ISO 15086-3-2008 Hydraulic fluid power - Determination of the fluid-borne noise characteristics of components and systems - Part 3 Measurement of hydraulic impe.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 15086-3:2008(F) ISO 2008NORME INTERNATIONALE ISO 15086-3 Premire dition 2008-12-15Transmissions hydrauliques valuation des caractristiques du bruit liquidien des composants et systmes Partie 3: Mesurage de limpdance hydraulique Hydraulic fluid power Determination of the fluid-b

2、orne noise characteristics of components and systems Part 3: Measurement of hydraulic impedance ISO 15086-3:2008(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visual

3、is, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisation de ces polices et que celles-ci y soient installes. Lors du tlchargement de ce fichier, les parties concernes acceptent de fait la responsabilit de ne pas enfreindre les conditions

4、de licence dAdobe. Le Secrtariat central de lISO dcline toute responsabilit en la matire. Adobe est une marque dpose dAdobe Systems Incorporated. Les dtails relatifs aux produits logiciels utiliss pour la cration du prsent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info du fichier; les pa

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6、UMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2008 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit

7、 de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ii ISO 2008 Tous droits rservsISO 15086-3:2008(F) ISO 2008 Tous

8、droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos. iv Introduction v 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 3 Termes et dfinitions 1 4 Symboles . 3 5 Conditions dessai et exactitude de linstrumentation . 4 5.1 Conditions dessai (carts admissibles) 4 5.2 Fidlit de linstrumentation 4 6 Mesurage d

9、e limpdance dun composant passif un seul orifice . 5 6.1 Impdance locale Principe de mesure.5 6.2 Impdance hydraulique 5 6.3 Facteurs influant sur lexactitude du mesurage dimpdance . 7 6.4 Mesurage de limpdance locale. 9 7 Mesurage de la matrice dadmittance et de la matrice dimpdance dun composant h

10、ydraulique passif deux orifices 13 7.1 Dfinitions et principes de mesure de la matrice dadmittance et de la matrice dimpdance dun composant hydraulique passif deux orifices 13 8 Rapport dessai . 22 8.1 Gnralits 22 8.2 Informations gnrales 22 8.3 Rsultats dessai. 22 9 Phrase didentification (Rfrence

11、la prsente partie de lISO 15086) 23 Bibliographie 24 ISO 15086-3:2008(F) iv ISO 2008 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales es

12、t en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore tro

13、itement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internation

14、ales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent

15、document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 15086-3 a t labore par le comit technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques e

16、t pneumatiques, sous-comit SC 8, Essais des produits. LISO 15086 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Transmissions hydrauliques valuation des caractristiques du bruit liquidien des composants et systmes: Partie 1: Introduction Partie 2: Mesurage de la vitesse du son mis dans

17、 un fluide dans une tuyauterie Partie 3: Mesurage de limpdance hydraulique ISO 15086-3:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs v Introduction Dans les systmes de transmissions hydrauliques, lnergie est transmise et commande par lintermdiaire dun fluide sous pression circulant en circuit ferm. Le process

18、us de transformation de lnergie mcanique en nergie hydraulique gnre un bruit liquidien (fluctuations de lcoulement et fluctuations de la pression) qui, son tour, engendre un bruit solidien et un bruit arien. La transmission de ce bruit liquidien varie en fonction de limpdance des composants installs

19、 dans le circuit hydraulique. La prsente partie de lISO 15086 reprend les concepts de lISO 15086-1 qui dcrit les principes fondamentaux des mthodes de mesure permettant de dterminer les caractristiques du bruit liquidien mis ou transmis par les circuits de transmissions hydrauliques. LArticle 6 de l

20、a prsente partie de lISO 15086 dcrit la mthode permettant de mesurer limpdance hydraulique dun composant un seul orifice (impdance hydraulique locale) alors que lArticle 7 dcrit la mthode permettant de mesurer la matrice dimpdance hydraulique dun composant hydraulique deux orifices. NORME INTERNATIO

21、NALE ISO 15086-3:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 1 Transmissions hydrauliques valuation des caractristiques du bruit liquidien des composants et systmes Partie 3: Mesurage de limpdance hydraulique 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 15086 dcrit le mode opratoire de dtermination des

22、caractristiques dimpdance des composants hydrauliques partir de mesurages effectus par des capteurs de pression monts dans la tuyauterie. La prsente partie de lISO 15086 est applicable aux composants passifs, quelle que soit leur taille, fonctionnant en rgime permanent sur une plage de frquences com

23、prise entre 10 Hz et 3 kHz. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels

24、 amendements). ISO 1000, Units SI et recommandations pour lemploi de leurs multiples et de certaines autres units ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques Vocabulaire ISO 1219-1, Transmissions hydrauliques et pneumatiques Symboles graphiques et schmas de circuit Partie 1: Symboles graphi

25、ques en emploi conventionnel et informatis ISO 15086-1:2001, Transmissions hydrauliques valuation des caractristiques du bruit liquidien des composants et systmes Partie 1: introduction ISO 15086-2:2000, Transmissions hydrauliques valuation des caractristiques du bruit liquidien des composants et sy

26、stmes Partie 2: Mesurage de la vitesse du son mis dans un fluide dans une tuyauterie 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions donns dans lISO 5598 ainsi que les suivants sappliquent. 3.1 onde de dbit composant fluctuant de dbit dans le fluide hydraulique 3

27、.2 onde de pression composant fluctuant de pression dans le fluide hydraulique ISO 15086-3:2008(F) 2 ISO 2008 Tous droits rservs3.3 gnrateur dimpulsions bande large composant hydraulique gnrant une onde de dbit priodique et donc une onde de pression dans le circuit ou, inversement, composant hydraul

28、ique gnrant une onde de pression puis une onde de dbit dans un circuit 3.4 frquence fondamentale frquence la plus basse dune onde de pression (ou dune onde de dbit) prise en compte dans une analyse thorique ou mesure laide dun instrument EXEMPLE Une pompe hydraulique ou un moteur hydraulique ayant u

29、ne frquence de rotation de larbre de N tours par seconde aura par hypothse une frquence fondamentale de N Hz. De mme, une pompe ou un moteur ayant k lments mobiles, aura par hypothse une frquence fondamentale de Nk Hz dans la mesure o le comportement mesur ne varie pas de manire significative dun cy

30、cle lautre. 3.5 harmonique composant sinusodal dun signal se produisant un multiple entier de la frquence fondamentale NOTE Une harmonique peut tre reprsente par son amplitude et sa phase, ou bien par ses parties relle et imaginaire 3.6 impdance rapport de londe de pression avec londe de dbit se pro

31、duisant en un point donn dun circuit hydraulique et une frquence donne 3.7 admittance inverse de limpdance 3.8 impdance caractristique dune tuyauterie impdance dune tuyauterie de longueur infinie et de section transversale constante 3.9 nergie hydro-acoustique partie fluctuante de lnergie dans un li

32、quide 3.10 bruit large bande nergie hydro-acoustique rpartie sur tout le spectre des frquences 3.11 symtrie dorifice orifice proprit dun composant deux orifices pour laquelle les caractristiques de propagation des ondes demeurent inchanges lorsque les orifices de raccordement au circuit sont inverse

33、s ISO 15086-3:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 3 4 Symboles Les symboles utiliss dans la prsente partie de lISO 15086 sont dfinis comme indiqu dans le Tableau 1. Tableau 1 Symboles Symbole Description Unit A eCoefficient complexe (terme de la matrice dadmittance entre le capteur PT3 et le composa

34、nt 0) m 3 s 1 Pa 1A xCoefficient complexe (terme de la matrice dadmittance entre les capteurs PTx et PT3) m 3 s 1 Pa 1A xyTermes de la matrice dadmittance (pour x et y gaux 1 ou 2) m 3 s 1 Pa 1B eCoefficient complexe (terme de la matrice dadmittance entre le capteur PT3 et le composant 0) m 3 s 1 Pa

35、 1B xCoefficient complexe (terme de la matrice dadmittance entre les capteurs PTx et PT3) m 3 s 1 Pa 1c Vitesse du son dans le fluide m s -1f minFrquence minimale Hz f maxFrquence maximale Hz H x3Fonction de transfert entre les ondes de pression P xet P 3 L Distance entre deux capteurs m p mPression

36、 dessai moyenne MPa P eTransforme de Fourier de londe de pression lorifice dentre du composant Pa P sTransforme de Fourier de londe de pression lorifice de sortie du composant Pa P xTransforme de Fourier de londe de pression la position x, o x est le numro du capteur de pression correspondant, respe

37、ctivement PT1, PT2 et PT3 Pa P 1 , P 2et P 3Transforme de Fourier de londe de pression respectivement la position du capteur de pression 1 (PT1), du capteur de pression 2 (PT2) et du capteur de pression 3 (PT3) Pa Q e 0Transforme de Fourier de londe de dbit dans lorifice dentre du composant (0) m 3

38、s 1Q s0Transforme de Fourier de londe de dbit dans lorifice de sortie du composant (0) m 3 s 1x Numro du capteur de pression, gal 1, 2 ou 3 correspondant, respectivement, PT1, PT2 et PT3 Z eImpdance Viscosit cinmatique cSt (1 cSt = 10 6 m 2 s 1 ) Phase du composant harmonique (onde de pression ou de

39、 dbit selon le cas) degrs () d Justesse de la phase de lanalyseur de Fourier degrs () Les units utilises dans lISO 15086-3 sont conformes lISO 1000. Sauf indication contraire, les symboles graphiques sont conformes lISO 1219-1. ISO 15086-3:2008(F) 4 ISO 2008 Tous droits rservs5 Conditions dessai et

40、exactitude de linstrumentation 5.1 Conditions dessai (carts admissibles) 5.1.1 Gnralits Les conditions de fonctionnement requises doivent tre maintenues pendant chaque essai dans les limites spcifies dans le Tableau 2. Tableau 2 carts admissibles dans les conditions dessai Paramtre dessai cart admis

41、sible Dbit moyen 2 % Pression moyenne 2 % Temprature 2 C 5.1.2 Temprature du fluide La temprature du fluide doit tre celle mesure lentre du tube de mesure. 5.1.3 Masse volumique et viscosit du fluide La masse volumique et la viscosit du fluide doivent tre connues avec une exactitude correspondant au

42、x limites spcifies dans le Tableau 3. Tableau 3 Exactitude requise des valeurs des proprits du fluide Proprit Exactitude requise Masse volumique 2 % Viscosit 5 % 5.1.4 Pression moyenne du fluide La pression moyenne du fluide doit tre celle mesure lentre du tube de mesure. 5.1.5 Mesurage du dbit moye

43、n Le dbit moyen doit tre mesur en aval du tube de mesure (par exemple dans les cas o le dbit moyen influence les termes de la matrice dadmittance ou dimpdance). 5.2 Fidlit de linstrumentation 5.2.1 Classe dexactitude en rgime permanent Lexactitude requise doit tre conforme aux valeurs donnes dans lI

44、SO 15086-1:2001, Annexe A. 5.2.2 Classe dexactitude en rgime dynamique Lexactitude requise doit tre conforme aux valeurs donnes dans lISO 15086-1:2001, Annexe B. ISO 15086-3:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 5 6 Mesurage de limpdance dun composant passif un seul orifice 6.1 Impdance locale Princip

45、e de mesure Limpdance hydraulique, Z e , dun composant un seul orifice de raccordement est dfinie par lquation (1) et reprsente graphiquement la Figure 1. e e0 e0 P Z Q = (1) o P eest la transforme de Fourier de londe de pression lentre du composant; Q e 0est la transforme de Fourier de londe de dbi

46、t lentre du composant, considre comme positive lentre dans le composant 0. Dans les plages de frquences leves ( 10 Hz), aucun systme adquat nexiste pour mesurer le dbit Q e 0 . Pour pouvoir tre applique un coulement pulsatoire, la prsente mthode dessai ncessite lutilisation dun tube hydraulique rigi

47、de quip de capteurs de pression dynamique ayant une largeur de bande suffisante et dont lcartement entre les capteurs slectionns est adapt la plage des frquences considres. Lgende 1 composant 0 Figure 1 Paramtres cls du mesurage de limpdance dun composant un seul orifice 6.2 Impdance hydraulique 6.2.1 Principe de mesure La Figure 2 illustre le principe de mesure de limpdance, Z e , lentre du