linéaire (voir la Figure 1 et la Référence [1]). Ces valeurs s’appliquent en particulier
aux valeurs de Re supérieures à 300 000 et aux valeurs de β inférieures à 0,7, mais elles peuvent servir
d
de guide général pour d’autres valeurs.
Il existe des techniques de mesure du rayon de l’arête, mais il vaut mieux en général améliorer l’acuité
de l’arête pour atteindre la valeur requise plutôt que de tenter de la mesurer et faire les corrections
appropriées.
L’effet des entailles dans les diaphragmes a également été mesuré dans la Référence [1].
4 © ISO 2007 – Tous droits réservés

Légende
1 essais du National Engineering Laboratory (NEL, RU) —– D = 300 mm
2 limite ISO —– r = 0,000 4d
3 autres
4 NEL
5 D = 50 mm (Référence [56])
6 D = 100 mm (Référence [56])
7 D = 150 mm (Référence [34])
8 D = 75 mm (Référence [57])
9 D = 100 mm (Référence [58])
c variation du coefficient de décharge
r/d rapport des rayons
Figure 1 — Effet du rayon de l’arête sur le coefficient de décharge
6.2 Épaisseur de l’arête de l’orifice
Pour les diaphragmes, l’augmentation du coefficient de décharge due à une épaisseur excessive de
l’arête de l’orifice (voir 5.1.5 de l’ISO 5167-2:2003) peut être appréciable. Les variations du coefficient
de décharge illustrées à la Figure 2 ont été obtenues avec une plaque à orifice droit sur une conduite de
150 mm (voir la Référence [2]).
Légende
1 section d’un diaphragme
2 symbole
3 limite de la norme
c variation du coefficient de décharge
E /D rapport de l’épaisseur de l’orifice sur le diamètre intérieur de la conduite en amont
e
Figure 2 — Variation du coefficient de décharge en fonction de l’épaisseur de l’orifice
6.3 État des faces amont et aval du diaphragme
Il convient que la face amont soit plane et lisse. Une rugosité excessive conduit à une augmentation
du coefficient de décharge. Les essais ont indiqué qu’une rugosité de surface de 0,000 3d causera une
augmentation du coefficient de décharge de l’ordre de 0,1 %. Étant donné que l’exigence d’acuité de
l’arête est r ≤ 0,000 4d, une augmentation de la rugosité du diaphragme rendra difficile la détermination
de l’acuité de l’arête ou la confirmation que l’exigence relative à l’arête vive a été satisfaite.
Un endommagement local de la face amont ou de l’arête d’un diaphragme n’a pas d’effet néfaste sur
le coefficient de décharge, à condition que le dommage soit maintenu aussi éloigné que possible de la
prise de pression (voir la Référence [1]). Le coefficient de décharge est beaucoup plus sensible à l’état de
surface de la face aval du diaphragme (Référence [1]).
6 © ISO 2007 – Tous droits réservés

Un défaut de planéité à grande échelle, par exemple une incurvation, conduit à des erreurs de mesurage
du débit. Une incurvation de 1 % dans le sens de l’écoulement entraîne une mesure inférieure à la
valeur réelle, c’est-à-dire une augmentation de C d’environ 0,2 % pour β = 0,2 et d’environ 0,1 % pour
β = 0,7. Une distorsion dans le sens opposé à l’écoulement est également à l’origine d’erreurs pouvant
être positives ou négatives selon la quantité de distorsion.
6.4 Position des prises de pression pour un orifice
6.4.1 Généralités
Les valeurs du coefficient de décharge d’un diaphragme pour les trois positions normalisées des prises
de pression (dans les angles, à la bride, à D et D/2) peuvent être calculées à l’aide de l’Équation (4) de
l’ISO 5167-2:2003 (voir la Référence [55]). Lorsque les positions des prises de pression sont hors des
tolérances autorisées dans l’ISO 5167-2 pour les trois positions, le coefficient de décharge peut être
estimé comme décrit en 6.4.2. Il convient de rappeler qu’un facteur d’incertitude supplémentaire doit
être associé à l’utilisation de positions de prises de pression non normalisées.
6.4.2 Calcul du coefficient de décharge
Calculer les valeurs réelles de L et L . Le coefficient de décharge peut être estimé uniquement si L ≤ 1
1 2 1
et L ≤ 0,47.
En utilisant les valeurs réelles de L et L , estimer le coefficient de décharge à l’aide de l’Équation (4) de
1 2
l’ISO 5167-2:2003.
6.4.3 Estimation de l’incertitude supplémentaire
Si les prises de pression se trouvent entre les prises à la bride et dans les angles, l’incertitude
supplémentaire, e, exprimée en pourcentage, peut être estimée comme suit:
C
F
e = 25  −1 (2)
C
CT

C est le coefficient de décharge pour les prises à la bride;
F
C est le coefficient de décharge pour les prises dans les angles.
CT
Si les prises de pression se trouvent entre les prises à D et D/2 et les prises à la bride, l’incertitude
supplémentaire, e, exprimée en pourcentage, peut être estimée comme suit:
C
DD et /2
e = 25  −1 (3)
C
F

C est le coefficient de décharge pour les prises à D et D/2.
D et D/2
6.4.4 Exemple
Soit un débitmètre à diaphragme avec β = 0,6, Re = 10 , D = 250 mm et des prises à 0,15D en amont et
D
en aval du diaphragme.
Pour estimer le coefficient de décharge, utiliser l’Équation (4) de l’ISO 5167-2:2003 avec L = L = 0,15.
1 2
Les prises de pression dans cet exemple se trouvent entre les positions des prises à la bride et à D et D/2.
À partir des Tableaux A.8 et A.2, respectivement, de l’ISO 5167-2:2003: C = 0,605 1; C  = 0,607 0.
F D et D/2
Donc:
0,6051
e ==25 −10,078
0,6070
L’incertitude du coefficient de décharge est de 0,5 % (voir 5.3.3.1 de l’ISO 5167-2:2003).
Par conséquent, l’incertitude globale est de 0,5 + 0,078 ≈ 0,6 % (les incertitudes ont simplement été
additionnées).
6.5 État des prises de pression
L’expérience a montré que des erreurs importantes peuvent être générées par des prises de pression
comportant des bavures ou des dépôts sur ou près de l’arête où la prise de pression pénètre dans la
paroi de la conduite. Cela est particulièrement le cas lorsque les prises de pression sont dans le flux
principal, par exemple prises au col dans les tuyères ou tubes de Venturi, où de petites bavures peuvent
donner lieu à des erreurs en pourcentage significatives. Des prises dans les angles en amont et des prises
en aval dans des zones relativement mortes sont beaucoup moins susceptibles de causer ce problème.
L’installation doit être inspectée avant utilisation et à intervalles réguliers pour s’assurer que ces
anomalies ne sont pas présentes.
7 Effets du positionnement de la canalisation près de l’organe déprimogène
7.1 Diamètre de la conduite
Il convient de toujours mesurer le diamètre intérieur de la conduite en amont et en aval de l’élément
primaire pour s’assurer qu’il est conforme à 6.4 de l’ISO 5167-2:2003, 6.4 de l’ISO 5167-3:2003 ou 6.4.1
de l’ISO 5167-4:2003. Des erreurs dans le mesurage du diamètre intérieur en amont engendrent des
erreurs de calcul du débit, qui sont données par:
δ
q −2
β δD
m
=  (4)
D
q
()1−
β
m
Ces erreurs deviennent significatives pour un β élevé, par exemple avec β = 0,75, une erreur positive de
1 % sur D va engendrer une erreur négative de 1 % sur q .
m
La conduite aval est beaucoup moins critique, étant donné que pour un diaphragme, une tuyère ISA 1932
ou une tuyère à long rayon, son diamètre doit seulement être égal à celui de la conduite amont à 3 %
près (voir 6.4.6 de l’ISO 5167-2:2003 ou 6.4.6 de l’ISO 5167-3:2003) et pour un Venturi-tuyère ou un tube
de Venturi, son diamètre doit seulement être ≥ 90 % du diamètre à la fin du divergent (voir 6.4.6 de
l’ISO 5167-3:2003 ou 6.4.1.3 de l’ISO 5167-4:2003).
7.2 Variations du diamètre interne de la conduite
Il convient de toujours éviter les élargissements soudains de la conduite à proximité de l’élément
primaire, car cela engendre de grandes erreurs de mesurage du débit. De même, les sections coniques
de conduite peuvent conduire à des erreurs significatives, comme le montre le Tableau 2, qui indique
l’ordre de grandeur des erreurs pouvant être attendues lorsqu’un diaphragme avec des prises dans les
angles est immédiatement précédé ou suivi d’une pièce conique.
Les informations données dans le Tableau 2 indiquent qu’il est déconseillé d’utiliser une pièce conique
divergente dans le sens de l’écoulement, placée immédiatement en amont, car le coefficient de décharge
augmente alors jusqu’à 50 %. En revanche, une pièce conique convergente, qu’elle soit installée avant ou
après le diaphragme, et à condition qu’elle ne soit pas à un angle plus élevé que ceux illustrés, conduit à
des variations du coefficient généralement inférieures à 2 %.
8 © ISO 2007 – Tous droits réservés

Tableau 2 — Effet des pièces coniques
Ordre de grandeur de la varia-
Position du diaphragme β tion du coefficient de décharge à
prévoir
%
a) Immédiatement en aval d’une pièce conique divergente
0,4 + 10
0,7 + 50
b) Immédiatement en aval d’une pièce conique convergente
0,4 − 0,5
0,7 − 2
c) Immédiatement en amont d’une pièce conique convergente
0,4 0 à − 1
0,7 + 1
7.3 Diamètre de la bague porteuse
Les exigences de dimensionnement et de montage concentrique des bagues porteuses pour les
diaphragmes et les tuyères sont spécifiées en 6.4 et 6.5 de l’ISO 5167-2:2003, en 6.4 et 6.5 de
l’ISO 5167-3:2003 et à la Figure 4 de l’ISO 5167-2:2003. Si l’exigence en 6.5.4 de l’ISO 5167-2:2003 et
en 6.5.4 de l’ISO 5167-3:2003 (à savoir qu’il est recommandé que les bagues porteuses soient centrées
de façon qu’elles ne s’avancent pas dans la conduite) ne sont pas satisfaites, des erreurs de mesurage
du débit relativement importantes seront introduites. La Figure 3 représente une telle installation
et la Figure 4, qui utilise la même notation, montre les erreurs approximatives introduites dans les
conditions indiquées, où a est la largeur de la portion de la bague porteuse en amont de la face amont
du diaphragme ou de la tuyère. Il faut rappeler que pour arriver à ces erreurs, le diamètre intérieur de
la bague porteuse, D , et non le diamètre de la conduite principale, a été utilisé pour déterminer le débit
calculé, et qu’il doit être utilisé en remplacement de D pour déterminer le facteur de correction à l’aide
des valeurs indiquées.
Lorsque la bague est surdimensionnée, des résultats expérimentaux montrent que pour β = 0,74, une
bague porteuse de 11 % trop grande et qui s’étend jusqu’à 0,05D en amont du diaphragme augmente le
coefficient de décharge d’environ 0,5 %. Cependant, pour une géométrie similaire, mais avec β = 0,63,
aucun effet n’a été observé.
a) Diaphragme
b) Tuyère
Légende
1 sens de l’écoulement
Figure 3 — Bague porteuse avec un diamètre intérieur, D , inférieur au diamètre de la conduite,
D
10 © ISO 2007 – Tous droits réservés

a) Diaphragme
b) Tuyère
Légende
1 a = 0,2D à 0,3D
c variation du coefficient de décharge
β rapport des diamètres
Figure 4 — Effet du diamètre incorrect de la bague porteuse
7.4 Joints circulaires sous-dimensionnés
Lorsque le diamètre intérieur d’un joint circulaire ou d’un joint d’étanchéité est plus petit que le diamètre
de la conduite, en particulier du côté amont d’un diaphragme ou d’une tuyère, il peut se produire de très
grandes erreurs de mesurage du débit. L’amplitude et le signe de l’effet en relation avec le mesurage du
débit dépendent de la combinaison d’un certain nombre de variables, par exemple l’épaisseur du joint
circulaire en amont du diaphragme, l’étendue de son dépassement dans l’écoulement, sa position par
rapport au diaphragme et aux prises de pression, et le degré de rugosité de la conduite amont.
7.5 Soudures saillantes
L’effet d’une soudure circonférentielle non rectifiée qui dépasse dans l’orifice de la conduite adjacente
à l’élément primaire sera similaire à celui d’un joint circulaire sous-dimensionné. Un tel effet peut
provenir du montage d’une bride à collerette soudée, et l’amplitude de l’effet dépendra de l’uniformité
ou non de la hauteur de la soudure saillante et de sa position par rapport au dispositif de prises de
pression (simple ou multiple) pour mesurer la pression différentielle à travers l’élément primaire. Il est
difficile de quantifier l’erreur résultante dans une situation spécifique sans étalonnage direct.
Il convient de noter qu’une conduite fabriquée par soudage peut être utilisée, à condition que le cordon
de soudure intérieur soit parallèle à l’axe de la conduite sur toute la longueur nécessaire pour satisfaire
aux exigences spécifiques concernant l’élément primaire utilisé. La hauteur du cordon de soudure ne
doit être en aucun cas supérieure à l’écart des diamètres autorisés. La soudure ne doit pas être située
dans un secteur de ± 30° centré sur l’une quelconque des prises de pression destinée à être utilisée
avec l’élément primaire, sauf si une fente annulaire est utilisée. Si une fente annulaire est utilisée,
l’emplacement de la soudure n’est pas important. Si une conduite spiralée est utilisée, elle doit être
usinée pour la rendre lisse (voir 7.1.4 de l’ISO 5167-1:2003).
7.6 Excentricité
Les exigences pour le montage concentrique de l’appareil sont données en 6.5.3 et 6.5.4 de
l’ISO 5167-2:2003, en 6.5.3 et 6.5.4 de l’ISO 5167-3:2003 et en 6.4.3 de l’ISO 5167-4:2003. La mesure
géométrique de l’excentricité est la distance entre les axes de la conduite et du diaphragme et est
souvent exprimée en pourcentage du diamètre interne de la conduite, D. Les écarts par rapport aux
valeurs d’excentricité autorisées pour le montage d’un diaphragme par rapport aux sections de
conduite en amont et en aval conduiront à des erreurs de mesurage du débit. La Figure 5 montre le
montage excentré d’un diaphragme dans une direction latérale par rapport à la canalisation amont. Le
déplacement se fait vers la droite et l’excentricité est une combinaison des tolérances dimensionnelles
sur le diamètre du cercle primitif de boulon, le diamètre du boulon, le diamètre du trou de boulon et le
diamètre extérieur du diaphragme.
Les preuves expérimentales des effets de l’excentricité sont limitées, mais il a été démontré que pour
les diaphragmes, l’effet sur le coefficient de décharge est fonction de β, du diamètre et de la rugosité de
la conduite, du type de prise de pression, de l’emplacement et de l’amplitude, ainsi que de la position du
centre de l’orifice par rapport à la prise de pression.
Des travaux expérimentaux indiquent que les erreurs dues à l’excentricité augmentent en général avec
β. Pour β = 0,2 et une excentricité allant jusqu’à 5 % de D, il est peu probable que les augmentations
du coefficient de décharge dépassent 0,1 %. Pour de plus grands β, les variations apparaissent plus
facilement sur un graphique, comme illustré à la Figure 6.
En dessous de 3 % d’excentricité, l’erreur varie avec le type de prise de pression et la direction
d’excentricité. Le diaphragme est moins sensible à l’excentricité perpendiculaire aux prises de pression.
En dessus de 3 % d’excentricité, les erreurs augmentent rapidement pour toutes les prises de pression
et toutes les directions.
NOTE Il n’y a pas de données disponibles pour les prises dans les angles, mais les erreurs sont probablement
similaires à celles des prises à la bride, étant donné que les données ci-dessus ont été obtenues sur une ligne
d’essai avec D = 150 mm.
12 © ISO 2007 – Tous droits réservés

L’augmentation de l’instabilité du signal de pression différentielle obtenu est un autre effet du
positionnement excentré d’un diaphragme. Des observations ont montré, par exemple, une
augmentation marquée des fluctuations de pression différentielle lorsque l’excentricité augmente, pour
toutes les valeurs de β comprises entre 0,4 et 0,7.
L’effet de l’excentricité sur le mesurage du débit est difficile à quantifier en raison du nombre de
variantes qui y contribuent. Il convient de tout mettre en œuvre pour restreindre l’excentricité à moins
de 3 % de D, en particulier dans la direction des prises de pression.
L’effet peut être minimisé en utilisant quatre prises de pression régulièrement espacées en amont et en
aval du débitmètre, comme illustré à la Figure 1 de l’ISO 5167-1:2003. Les lignes de pression partant de
celles-ci sont alors couplées dans une disposition très courante en triple T, afin d’obtenir une mesure de
pression différentielle moyenne.
À titre de guide général, on peut supposer que les effets du montage excentré pour des tuyères à
plusieurs prises seront moins importants que pour des diaphragmes de β équivalent. Les tubes de
Venturi sont moins susceptibles d’être installés de manière décentrée.
NOTE Défauts d’installation combinés: il est recommandé de ne pas prendre en compte les erreurs dues
aux effets combinés de l’excentricité, des écarts des bagues porteuses, etc., en les additionnant. L’erreur totale
possible sera fonction du plus important des effets présents.
Légende
1 cercle primitif de boulon
2 axe de la bride
3 orifice
4 diamètre extérieur du diaphragme
5 orifice de la bride
6 diamètre intérieur de la conduite
7 axe de la conduite
8 axe de l’orifice
9 excentricité
Figure 5 — Excentricité possible du diaphragme résultant des tolérances spécifiées sur le trou
de boulon, le cercle primitif de boulon, le diamètre extérieur de la conduite et l’orifice de la
bride
14 © ISO 2007 – Tous droits réservés

a)  β = 0,75 b)  β = 0,66
c)  β = 0,57
Légende
1 prises à D et D/2
2 prises à la bride
3 ± 0,3 %
4 (loin de la prise 1) ← → (en direction de la prise 1)
5 ± 0,5 %
6 ± 0,7 %
c variation du coefficient de décharge
x excentricité
Figure 6 — Erreur du coefficient de décharge en fonction de l’excentricité pour un diaphragme
avec des prises à D et D/2 et des prises à la bride
8 Effets de la disposition de la conduite
8.1 Généralités
Les valeurs minimales des longueurs droites nécessaires entre l’élément primaire et les divers
accessoires en amont sont indiquées en 6.2 de l’ISO 5167-2:2003, en 6.2 de l’ISO 5167-3:2003 et en 6.2
de l’ISO 5167-4:2003. Les longueurs droites minimales sont données à la fois pour une incertitude
supplémentaire nulle et pour une incertitude supplémentaire de 0,5 % du coefficient de décharge.
Lorsque les exigences minimales ne peuvent pas être satisfaites même pour une incertitude
supplémentaire de 0,5 %, il convient que l’utilisateur effectue une correction pour compenser la
variation du coefficient de décharge et qu’il augmente aussi la valeur de l’incertitude exprimée en
pourcentage.
Les Tableaux 3 et 4 indiquent des corrections et des incertitudes supplémentaires pour des diaphragmes
à arête rectangulaire avec des prises dans les angles, à la bride et à D et D/2, pour une variété de coudes
et d’accessoires de conduite amont. Les corrections dans les colonnes 4 et 5 sont particulièrement
variables, en fonction des détails exacts du double coude.
Les Références [3], [4], [5] et [6] fournissent des données supplémentaires sur les corrections des
coefficients de décharge des diaphragmes pour un grand nombre d’accessoires amont.
8.2 Modifications du calcul du coefficient de décharge
8.2.1 Corrections
Le coefficient de décharge peut être corrigé à l’aide des données du Tableau 3, comme illustré dans les
exemples suivants:
a) la variation en pourcentage du coefficient est de + 1,1 %, il convient donc de multiplier le coefficient
par 1,011;
b) la variation en pourcentage du coefficient est de − 2,3 %, il convient donc de multiplier le coefficient
par 0,977.
16 © ISO 2007 – Tous droits réservés

Tableau 3 — Variation en pourcentage du coefficient de décharge, c, lorsque les longueurs
droites de conduite av
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

Loading comments...