ISO 9555-1-1994 Measurement of liquid flow in open channels - Tracer dilution methods for the measurement of steady flow - Part 1 General《明渠水流测量 用示踪剂稀释法测量稳定流 第1.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE. ISO 9555-1 Premire dition 1994-08-I 5 Mesure de dbit des liquides dans les canaux dcouverts - Mthodes de dilution en rgime permanent utilisant des traceurs - Partie 1: Gnralits Measurement of liquid flow in open channels - Tracer dilution methods for the measurement of steady f

2、low - Part 1: General Numro de rfrence ISO 9555-l :1994(F) ISO 95551:1994( F) Sommaire Page 1 Domaine dapplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Rfrence normative . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 Dfinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. 1 4 Symboles, indices et unites de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4.1 Symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * 2 4.2 Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4.3 Unites de mesure . . . . . . . I,.,., 3 5 Principe des diffrentes mthodes de dilution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5.1 Mthode dinjection a dbit constant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、 . . . . . . . . . . . . . . 3 5.2 Mthode par intgration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6 Caractristiques communes aux deux methodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6.1 Formule gnrale de calcul du debit .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Dtermination spare des concentrations de traceur dans I et dans la solution dinjection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Dtermination directe du facteur de dilution . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . 4 e chenal 5 5 6.4 Influence du bruit de fond - Clarification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6.5 Precision et limites de la mthode de dilution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 7 Choix dun traceur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.1 Caractristiques exiges dun traceur de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7.2 Criteres de comparaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * 10 8 Choix du bief de mesurage . . . . . . . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8.1 Considerations gnrales sur le choix dun emplacement . . 10 8.2 Essais et calculs prliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 9 Mode opratoir

11、e pour la mthode dinjection dbit constant 17 9.1 Prparation de la solution dinjection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 ISO 1994 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise

12、 sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord ecrit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-l 211 Genve 20 Suisse Imprim en Suisse ii 0 ISO SO 9555-l :1994(F) 9.2 Injection

13、de la solution . 17 9.3 Mesure du dbit dinjection . 18 9.4 chantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 10 Mode opratoire pour la mthode par injection instantanee 22 10.1 Prparation de la solution dinjection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . . . . . 22 10.2 Determination du volume injecte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 10.3 Injection de la solution ,.,. 22 10.4 chantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、. . . . . . . . . . . . 22 11 Comparaison entre les deux mthodes de dilution . . . . . . . . . . . . . . 29 11 .l Gnralites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 11.2 Injection du traceur

16、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 11.3 chantillonnage et analyse des rsultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 12 Estimation des incertitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 12.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 12.2 Incertitudes dues aux diffrentes sources derreurs . . . . . . . . .

18、 29 12.3 Sources derreurs systmatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 12.4 Estimation de lincertitude systmatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 12.5 Calcul des incertitudes alatoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 12.6 Calcul de lincertitude totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 12.7 Exemples rels de calcul dincertitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Annexes A Ralisation de

20、s dilutions talons a laide de pipettes et ballons 39 B Ralisation des gammes de dilutions talons avec une burette a vis micromtrique ,.,.,. 41 C Analyse de variante considre comme test de non-indpendance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21、. . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 D Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 ISO 9555-1:1994(F) 0 ISO Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) es

22、t une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr a cet effet. Les organisations

23、internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec NS0 participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par

24、 les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 9555-l a t labore par le comit techni- que lSO/TC 113, Dterminations hydromtriques, sous-com

25、it SC 4, Mthodes de dilution. LISO 9555 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre g- nral Mesure de dbit des liquides dans les canaux dcouverts - M- thodes de dilution en rgime permanent utilisant des traceurs: - Partie 1: Gnralits - Partie 2: Traceurs radioactifs - Partie 3: Traceurs c

26、himiques - Partie 4: Traceurs fluorescents Les annexes A, B et C font partie intgrante de la prsente partie de IISO 9555. Lannexe D est donne uniquement titre dinformation. 0 ISO ISO 9555-l :1994(F) Introduction Lancienne srie de normes ISO 555 tait subdivise en fonction de la mthode utilise in situ

27、, cest-a-dire la mthode dinjection a dbit constant et la mthode par intgration (injection instantane). tant donn que le choix du traceur utiliser in situ dpend souvent de la comptence de lutilisateur et de lquipement de laboratoire disponible, la nouvelle srie de normes ISO 9555 est divise en foncti

28、on du type de traceur uti- lis. Ainsi, une telle division savrera plus pratique pour lutilisateur et permettra dviter les rptitions inutiles dans le texte des diffrentes parties. LISO 9555 traite du mesurage de dbits dans les canaux dcouverts, en rgime permanent, par les mthodes de dilution utilisan

29、t des traceurs. Toutefois, ces mthodes peuvent tre tendues au mesurage de dbits variant lentement. Ces mthodes ne sappliquent que lorsque les condi- tions dcoulement assurent un mlange convenable de la solution injec- te a lensemble de lcoulement. Pour le mesurage de dbits trs importants, toute mtho

30、de utilisant des traceurs peut tre onreuse en termes de cot de traceur et de dure de mesurage. Nanmoins, lutilisation des traceurs minimise souvent les dangers pour le personnel pendant les fortes crues. LISO 9555-l prsente les principes gnraux des mthodes par injection a dbit constant et par intgra

31、tion (injection instantane). LISO 9555-2, IISO 9555-3 et IISO 9555-4 traitent des aspects spcifiques de lusage des traceurs radioactifs, chimiques et fluorescents, respectivement, ainsi que des procds spcifiques danalyse. Ce plan a t retenu pour les raisons suivantes: - faciliter les oprations ultri

32、eures de mise a jour, les complments ou rvisions qui ne devraient concerner que IISO 9555-2, IISO 9555-3 ou IISO 9555-4; - rendre le document plus pratique pour lutilisateur qui est souvent conduit choisir le traceur le plus appropri lquipement danalyse disponible. Page blanche NORME INTERNATIONALE

33、0 ISO ISO 9555-l :1994(F) Mesure de dbit des liquides dans les canaux dcouverts - Mthodes de dilution en rgime permanent utilisant des traceurs - Partie 1: Gnralits 1 Domaine dapplication La prsente partie de IISO 9555 traite des principes gnraux concernant les mthodes par injection a dbit constant

34、et par intgration (injection instanta- ne). Elle prescrit le choix dun traceur et des princi- pes dinjection, dchantillonnage et danalyse valables pour tous les types de traceurs. II est important de souligner que les traceurs utiliss et leurs concentrations doivent tre compatibles avec la lgislatio

35、n propre a chaque pays, concernant les dversements, occasionnels et de courte dure, de substances trangres dans les eaux naturelles. II sera donc tenu compte des influences ventuelles, a court et a long terme, sur la flore et la faune, tant na- turelles que domestiques. En labsence de lgislation pro

36、pre, le guide de lOrganisation mondiale de la sant (OMS) pour leau de boisson pourrait tre utilis, compte tenu du caractre momentan du mesurage et de lusage de leau ayant reu le traceur. 2 Rfrence normative La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, co

37、nstituent des dispositions valables pour la prsente partie de IISO 9555. Au moment de la publication, ldition indique tait en vigueur. Toute norme est sujette a rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente partie de IISO 9555 sont invites a recher- cher la possibilit dappliquer

38、ldition la plus rcente de la norme indique ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes inter- nationales en vigueur a un moment donn. ISO 772:1988, Mesure de dbit des liquides dans les canaux dcouverts - Vocabulaire et symboles. 3 Dfinitions Pour les besoins de la prsen

39、te partie de IISO 9555, les dfinitions donnes dans IISO 772 et les dfini- tions suivantes sappliquent. 3.1 traceur: Ion, compos ou radionuclide, intro- duit dans lcoulement pour y suivre le comportement dun lment du fluide. II est ncessaire que le tra- ceur, qui peut tre observ, se comporte exacteme

40、nt de la mme faon que llment que lon veut suivre et qui ne peut pas tre observ facilement. 3.2 mthode de dilution: Mthode selon laquelle le dbit est dduit de la dtermination du rapport de la concentration du traceur inject a celle du mme traceur dans la section dchantillonnage (voir 3.9). 3.3 mthode

41、 par injection dbit constant: M- thode de mesurage du dbit selon laquelle un traceur est inject dbit constant et connu dans une section et sa dilution est mesure dans une autre section, a laval, lorsque le mlange complet et un l palier de concentration ont t obtenus. ISO 9555-I : 1994(F) 0 ISO 3.4 m

42、thode par injection instantane; mthode par intgration: Methode de mesurage du debit se- lon laquelle un volume connu de traceur est injecte rapidement dans une section et sa dilution est mesu- re dans une autre section, a laval, lorsque le m- lange complet a t obtenu, pendant une priode suffisante p

43、our que tout le traceur soit passe dans cette section pour dterminer la dilution moyenne de traceur pendant cette priode. 3.5 injection multiple: Injection simultane de tra- ceur en plusieurs points de la section dinjection, dans le but de faciliter le mlange transversal dans le bief de mesurage. 3.

44、6 vase niveau constant: quipement destin a linjection de la solution concentre de traceur avec un dbit constant. Un dversoir maintient une charge constante au-dessus dun orifice ou dun diaphragme. 3.7 vase de Mariotte: quipement destin a Iin- jection de la solution concentre de traceur avec un dbit

45、constant. Le dbit dinjection constant est ob- tenu grce ltanchit lair du vase muni dun diaphragme ou dun ajutage la base. Lair ne peut entrer dans le vase que par un tube dont lextrmit infrieure ( la pression atmosphrique) est rgle une hauteur dtermine au-dessus de lorifice calibr. La charge au-dess

46、us de celui-ci est constante et le dbit reste donc constant, quel que soit le niveau de la solution dans le vase. 3.8 siphon flotteur: quipement destin Iinjec- tion de la solution concentre de traceur avec un dbit constant. La solution est extraite dun rservoir au moyen dun siphon fix sur un flotteu

47、r. Lextrmit infrieure du siphon est munie dun diaphragme ou dun ajutage. La charge sur cet orifice est constante et le dbit reste donc constant, quel que soit le niveau de la solution dans le rservoir. 3.9 rapport de dilution; facteur de dilution (1) Pour la mthode par injection dbit constant, rappo

48、rt entre la concentration de la solution de traceur injecte et la concentration en traceur ajout, dtec- te dans la section dchantillonnage lorsque le palier de concentration a t atteint. (2) Pour la mthode par injection instantane, rap- port entre la concentration de la solution de traceur injecte et la moyenne, durant la priode dchan- tillonnage, de la concentration en traceur inject de- tecte dans la section d