ISO 10094-2:2021

NORME ISO
INTERNATIONALE 10094-2
Deuxième édition
2021-11
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
Pneumatic fluid power — Electro-pneumatic pressure control
valves —
Part 2: Test methods to determine main characteristics to include in
the supplier's literature
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et unités . 2
5 Conditions d'essai . 3
5.1 Alimentation en gaz . 3
5.2 Température . 3
5.3 Pressions . 3
5.3.1 Généralités . 3
5.3.2 Pression d'alimentation . 3
5.3.3 Pressions d'essai . 3
5.3.4 Vérification . 4
5.4 Alimentation électrique. 4
6 Modes opératoires d'essai . 4
6.1 Conditions d'essai . 4
6.2 Pression d'alimentation . 4
6.3 Essais statiques . 4
7 Essai relatif aux caractéristiques statiques de pression/signal de commande à
débit d'alimentation ou d'échappement nul . 4
7.1 Installation d'essai . 4
7.1.1 Circuit d'essai . 4
7.1.2 Mesurage de la pression . 5
7.2 Modes opératoires d'essai . 5
7.2.1 Essai relatif aux caractéristiques de pression/signal de commande . 5
7.2.2 Essai relatif à la pression régulée minimale . 5
7.2.3 Essai relatif à la résolution . 6
7.2.4 Essai de répétabilité . 6
7.3 Calcul des caractéristiques . 7
7.3.1 Courbe caractéristique . 7
7.3.2 Linéarité . 8
7.3.3 Hystérésis signal de commande/pression . 9
7.3.4 Pression régulée minimale . 10
7.3.5 Résolution . 11
7.3.6 Répétabilité .12
7.3.7 Sensibilité .12
7.3.8 Décalage . 12
8 Essai relatif aux caractéristiques statiques de débit-pression .12
8.1 Circuit d'essai pour le mesurage du débit.12
8.2 Exigences générales .13
8.3 Modes opératoires d'essai . 14
8.3.1 Mode opératoire d’essai initial. 14
8.3.2 Essai des caractéristiques de débit d’alimentation/pression. 14
8.3.3 Essai relatif aux caractéristiques de débit d'échappement/pression .15
8.3.4 Mode opératoire pour d'autres valeurs du signal de commande .15
8.4 Calcul des caractéristiques . .15
8.4.1 Courbes caractéristiques . 15
8.4.2 Hystérésis débit/pression . 16
8.4.3 Conductance sonique maximale d'alimentation . 16
8.4.4 Conductance sonique maximale d'échappement . 17
iii
9 Essai des caractéristiques de régulation de pression .17
9.1 Circuit d'essai . 17
9.2 Mode opératoire d'essai. 17
10 Essai relatif à la caractéristique de fuite à débit d'alimentation ou d'échappement
nul .18
10.1 Circuit d'essai . 18
10.2 Mode opératoire d'essai. 18
10.3 Calcul de la caractéristique . 19
11 Caractéristiques dynamiques - Réponses indicielles .19
11.1 Installation d'essai . 19
11.2 Modes opératoires d'essai .20
11.3 Calcul des caractéristiques . . 21
11.3.1 Courbes caractéristiques de charge . 21
11.3.2 Courbes caractéristiques de décharge . 21
11.3.3 Caractéristiques de charge. 21
11.3.4 Caractéristiques de décharge . 22
12 Présentation des résultats d'essai .23
12.1 Généralités . 23
12.2 Caractéristiques statiques de signal de commande/pression . 23
12.3 Caractéristiques de débit/pression. 24
12.4 Caractéristiques de régulation de pression . 24
12.5 Caractéristique de fuite . 24
12.6 Caractéristiques dynamiques . 24
Annexe A (informative) Réponses en fréquence .25
Annexe B (informative) Méthodes de calcul du gain et du déphasage .27
Bibliographie .31
iv
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 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. 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 5, Appareils de régulation pneumatiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10094-2:2010), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— Ajout de définitions dans l’Article 3 pour le temps de commutation, le temps de réponse, et le temps
de basculement;
— Révision du mode opératoire de l'essai de répétabilité: ajout de 15 % et 85 % du signal de commande
électrique à pleine échelle pour les valeurs soumises à essai (en plus de 50 %) en 7.2.4;
— Ajout de deux paragraphes relatifs à la Sensibilité (7.3.7) et au Décalage (7.3.8) respectivement;
— Révision du mode opératoire d'essai pour déterminer les caractéristiques de fuite pour simplifier la
pratique de l’essai (10.2).
— Suppression de la version de l’essai sans réservoir et du circuit d'essai correspondant dans les
pratiques d’essai de l’Article 11 relative aux caractéristiques dynamiques;
— L’ancien paragraphe 11.2, Réponses en fréquence, a été transformé en annexe informative
(Annexe A).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 10094 se trouve sur le site web de l’ISO.
v
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
vi
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'il est nécessaire de suivre précisément une consigne de pression variable ou lorsqu'une
régulation précise de la pression est requise, des appareils électropneumatiques de distribution à
commande continue de pression peuvent être utilisés.
Ces appareils de distribution à commande continue de pression modulent en continu la pression
pneumatique d'un système en réponse à un signal de commande électrique continu et font correspondre
à chaque valeur du signal de commande électrique une valeur de pression proportionnelle.
Il est donc nécessaire de connaître certaines caractéristiques de performance de ces appareils
électropneumatiques de distribution à commande continue de pression afin de déterminer s'ils
conviennent pour une application particulière.
vii
NORME INTERNATIONALE ISO 10094-2:2021(F)
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
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les modes opératoires d'essai et donne une méthode de présentation
des résultats relatifs aux paramètres qui définissent les principales caractéristiques à inclure dans la
documentation des fournisseurs d'appareils électropneumatiques de distribution à commande continue
de pression conformes à l'ISO 10094-1.
Le but du présent document est:
— de faciliter la comparaison en normalisant les méthodes d'essai et la présentation des résultats
d'essais, et
— d'apporter une aide afin que ces composants soient correctement utilisés dans les systèmes d'air
comprimé.
Les essais spécifiés ont pour but de permettre la comparaison entre les différents types d'appareils
de distribution à commande continue de pression; il ne s'agit en aucun cas d'essais de production à
effectuer pour chaque produit fabriqué.
Les essais décrits dans le présent document sont réalisés pour des composants ayant un orifice
d'échappement vers l'atmosphère.
NOTE 1 Les essais concernant les appareils pneumatiques de distribution à commande continue de pression
qui ne sont pas modulés électriquement sont spécifiés dans l'ISO 6953-2.
NOTE 2 Les essais concernant les distributeurs électropneumatiques à commande continue de débit sont
spécifiés dans l'ISO 10041-2.
NOTE 3 L'ISO 6953-3 fournit une méthode d'essai dynamique alternative pour les caractéristiques de débit
utilisant un réservoir isotherme au lieu d'un débitmètre. Toutefois, cette méthode permet d’obtenir uniquement
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 sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 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, 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 10094-1:2021, Transmissions pneumatiques — Appareils électropneumatiques de distribution à
commande continue de pression — Partie 1: Principales caractéristiques à inclure dans la documentation
des fournisseurs
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 5598, l'ISO 6853-1,
l’ISO 10094-1 ainsi que les suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
temps de commutation
temps écoulé entre la variation initiale du signal électrique et une pression de sortie observée égale à
90 % de la variation totale de la pression
3.2
temps de réponse
temps écoulé entre la variation initiale et le moment à partir duquel la pression de sortie observée reste
entre 95 % et 105 % de sa variation totale de pression
3.3
temps de basculement
temps écoulé entre la variation initiale du signal électrique et une pression de sortie observée égale à
10 % de la variation totale de la pression
4 Symboles et unités
Tableau 1 — Symboles et unités
Description Symbole Unités
3 b
Conductance sonique maximale à l'alimentation C m /(s·Pa) (ANR)
f,max
3 b
Conductance sonique à l'échappement C m /(s·Pa) (ANR)
r
Hystérésis H % PE
Linéarité L % PE
Pa/V, Pa/mA ou
Sensibilité m
Pa/signal numérique
Décalage O %
Pression atmosphérique p Pa
atm
Pression de référence p Pa
a
Pression relative totale à l'orifice d'alimentation p Pa
a
Pression relative totale à l’orifice d'utilisation p Pa
Pression maximale d'alimentation p Pa
1,max
a
Comme décrit dans l’ISO 11727.
b
L'atmosphère de référence est définie dans l'ISO 8778, c'est-à-dire: T = 293,15 K, p = 100 kPa (1 bar) et humidité
0 0
relative de 65 %.
Tableau 1 (suite)
Description Symbole Unités
Pression régulée maximale p Pa
2,max
3 b
Débit volumique à l'atmosphère normale de référence q m /s (ANR)
V
3 b
Débit volumique maximal à l'alimentation q m /s (ANR)
V,f,max
3 b
Débit volumique à l'échappement q m /s (ANR)
V,r
Répétabilité r % PE
Résolution S % PE
Température de référence T K
a
Température à l'orifice d'alimentation T K
a
Température à l'orifice de sortie T K
Signal de commande électrique w V, mA ou signal numérique
Différence de pression Δp Pa
Écart maximal d'hystérésis Δp Pa
2,h,max
Écart maximal de linéarité Δp Pa
2,l,max
a
Comme décrit dans l’ISO 11727.
b
L'atmosphère de référence est définie dans l'ISO 8778, c'est-à-dire: T = 293,15 K, p = 100 kPa (1 bar) et humidité
0 0
relative de 65 %.
5 Conditions d'essai
5.1 Alimentation en gaz
Sauf spécification contraire, les essais doivent être effectués avec de l'air comprimé. Si un autre gaz est
utilisé, il doit être mentionné dans le rapport d'essai.
5.2 Température
La température ambiante, la température du fluide et la température du composant soumis à essai
doivent être maintenues à 23 °C ± 10 °C pendant tous les essais.
5.3 Pressions
5.3.1 Généralités
Les pressions spécifiées doivent être maintenues à ±2 % près.
5.3.2 Pression d'alimentation
La pression d’alimentation utilisée pour les essais doit être la plus faible des pressions suivantes:
— la pression régulée maximale, p , augmentée de 200 kPa (2 bar); et
2,max
— la pression maximale d'alimentation spécifiée, p .
1,max
5.3.3 Pressions d'essai
Les pressions d'essai préférentielles sont choisies comme étant approximativement égales à 20 %, 40 %,
60 %, 80 % et 100 % de la valeur maximale de la plage des pressions régulées.
5.3.4 Vérification
Il est nécessaire de vérifier périodiquement qu'aucun orifice de purge des instruments de mesure n'est
obstrué par des particules solides ou liquides.
5.4 Alimentation électrique
Les essais doivent être effectués dans les conditions électriques nominales.
6 Modes opératoires d'essai
6.1 Conditions d'essai
Le composant soumis à essai doit être utilisé conformément aux instructions d'application du fabricant.
6.2 Pression d'alimentation
Pour chaque série de mesurages concernant les essais statiques ou dynamiques décrits dans les
Articles 7 à 11, la pression d'alimentation, p , doit être maintenue constante (à 10 % PE).
Dans le cas des essais dynamiques décrits dans l'Article 11, un réservoir tampon doit être utilisé afin de
réduire les fluctuations de la pression d'alimentation, p , comme indiqué à la Figure 10.
6.3 Essais statiques
Durant chaque série de mesurages concernant les essais statiques décrits dans les Articles 7, 8, 9 et 10,
dès que des conditions de régime stationnaire sont atteintes, chaque série de mesures obtenue selon
les modalités d'essai spécifiées correspondantes doit être enregistrée. Lorsque ces mesurages sont
effectués pas-à-pas, modifier lentement les conditions d'essai afin d'éviter toute instabilité.
NOTE 1 Les Figures 1, 7, 9 et 10 représentent des circuits types qui ne montrent pas le circuit d'alimentation
électrique nécessaire au fonctionnement des appareils de distribution pneumatiques modulés électriquement
et qui ne contiennent pas tous les dispositifs de sécurité nécessaires à la protection contre les phénomènes
dangereux pouvant être engendrés par la défaillance d'un composant ou d'une tuyauterie. Il est important que les
personnes chargées de mener les essais tiennent compte de la nécessité de protéger le personnel et les biens.
NOTE 2 Les symboles utilisés dans les schémas de circuits représentés dans les Figures 1, 7, 9 et 10 sont
conformes à l'ISO 1219-1.
7 Essai relatif aux caractéristiques statiques de pression/signal de commande à
débit d'alimentation ou d'échappement nul
7.1 Installation d'essai
7.1.1 Circuit d'essai
La Figure 1 représente un circuit d'essai type pour les essais relatifs aux caractéristiques statiques
de pression/signal de commande. Ce test est réalisé sans débit d’alimentation et avec l’orifice
d’échappement à l’air libre. Pour tous les essais décrits en 7.2, appliquer la pression d'alimentation
choisie conformément au 5.3.2.
Légende
1 régulateur de pression d'alimentation 6 élément de mesure de la température
d’alimentation, T
2 robinet d'isolement 7 capteur de pression d'alimentation p
3 volume d’alimentation ou tube de mesure de 8 capteur de pression régulée p
pression optionnel avec connecteur de transition
4 composant soumis à essai 9 générateur de signal
5 bouchon 10 enregistreur de données
Figure 1 — Circuit d'essai type pour la caractérisation pression/signal de commande
7.1.2 Mesurage de la pression
Le capteur de pression d'alimentation est connecté à un volume ou à un tube de mesure de pression avec
connecteur de transition conformément à l'ISO 6358-1. Le capteur de pression régulée est un capteur
de mesure externe, même si le composant soumis à essai comporte un capteur de pression interne. Le
capteur de pression régulée doit être connecté le plus près possible de l’orifice d’utilisation.
7.2 Modes opératoires d'essai
7.2.1 Essai relatif aux caractéristiques de pression/signal de commande
En utilisant un générateur de signaux pour produire un signal triangulaire permettant d'explorer
toute la plage de variation du signal de commande (0 % à 100 %), enregistrer le signal de commande
électrique, w, sur l'axe X et la pression régulée, p , sur l'axe Y d'un enregistreur de manière à obtenir une
courbe d'hystérésis.
Le signal de commande électrique triangulaire doit évoluer avec une vitesse de variation suffisamment
faible pour éviter tous les effets dynamiques qui pourraient avoir une influence sur les mesures de
pression régulée: la vitesse de variation recommandée est de 0,5 % de la plage de réglage par seconde.
7.2.2 Essai relatif à la pression régulée minimale
Laisser au repos pendant au moins 5 min le composant soumis à essai, sous pression, et au signal de
commande minimal (0 %).
À partir du signal de commande électrique minimal (0 %), mesurer la pression régulée, p , pour les
valeurs suivantes du signal de commande. Cela définit la réponse pour la région des plus faibles valeurs
du signal:
— 0 %, 0,5 % et 1 % de la plage de variation du signal de commande;
— puis tous les 1 % jusqu'à 5 % de la plage de variation du signal de commande.
Chaque mesurage est effectué après une période de repos de 10 s à chaque étape. Les mesurages doivent
toujours être réalisés en augmentant le signal de commande.
7.2.3 Essai relatif à la résolution
7.2.3.1 À partir du signal de commande électrique minimal (0 %), modifier progressivement la valeur
du signal de commande électrique par valeurs croissantes uniquement, jusqu'à atteindre la valeur
correspondant à 15 % de la plage de variation de la pression régulée.
7.2.3.2 Noter cette valeur du signal de commande électrique, w , et enregistrer l'évolution de la
stop
pression en fonction du signal électrique.
7.2.3.3 Maintenir cet état pendant plus de 10 s et augmenter de nouveau progressivement le signal de
commande. Noter ensuite le signal de commande électrique, w , pour lequel la pression régulée, p ,
start 2
commence à augmenter de nouveau.
7.2.3.4 Répéter les opérations décrites en 7.2.3.2 et en 7.2.3.3 pour les valeurs du signal de
commande électrique correspondant à 50 % et 85 % de la pression régulée à pleine échelle. Modifier
progressivement le signal de commande, par valeurs croissantes uniquement, jusqu'à atteindre ces
valeurs.
7.2.4 Essai de répétabilité
En utilisant un générateur de signaux pour produire un signal pas à pas de 0 % à 15 %, de 15 % à 50 %,
et de 50 % à 85 % de la plage de réglage du signal de commande électrique, comme représenté à la
Figure 2, enregistrer la pression régulée, p , en fonction du temps pendant au moins 20 périodes.
La fréquence du signal de commande électrique doit être suffisamment faible de manière à obtenir une
bonne stabilisation de la pression régulée à 15 %, 50 % et 85 % du signal de commande électrique à
pleine échelle.
A chaque période indiquée par l'indice j = 1, ., 20, lorsque la pression régulée est stabilisée pour 15 %,
50 % et 85 % du signal de commande électrique à pleine échelle (ci-après dénommée x), on note la
pression régulée correspondante, p
2,x,j
Légende
X temps en secondes
Y signal de commande électrique en %
point de mesure pour la répétabilité
Figure 2 — Essai de répétabilité
7.3 Calcul des caractéristiques
7.3.1 Courbe caractéristique
Pour chaque valeur du signal de commande, calculer la valeur moyenne des deux pressions
correspondantes mesurées conformément au mode opératoire décrit en 7.2.1, avec un signal de
commande respectivement croissant et décroissant.
Tracer la courbe de pression moyenne en fonction du signal de commande, telle que représentée à la
Figure 3.
La droite caractéristique est celle qui passe par les valeurs moyennes de pression régulée de 5 % et de
95 % de la plage de la pression régulée, conformément à la Figure 3.
Le décalage de la droite doit être déterminé par l'intersection de la droite avec l'axe des abscisses
(pression régulée, p , égale à 0 kPa) comme représenté à la Figure 3 et à la Figure 6.
La sensibilité et le décalage de la droite doivent être indiqués sur le graphique, comme représenté à la
Figure 3.
Légende
c
X signal de commande électrique, % 5 % de p .
2,max
d
Y pression régulée p , en kPa Décalage.
e
droite caractéristique Sensibilité.
f
courbe de pression moyenne Valeur de commande w (p ) pour 5 % de p .
2, 5 % 2,max
a g
p . Valeur de commande w (p ) pour 95 % de p .
2,max 2, 95 % 2,max
b
95 % de p .
2,max
Figure 3 — Détermination de la courbe caractéristique
7.3.2 Linéarité
Pour chaque valeur du signal de commande correspondant à une valeur de la pression régulée
comprise entre 5 % et 95 % de la plage de la pression régulée, calculer, en valeur absolue, l'écart entre
la valeur moyenne de la pression régulée calculée en 7.3.1 et la valeur correspondante sur la droite
caractéristique tracée en 7.3.1.
Déterminer l'écart maximal, Δp , conformément à la Figure 4 et calculer la valeur de linéarité, L
2,l,max
exprimée en pourcentage de la plage de la pression régulée à l'aide de la Formule (1):
Δp
2,l,max
L=⋅100 (1)
p
2,max
Légende
a
X signal de commande électrique, % droite caractéristique p .
2,max
b
Y pression régulée p2, en kPa courbe de pression moyenne 95 % de p .
2,max
c
limites de linéarité maximales 5 % of p .
2,max
d
Δp .
2,l,max
Figure 4 — Représentation de l'écart maximal de linéarité
7.3.3 Hystérésis signal de commande/pression
Pour chaque valeur du signal de commande correspondant à une valeur de la pression régulée comprise
entre 5 % et 95 % de la plage de la pression régulée, calculer, en valeur absolue, l'écart entre les valeurs
de la pression régulée, p , mesurées respectivement avec un signal de commande croissant et un signal
de commande décroissant. Ces valeurs sont obtenues conformément au mode opératoire décrit en 7.2.1.
Déterminer la différence maximale, Δp conformément à la Figure 5. Calculer la valeur
2,h,max
caractéristique d’hystérésis H, en évaluant cet écart en pourcentage de la pleine échelle de la pression
régulée, à l’aide de la Formule (2):
Δp
2,h,max
H=⋅100 (2)
p
2,max
Légende
a
X signal de commande courbe caractéristique mesurée avec un signal p .
2,max
électrique, % croissant
b
Y pression régulée p , en kPa courbe caractéristique mesurée avec un signal 95 % de p .
2 2,max
décroissant
c
5 % de p .
2,max
d
Δ p .
2,h,max
Figure 5 — Représentation de l'écart maximal d'hystérésis
7.3.4 Pression régulée minimale
À l'aide des données mesurées conformément au mode opératoire décrit en 7.2.2, déterminer la pression
au niveau du premier point à partir duquel tous les points de données suivants sont dans la limite de
linéarité de la courbe caractéristique signal de commande/pression, telle que représentée à la Figure 6.
Cette valeur de pression régulée, exprimée en pourcentage de la plage de la pression régulée, correspond
à la valeur minimale de la pression régulée.
Légende
a
X signal de commande électrique, % Décalage.
b
Y pression régulée p , en kPa Pression régulée minimale.
c
droite caractéristique Δp .
2,l,max
Figure 6 — Détermination graphique de la valeur de la pression régulée minimale et du
décalage
7.3.5 Résolution
7.3.5.1 Pour chacun des trois essais réalisés conformément à 7.2.3, pour les valeurs du signal de
commande électrique correspondant à 15 %, 50 % et 85 % de la plage de la pression régulée, calculer la
résolution correspondante, exprimée en pourcentage de la plage du signal de commande, à l'aide de la
Formule (3):
ww−
startstop
S = ⋅100 (3)
ww−
maxmin
7.3.5.2 Calculer la résolution en prenant la valeur maximale des trois valeurs obtenues en 7.3.5.1.
7.3.6 Répétabilité
En utilisant les valeurs des pressions régulées stabilisées, p , obtenues conformément au mode
2,x,j
opératoire décrit en 7.2.4, calculer la valeur de répétabilité, r , exprimée en pourcentage de la plage de
x
la pression régulée, à l'aide de la Formule (4):
pp−
22,,xxmaxm,, in
r = ⋅100 (4)
x
p
2,max
où
p est la valeur maximale des 20 répétitions de mesures p (j = 1.20) des séries de mesures
2,x,max 2,x,j
pour le pourcentage x (x = 15 %, 50 % ou 85 %) de la plage de pression régulée; et
p est la valeur minimale des 20 répétitions de mesures p (j = 1.20) des séries de mesures
2,x,min 2,x,j
pour le pourcentage x (x = 15 %, 50 % ou 85 %) de la plage de pression régulée.
La valeur r de répétabilité doit correspondre à la valeur maximale des valeurs calculées r , r et
15 % 50 %
r .
85 %
7.3.7 Sensibilité
Avec les valeurs moyennes de pression régulée de 5 % (p ) et 95 % (p ) de la plage de pression
2,5 % 2,95 %
régulée, mesurées respectivement avec un signal de commande électrique w(p ) et w(p ) et
2,5 % 2,95 %
utilisées pour tracer la droite caractéristique décrite au 7.3.1, la sensibilité, exprimée en Pa/V, Pa/mA
ou Pa/signal numérique, est calculée en utilisant la Formule (5):
pp −
2 ,,95%2 5 %
m= ⋅100 (5)
wp(()) −wp
2 ,,95%2 5 %
7.3.8 Décalage
Le décalage, exprimé en pourcentage, doit être calculé en utilisant la Formule (6):
mwp⋅−( ) p
2 ,,55%2 %
O= ⋅100 (6)
mw⋅−(w )
maxmin
8 Essai relatif aux caractéristiques statiques de débit-pression
8.1 Circuit d'essai pour le mesurage du débit
Un circuit d'essai approprié, tel que représenté à la Figure 7, doit être utilisé pour mesurer les débits
d'alimentation ou d'échappement. Ce circuit d'essai combine:
a) le circuit d'essai en ligne, tel que décrit dans l'ISO 6358-1 pour la caractérisation, en régime
stationnaire, des composants avec des tubes de mesure de pression en amont et en aval et des
connecteurs de transition (utilisé pour les mesurages des débits d'alimentation), et
b) le circuit d'essai d'échappement vers l'atmosphère, tel que décrit dans l'ISO 6358-1 pour la
caractérisation, en régime stationnaire, des composants avec échappement direct vers l'atmosphère
(utilisé pour les mesurages des débits d'échappement).
Ce circuit d'essai doit être utilisé pour:
— les mesurages des caractéristiques statiques de débit-pression, et
— les mesurages des caractéristiques de régulation de pression.
Légende
1 robinet d'isolement 10 capteur de pression d'alimentation, p
2 régulateur de pression d'alimentation 11 capteur de pression régulée, p
3 tube de mesure de pression avec connecteur de 12 capteur de température, T
transition
4 composant soumis à essai 13 régulateur de pression (pour les débits
d'échappement)
5 tube de mesure de pression avec connecteur de 14 débitmètre d'échappement
transition
6 électrovanne 15 électrovanne
7 débitmètre d'alimentation 16 générateur de signal
8 vanne de contrôle de débit (pour les débits 17 système d'acquisition de données (facultatif)
d'alimentation)
9 capteur de température d'alimentation, T
NOTE Si le composant soumis à essai fonctionne déjà avec un capteur externe, le placer au même endroit que
le capteur de mesure.
Figure 7 — Circuit d'essai pour la caractérisation de débit/pression et la régulation de pression
8.2 Exigences générales
8.2.1 Le composant soumis à essai doit être installé dans le circuit d'essai de manière à raccorder son
orifice d'alimentation au connecteur de transition et au tube de mesure de pression amont et son orifice
d'échappement vers l'atmosphère. 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 .
8.2.2 Les tubes de mesure de pression et les connecteurs de transition doivent être conformes à
l'ISO 6358-1.
8.2.3 Les composants 1, 2, 3, 9 et 10 de la Figure 7 correspondent à la partie amont du circuit d'essai
utilisée pour les mesurages des débits d'alimentation. Ces composants doivent être également utilisés
pour les mesurages des débits d'échappement car l'orifice d'alimentation du composant soumis à essai
doit être raccordé au circuit d'alimentation, selon l'utilisation normale du composant.
8.2.4 Les composants 5, 6, 7, 8, 11 et 12 de la Figure 7 correspondent à la partie aval du circuit d'essai
utilisée pour les mesurages des débits d'alimentation.
8.2.5 Il convient que les conductances soniques du régulateur de pression d’alimentation 2 et de
l'électrovanne 11 soient au moins égales au double de la conductance sonique d'alimentation du
composant soumis à essai.
8.2.6 Les composants 5, 11, 12, 13, 14 et 15 de la Figure 7 correspondent à la partie amont du circuit
d'essai utilisée pour les mesurages des débits d'échappement.
8.2.7 Il convient que les conductances soniques du régulateur de pression 13 et de l'électrovanne 15
soient au moins égales au double de la conductance sonique d'échappement du composant soumis à
essai.
8.2.8 Les débitmètres doivent toujours être installés au niveau de l'orifice d'utilisation afin de
mesurer le débit réel d'alimentation ou d'échappement.
8.3 Modes opératoires d'essai
8.3.1 Mode opératoire d’essai initial
8.3.1.1 Installer l'appareil électropneumatique de distribution à commande continue de pression
conformément à la Figure 7, sans écoulement, l’électrovanne
...