Petroleum measurement systems -- Calibration -- Volumetric measures, proving tanks and field measures (including formulae for properties of liquids and materials)

This document describes the design, use and calibration of volumetric measures (capacity measures) which are intended for use in fixed locations in a laboratory or in the field. This document gives guidance on both standard and non-standard measures. It also covers portable and mobile measures. This document is applicable to the petroleum industry; however, it may be applied more widely to other applications. This document excludes measures for cryogenic liquids and pressurized measures as used for liquid petroleum gas (LPG) and liquefied natural gas (LNG). Volumetric measures are classified as test measures or prover tanks depending on capacity and design. Measures described in this document are primarily designed, calibrated and used to measure volumes from a measure which is wetted and drained for a specified time before use and designated to deliver. Many of the provisions, however, apply equally to measures which are used to measure a volume using a clean and dry measure and designated to contain. Guidance is given regarding commonly expected uncertainties and calibration specifications. The document also provides, in Annex A, reference formulae describing the properties of water and other fluids and materials used in volumetric measurement more generally.

Systèmes de mesure du pétrole -- Étalonnage -- Contenants de mesure volumétriques, jauges étalons et contenants de mesure de travail (y compris les formules relatives aux propriétés des liquides et des matériaux)

Le présent document décrit la conception, l'utilisation et l'étalonnage des contenants de mesure volumétriques (contenants de mesure de capacité) destinés ŕ ętre utilisés dans des lieux fixes, en laboratoire ou sur le terrain. Le présent document fournit des recommandations ŕ la fois pour les contenants de mesure aux conditions de référence et pour les contenants de mesure aux conditions d'essai. Il concerne également les contenants de mesure portatifs et mobiles. Le présent document s'applique ŕ l'industrie pétroličre. Toutefois, il peut s'appliquer plus largement ŕ d'autres applications. Le présent document exclut les contenants de mesure destinés aux liquides cryogéniques et les contenants de mesure sous pression utilisés pour le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et pour le gaz naturel liquéfié (GNL). Les contenants de mesure volumétriques sont classés contenants de mesure d'essai ou jauges étalons, en fonction de leur capacité et de leur conception. Les contenants de mesure décrits dans le présent document sont avant tout conçus, étalonnés et utilisés en vue de mesurer des volumes ŕ l'aide d'un contenant de mesure désigné pour livrer, mouillé puis égoutté pendant une durée spécifiée avant son utilisation. Cependant, de nombreuses spécifications s'appliquent aussi aux contenants de mesure désignés pour contenir et utilisés pour mesurer un volume ŕ l'aide d'un contenant de mesure propre et sec. Le présent document fournit aussi des recommandations concernant les incertitudes généralement attendues et les spécifications d'étalonnage. L'Annexe A du document fournit en outre des formules de référence qui décrivent les propriétés de l'eau et des autres fluides et matériaux utilisés plus généralement pour les mesurages volumétriques.

General Information

Status
Published
Publication Date
30-Mar-2020
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
18-Feb-2020
Completion Date
31-Mar-2020
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ISO 8222:2020 - Petroleum measurement systems -- Calibration -- Volumetric measures, proving tanks and field measures (including formulae for properties of liquids and materials)
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ISO 8222:2020 - Systèmes de mesure du pétrole -- Étalonnage -- Contenants de mesure volumétriques, jauges étalons et contenants de mesure de travail (y compris les formules relatives aux propriétés des liquides et des matériaux)
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8222
Third edition
2020-03
Petroleum measurement systems —
Calibration — Volumetric measures,
proving tanks and field measures
(including formulae for properties of
liquids and materials)
Reference number
ISO 8222:2020(E)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions, symbols and units ........................................................................................................................................... 1

3.1 Terms and definitions ....................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symbols and units ................................................................................................................................................................................ 8

4 Traceability ................................................................................................................................................................................................................ 9

5 General design characteristics of volumetric measures ..........................................................................................10

5.1 General design ......................................................................................................................................................................................10

5.2 Design to indicate the volume — Resolution .............................................................................................................12

5.2.1 Neck size ..............................................................................................................................................................................12

5.2.2 Gauge glass .........................................................................................................................................................................12

5.2.3 Scales .......................................................................................................................................................................................13

5.2.4 Adjustment of scale and calibrated volume...........................................................................................15

5.2.5 Levelling ...............................................................................................................................................................................15

5.3 Additional design aspects ...........................................................................................................................................................15

5.3.1 Temperature measurement .................................................................................................................................15

5.3.2 Valves and connections ...........................................................................................................................................16

5.3.3 Size of measures ............................................................................................................................................................17

5.4 Filling and drainage .........................................................................................................................................................................18

5.4.1 Drainage times and fluids .....................................................................................................................................18

5.4.2 Filling and drainage methods ............................................................................................................................19

5.5 Markings ....................................................................................................................................................................................................20

6 Test measures .......................................................................................................................................................................................................21

6.1 Overview ...................................................................................................................................................................................................21

6.2 Design and construction of test measures ...................................................................................................................23

7 Proving tanks ........................................................................................................................................................................................................24

7.1 Overview ...................................................................................................................................................................................................24

7.2 General construction ......................................................................................................................................................................28

7.3 Bottom neck ...........................................................................................................................................................................................28

7.4 Strength ......................................................................................................................................................................................................29

7.5 Support .......................................................................................................................................................................................................29

7.6 Size .................................................................................................................................................................................................................29

7.7 Mobility ......................................................................................................................................................................................................29

7.8 Overflow and vapour recovery ...............................................................................................................................................29

7.9 Filling and drainage .........................................................................................................................................................................29

8 Alternative designs .........................................................................................................................................................................................30

8.1 High-accuracy designs ...................................................................................................................................................................30

8.2 Automatic pipettes............................................................................................................................................................................30

8.3 Proving tanks with bottom sight gauge ..........................................................................................................................30

9 Calibration ...............................................................................................................................................................................................................31

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................31

9.2 Common calibration procedures ..........................................................................................................................................31

9.3 Gravimetric calibration .................................................................................................................................................................33

9.3.1 Principle ...............................................................................................................................................................................33

9.3.2 Calibration circuit and equipment .................................................................................................................33

9.3.3 Procedure for calibrating a measure gravimetrically ...................................................................34

9.4 Volumetric calibration ...................................................................................................................................................................34

9.4.1 Principle ...............................................................................................................................................................................34

9.4.2 Calibration circuit and equipment .................................................................................................................35

© ISO 2020 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8222:2020(E)

9.4.3 Procedure for calibrating a measure volumetrically (water pour) ...................................36

9.4.4 Procedure for calibrating a measure volumetrically (water withdraw) .......................36

9.4.5 Additional notes on procedures ......................................................................................................................37

9.5 Calibration by reference meter ..............................................................................................................................................38

9.5.1 Principle ...............................................................................................................................................................................38

9.5.2 Calibration circuit ........................................................................................................................................................38

9.5.3 Equipment ..........................................................................................................................................................................39

9.5.4 Procedure for calibration by reference meter .....................................................................................40

9.6 Calibration of neck scales ...........................................................................................................................................................40

10 Calculations.............................................................................................................................................................................................................41

10.1 Overview ...................................................................................................................................................................................................41

10.2 Reference volume ..............................................................................................................................................................................41

10.3 Transferred volume (volumetric method) ...................................................................................................................42

10.4 Transferred volume (gravimetric method) .................................................................................................................43

10.5 Calibrated volume of test device ...........................................................................................................................................44

10.6 Multiple fills ............................................................................................................................................................................................45

10.7 Calibration of a measure using a reference measure ..........................................................................................45

10.8 Calibration of a flowmeter using a measure as reference ...............................................................................46

10.9 Calibration of a displacement (pipe) prover using a measure as reference ...................................46

11 Calibrating and setting the neck and scale .............................................................................................................................46

11.1 Calibrating the neck .........................................................................................................................................................................46

11.2 Setting the scales ................................................................................................................................................................................47

12 Safety .............................................................................................................................................................................................................................48

Annex A (informative) Properties of fluids and materials ..........................................................................................................49

Annex B (informative) Temperature measurement and thermometers ......................................................................63

Annex C (informative) Standard glass contents measures .........................................................................................................65

Annex D (informative) Meniscus reading .....................................................................................................................................................66

Annex E (informative) Accuracy and uncertainty of volumetric measures ..............................................................67

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................68

iv © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to

the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see

www .iso .org/ iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum and related products, fuels

and lubricants from natural or synthetic sources, Subcommittee SC 2, Measurement of petroleum and

related products, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical

Committee CEN/TC 19, Gaseous and liquid fuels, lubricants and related products of petroleum, synthetic

and biological origin, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN

(Vienna Agreement).

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 8222:2002), which has been technically

revised. The main changes to the previous edition are as follows:

— revision of the title and scope to allow the document to cover the design, calibration and use of a

wide range of volumetric measures comprising proving tanks, test measures, field and standard

measures;

— provision of revised, updated and extended formulae to allow calculation of temperature correction

including the addition of formulae for saline water, other liquids and material properties.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
© ISO 2020 – All rights reserved v
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ISO 8222:2020(E)
Introduction

Volumetric, or capacity, measures are used to provide an accurate measure of volume, thereby providing

a calibration reference for other volume-measuring devices, such as pipe displacement provers or

flowmeters.

Volume measures are categorized in terms of capacity, test measures being below 20 l. Measures

above 20 l are categorised as prover tanks. Standard measures are designed to comply with regulatory

guidance and hence have specified volumes. Other measures have non-standard volumes specifically

designed to suit an application, for example measures to accompany a small volume prover.

Volumetric measures can be used to calibrate flowmeters, both duty and reference meters. They can

also be used to calibrate secondary volume measures, displacement (pipe) provers and storage tanks.

Annex A provides the recommended formulae used in the calibration and use of volumetric measures

and for other volumetric measurements. This includes pure and saline water properties, the properties

of hydrocarbon liquids and the materials of construction of volumetric measuring devices.

vi © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8222:2020(E)
Petroleum measurement systems — Calibration —
Volumetric measures, proving tanks and field measures
(including formulae for properties of liquids and
materials)

WARNING — The use of this document could involve hazardous materials, operations and

equipment. This document does not purport to address all of the safety problems associated

with its use. It is the responsibility of the user of this document to establish appropriate safety

and health practices.
1 Scope

This document describes the design, use and calibration of volumetric measures (capacity measures)

which are intended for use in fixed locations in a laboratory or in the field. This document gives

guidance on both standard and non-standard measures. It also covers portable and mobile measures.

This document is applicable to the petroleum industry; however, it may be applied more widely to other

applications.

This document excludes measures for cryogenic liquids and pressurized measures as used for liquid

petroleum gas (LPG) and liquefied natural gas (LNG).

Volumetric measures are classified as test measures or prover tanks depending on capacity and design.

Measures described in this document are primarily designed, calibrated and used to measure volumes

from a measure which is wetted and drained for a specified time before use and designated to deliver.

Many of the provisions, however, apply equally to measures which are used to measure a volume using

a clean and dry measure and designated to contain.

Guidance is given regarding commonly expected uncertainties and calibration specifications.

The document also provides, in Annex A, reference formulae describing the properties of water and

other fluids and materials used in volumetric measurement more generally.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms, definitions, symbols and units
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
© ISO 2020 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
3.1.1
accuracy

closeness of the agreement between a measured quantity value and a true quantity value of a measurand

Note 1 to entry: The concept ‘measurement accuracy’ is not a quantity and should not be given a numerical value.

The quantitative expression of accuracy should be in terms of uncertainty. “Good accuracy” or “more accurate”

implies small measurement error. Any given numerical value should be taken as indicative of this.

[SOURCE: VIM: 2012, 2.13]
3.1.2
adjustment

set of operations carried out on a measuring system so that it provides prescribed indications

corresponding to given values of a quantity to be measured

Note 1 to entry: Adjustment should not be confused with calibration, which is a prerequisite for adjustment.

Note 2 to entry: After adjustment, a recalibration is usually required.
[SOURCE: VIM: 2012, 3.11]
3.1.3
automatic pipette
overflow pipette

high precision measure, where the volume withdrawn is defined by a top overflow weir rather than a

gauge scale
3.1.4
brim measure

field measure where the volume is defined by an overflow from the top edge of the neck

3.1.5
calibration

operation that, under specified conditions, in a first step, establishes a relation between the quantity

values with measurement uncertainties provided by measurement standards and corresponding

indications with associated measurement uncertainties and in a second step uses this information to

establish a relation for obtaining a measurement result from an indication

Note 1 to entry: A simplified definition is 'set of operations that establish, under specified conditions, the

relationship between quantities indicated by an instrument and the corresponding values realized by standards'.

Note 2 to entry: Calibration should not be confused with adjustment of a measuring system.

Note 3 to entry: The word “proving” is used in the oil industry and has the same meaning but can include a check

of the results against specified acceptance criteria.
[SOURCE: VIM: 2012, 2.39]
3.1.6
calibrated volume

volume of a measure between a top and bottom datum as determined by calibration and expressed at a

standard temperature
3.1.7
clingage

film of liquid that adheres to the inside surface of a volumetric measure after it has been emptied,

resulting in a residual volume
2 © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
3.1.8
correction factor

numerical factor by which the uncorrected result of a measurement at the measured conditions is

multiplied

Note 1 to entry: Correction factors to standard conditions are used to convert a volume at observed conditions to

the volume at another (standard) condition.
3.1.9
plunger
displacement plunger

device consisting of a piston which is used for adjusting the volume of a volumetric measure

3.1.10
drain time

total time taken to empty the measure or tank to leave a consistent residual volume

Note 1 to entry: Drain time commences when the drain valve is opened and ceases when closed after a defined

time or condition. Drain time may be divided into two parts: first drain time and final drain time.

Note 2 to entry: A dry measure can be employed where the product evaporates quickly, for example petrol.

These measures will not have a drain time and the means to ensure they are dry will be specified in documents

regulating their use.
3.1.11
final drain time

time which follows the cessation of the first drain time and finishes at a defined time, or condition, such

as rate of dripping
3.1.12
first drain time
time to drain the majority of the fluid from the measure

Note 1 to entry: The first drainage flow commences when the drain valve is opened and ends at a defined level,

time or when flow breaks into a defined trickle or drip rate. This is prior to the start of the final drain time.

3.1.13
dry measure

contents measure which is calibrated and used with the internal surface completely dry (i.e. no clingage

or residual volume)

Note 1 to entry: The volume of a dry measure may be marked and designated to contain.

3.1.14
error
measured quantity value minus a reference quantity value

Note 1 to entry: Note1 to entry: Relative error is error divided by a reference value. This can be expressed as a

percentage.
[SOURCE: VIM: 2012, 2.16]
3.1.15
field measure
measure designed to be used in the regular calibration of other devices

Note 1 to entry: While most field measures are portable, some can be in a fixed location.

© ISO 2020 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
3.1.16
gauge glass

clear tube in parallel with, or a window set into, the neck of a measure to show the level of liquid in

the neck
Note 1 to entry: There is an associated scale to indicate the measured volume.
3.1.17
nominal volume
design volume of a volumetric measure
3.1.18
primary measure
reference measure calibrated gravimetrically

Note 1 to entry: Primary measures should be calibrated by a national measurement institute (NMI) or a

competent laboratory meeting ISO/IEC 17025.
3.1.19
proving
calibration with comparison to defined acceptance criteria

Note 1 to entry: The term “proving” is used in the oil industry and is similar to verification.

Note 2 to entry: Proving is a calibration, sometimes of limited measurement range, according to methods defined

by standards, regulations or procedures, providing a determination of the errors of a device and showing

(proving) it performs to defined acceptance criteria.
3.1.20
proving tank

volumetric measure which generally has capacity greater than 20 l and has a bottom drain

Note 1 to entry: A prover tank can be free-standing or mounted on a truck or trailer.

3.1.21
pour

individual quantities of liquid poured from, or received into, a volumetric measure

3.1.22
range
range of values
difference between the maximum and minimum values of a set of values

Note 1 to entry: This can be expressed as a half range (±) number. Relative range is normally expressed as a

percentage of a specified value, for example mean, minimum or other calculated value.

3.1.23
reference conditions
operating conditions prescribed for evaluating the performance of the measure

Note 1 to entry: This is the range of ambient and fluid conditions with which the measure is evaluated, verified

or operated.
3.1.24
reference measure

volumetric measure calibrated, used and maintained to provide traceability to other volume measures

and devices, including pipe provers and reference flowmeters

Note 1 to entry: A reference measure can be calibrated gravimetrically (primary measure) or volumetrically by

means of a primary measure which itself has been calibrated gravimetrically.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8222:2020(E)
3.1.25
repeatability
measurement precision
closeness of agreemen
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8222
Troisième édition
2020-03
Systèmes de mesure du pétrole —
Étalonnage — Contenants de mesure
volumétriques, jauges étalons et
contenants de mesure de travail
(y compris les formules relatives
aux propriétés des liquides et des
matériaux)
Petroleum measurement systems — Calibration — Volumetric
measures, proving tanks and field measures (including formulae for
properties of liquids and materials)
Numéro de référence
ISO 8222:2020(F)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8222:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

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
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Fax: +41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8222:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes, définitions, symboles et unités ....................................................................................................................................... 1

3.1 Termes et définitions ......................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symboles et unités ............................................................................................................................................................................... 8

4 Traçabilité ................................................................................................................................................................................................................... 9

5 Caractéristiques de conception générale des contenants de mesure volumétriques ...............10

5.1 Conception générale ........................................................................................................................................................................10

5.2 Conception relative à l'indication du volume — Résolution ........................................................................13

5.2.1 Dimensions du col........................................................................................................................................................13

5.2.2 Indicateur de niveau en verre ............................................................................................................................13

5.2.3 Échelles .................................................................................................................................................................................14

5.2.4 Ajustage de l'échelle et du volume étalon ...............................................................................................16

5.2.5 Mise à niveau ....................................................................................................................................................................17

5.3 Autres aspects de la conception ............................................................................................................................................17

5.3.1 Mesurage de la température ...............................................................................................................................17

5.3.2 Vannes et raccords ......................................................................................................................................................18

5.3.3 Taille des contenants de mesure .....................................................................................................................19

5.4 Remplissage et égouttage ...........................................................................................................................................................20

5.4.1 Temps d'égouttage et fluides ..............................................................................................................................20

5.4.2 Méthodes de remplissage et d'égouttage ................................................................................................22

5.5 Marquages ................................................................................................................................................................................................23

6 Contenants de mesure d'essai .............................................................................................................................................................24

6.1 Aperçu général .....................................................................................................................................................................................24

6.2 Conception et construction de contenants de mesure d'essai ....................................................................26

7 Jauges étalons .......................................................................................................................................................................................................28

7.1 Aperçu général .....................................................................................................................................................................................28

7.2 Construction générale....................................................................................................................................................................31

7.3 Col inférieur ............................................................................................................................................................................................31

7.4 Solidité ........................................................................................................................................................................................................32

7.5 Support .......................................................................................................................................................................................................32

7.6 Taille ..............................................................................................................................................................................................................32

7.7 Mobilité .......................................................................................................................................................................................................32

7.8 Trop-plein et récupération des vapeurs .........................................................................................................................32

7.9 Remplissage et égouttage ...........................................................................................................................................................33

8 Conceptions alternatives ...........................................................................................................................................................................33

8.1 Conceptions de haute précision ............................................................................................................................................33

8.2 Pipettes automatiques ...................................................................................................................................................................33

8.3 Jauges étalons avec indicateur de niveau en partie inférieure ...................................................................34

9 Étalonnage ...............................................................................................................................................................................................................34

9.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................34

9.2 Procédures d'étalonnage courantes ..................................................................................................................................35

9.3 Étalonnage gravimétrique ..........................................................................................................................................................36

9.3.1 Principe .................................................................................................................................................................................36

9.3.2 Circuit et équipement d'étalonnage .............................................................................................................37

9.3.3 Procédure d'étalonnage d'un contenant de mesure par gravimétrie .............................38

9.4 Étalonnage volumétrique ...........................................................................................................................................................38

9.4.1 Principe .................................................................................................................................................................................38

9.4.2 Circuit et équipement d'étalonnage .............................................................................................................39

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO 8222:2020(F)
9.4.3 Procédure d'étalonnage d'un contenant de mesure par volumétrie

(versement d'eau) ........................................................................................................................................... .............40

9.4.4 Procédure d'étalonnage d'un contenant de mesure par volumétrie

(prélèvement d'eau) ..................................................................................................................................................41

9.4.5 Notes complémentaires concernant les procédures .....................................................................41

9.5 Étalonnage par compteur de référence ..........................................................................................................................42

9.5.1 Principe .................................................................................................................................................................................42

9.5.2 Circuit d'étalonnage ...................................................................................................................................................43

9.5.3 Équipement .......................................................................................................................................................................43

9.5.4 Procédure d'étalonnage par compteur de référence .....................................................................44

9.6 Étalonnage des échelles de col ...............................................................................................................................................45

10 Calculs ...........................................................................................................................................................................................................................46

10.1 Aperçu général .....................................................................................................................................................................................46

10.2 Volume de référence ........................................................................................................................................................................46

10.3 Volume transféré (méthode volumétrique) ................................................................................................................47

10.4 Volume transféré (méthode gravimétrique) ..............................................................................................................48

10.5 Volume étalon du dispositif soumis à essai .................................................................................................................49

10.6 Remplissages multiples ................................................................................................................................................................50

10.7 Étalonnage d'un contenant de mesure à l'aide d'un étalon de référence ..........................................51

10.8 Étalonnage d'un débitmètre avec un contenant de mesure comme référence ............................51

10.9 Étalonnage d'un (tube) étalon à déplacement avec un contenant de mesure

comme référence ................................................................................................................................................................................52

11 Étalonnage et réglage du col et de l'échelle ...........................................................................................................................52

11.1 Étalonnage du col...............................................................................................................................................................................52

11.2 Réglage des échelles ........................................................................................................................................................................53

12 Sécurité ........................................................................................................................................................................................................................53

Annexe A (informative) Propriétés des fluides et des matériaux ........................................................................................55

Annexe B (informative) Mesurage de la température et thermomètres ......................................................................70

Annexe C (informative) Contenants de mesure en verre aux conditions de référence .................................72

Annexe D (informative) Lecture du ménisque .........................................................................................................................................73

Annexe E (informative) Exactitude et incertitude des contenants de mesure volumétriques..............75

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................76

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ISO 8222:2020(F)
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 28, Produits pétroliers et produits

connexes, combustibles et lubrifiants d'origine synthétique ou biologique, sous-comité SC 2, Mesure du

pétrole et des produits relatifs, en collaboration avec le Comité technique CEN/TC 19 du Comité européen

de normalisation (CEN), Carburants et combustibles gazeux et liquides, lubrifiants et produits connexes,

d'origine pétrolière, synthétique et biologique, conformément à l'Accord de coopération technique entre

l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 8222:2002), qui a fait l'objet d'une

révision technique. Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:

— révision du titre et du domaine d'application visant à permettre au document de couvrir la conception,

l'étalonnage et l'utilisation d'une gamme étendue de contenants de mesure volumétriques,

comprenant des jauges étalons, des contenants de mesure d'essai, de mesure de travail et de mesure

aux conditions de référence;

— formules révisées, étendues et mises à jour pour permettre de calculer les corrections de température,

avec l'ajout de formules pour les propriétés de l'eau saline, des autres liquides et des matériaux.

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.
© ISO 2020 – Tous droits réservés v
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ISO 8222:2020(F)
Introduction

Les contenants de mesure volumétriques ou de capacité fournissent une mesure précise d'un volume et

permettent ainsi d'obtenir une référence d'étalonnage pour d'autres dispositifs de mesure de volume,

tels que les tubes étalons à déplacement ou les débitmètres.

Les contenants de mesure de volume sont classés en fonction de leur capacité, les contenants de mesure

d'essai ayant une capacité inférieure à 20 l. Les contenants de mesure de plus de 20 l sont classés comme

jauges étalons. Les contenants de mesure aux conditions de référence sont conçus pour être conformes

aux recommandations réglementaires et présentent donc des volumes spécifiés. D'autres contenants de

mesure présentent un volume aux conditions d'essai spécialement calculé pour répondre aux besoins

d'une application. C'est le cas par exemple des contenants de mesure qui accompagnent un étalon de

contrôle de volume réduit.

Les contenants de mesure volumétriques peuvent être utilisés pour étalonner des débitmètres, qu'il

s'agisse de compteurs en service ou de compteurs de référence. Ils peuvent également servir à étalonner

des contenants de mesure de volume secondaires, des (tubes) étalons à déplacement et des cuves de

stockage.

L'Annexe A fournit les formules recommandées utilisées dans le cadre de l'étalonnage et de l'utilisation

des contenants de mesure volumétriques et d'autres mesurages volumétriques. Cela comprend les

propriétés de l'eau pure et de l'eau saline, les propriétés des hydrocarbures liquides et des matériaux

utilisés dans la fabrication des dispositifs de mesure volumétrique.
vi © ISO 2020 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 8222:2020(F)
Systèmes de mesure du pétrole — Étalonnage —
Contenants de mesure volumétriques, jauges étalons et
contenants de mesure de travail (y compris les formules
relatives aux propriétés des liquides et des matériaux)

AVERTISSEMENT — L'utilisation du présent document pourra impliquer la mise en œuvre de

produits, d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. Le présent document ne prétend

pas aborder tous les problèmes de sécurité associés à son utilisation. Il est de la responsabilité

de l'utilisateur du présent document d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et

de sécurité.
1 Domaine d'application

Le présent document décrit la conception, l'utilisation et l'étalonnage des contenants de mesure

volumétriques (contenants de mesure de capacité) destinés à être utilisés dans des lieux fixes, en

laboratoire ou sur le terrain. Le présent document fournit des recommandations à la fois pour les

contenants de mesure aux conditions de référence et pour les contenants de mesure aux conditions

d'essai. Il concerne également les contenants de mesure portatifs et mobiles. Le présent document

s'applique à l'industrie pétrolière. Toutefois, il peut s'appliquer plus largement à d'autres applications.

Le présent document exclut les contenants de mesure destinés aux liquides cryogéniques et les

contenants de mesure sous pression utilisés pour le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et pour le gaz naturel

liquéfié (GNL).

Les contenants de mesure volumétriques sont classés contenants de mesure d'essai ou jauges étalons,

en fonction de leur capacité et de leur conception.

Les contenants de mesure décrits dans le présent document sont avant tout conçus, étalonnés et utilisés

en vue de mesurer des volumes à l'aide d'un contenant de mesure désigné pour livrer, mouillé puis

égoutté pendant une durée spécifiée avant son utilisation. Cependant, de nombreuses spécifications

s'appliquent aussi aux contenants de mesure désignés pour contenir et utilisés pour mesurer un volume

à l'aide d'un contenant de mesure propre et sec.

Le présent document fournit aussi des recommandations concernant les incertitudes généralement

attendues et les spécifications d'étalonnage.

L'Annexe A du document fournit en outre des formules de référence qui décrivent les propriétés de l'eau

et des autres fluides et matériaux utilisés plus généralement pour les mesurages volumétriques.

2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes, définitions, symboles et unités
3.1 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions 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

© ISO 2020 – Tous droits réservés 1
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ISO 8222:2020(F)
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1.1
exactitude
proximité entre une valeur mesurée et une valeur vraie d'un mesurande

Note 1 à l'article: L'exactitude de mesure n'est pas une grandeur et il n'y a pas lieu de l'exprimer numériquement.

Il convient que l'exactitude soit quantitativement exprimée en termes d'incertitude. Les expressions «exactitude

correcte» et «plus exact» impliquent une petite erreur de mesure. Il convient de considérer toute valeur

numérique donnée comme une indication de cette erreur.
[SOURCE: VIM: 2012, 2.13]
3.1.2
ajustage

ensemble d'opérations réalisées sur un système de mesure pour qu'il fournisse des indications

prescrites correspondant à des valeurs données d'une grandeur à mesurer

Note 1 à l'article: Il convient de ne pas confondre l'ajustage avec l'étalonnage, qui est un préalable à l'ajustage.

Note 2 à l'article: Après un ajustage, un réétalonnage est généralement nécessaire.

[SOURCE: VIM: 2012, 3.11]
3.1.3
pipette automatique
pipette à débordement

contenant de mesure de haute fidélité pour lequel le volume prélevé est défini par un déversoir

supérieur plutôt que par une échelle graduée
3.1.4
contenant à débordement

contenant de mesure de travail dont le volume est défini par un débordement depuis le bord

supérieur du col
3.1.5
étalonnage

opération qui, dans des conditions spécifiées, établit en une première étape une relation entre les

valeurs et les incertitudes de mesure associées qui sont fournies par des étalons et les indications

correspondantes avec les incertitudes associées, puis utilise en une seconde étape cette information

pour établir une relation permettant d'obtenir un résultat de mesure à partir d'une indication

Note 1 à l'article: La définition suivante en constitue une version simplifiée: «ensemble d'opérations qui, dans

des conditions spécifiées, établissent la relation entre les grandeurs indiquées par un instrument et les valeurs

correspondantes obtenues par des étalons».

Note 2 à l'article: Il convient de ne pas confondre l'étalonnage avec l'ajustage d'un système de mesure.

Note 3 à l'article: Le terme «épreuve» est utilisé dans l'industrie pétrolière avec la même signification, à ceci près

qu'il peut inclure une vérification des résultats par rapport à des critères d'acceptation spécifiés.

[SOURCE: VIM: 2012, 2.39]
3.1.6
volume étalon

volume d'un contenant de mesure, compris entre un repère supérieur et un repère inférieur, déterminé

par étalonnage et exprimé à une température aux conditions de référence
3.1.7
mouillage des parois

film liquide qui adhère aux surfaces intérieures d'un contenant de mesure volumétrique après qu'il a

été vidé, donnant lieu à un volume résiduel
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 8222:2020(F)
3.1.8
facteur de correction

facteur numérique par lequel est multiplié le résultat non corrigé d'un mesurage aux conditions

mesurées

Note 1 à l'article: Les facteurs de correction aux conditions de référence sont utilisés pour convertir un volume

correspondant aux conditions observées en un volume correspondant à d'autres conditions (de référence).

3.1.9
plongeur
plongeur à déplacement

dispositif constitué d'un piston, qui sert à ajuster le volume d'un contenant de mesure volumétrique

3.1.10
temps d'égouttage

temps total nécessaire pour vider le contenant de mesure ou le réservoir pour laisser un volume résiduel

cohérent

Note 1 à l'article: Le temps d'égouttage commence lors de l'ouverture de la vanne de purge, et se termine lors de

sa fermeture au moment où une durée ou une condition définie est atteinte. Le temps d'égouttage peut être divisé

en deux parties: le premier temps d'égouttage et le temps d'égouttage final.

Note 2 à l'article: Un contenant de mesure sec peut être utilisé si le produit s'évapore rapidement, par exemple s'il

s'agit d'essence. Ces contenants de mesure n'ont pas de temps d'égouttage et le moyen de s'assurer qu'ils sont secs

sera spécifié dans les documents qui réglementent leur utilisation.
3.1.11
temps d'égouttage final

temps qui suit la fin du premier temps d'égouttage et qui s'achève au moment où une durée ou une

condition définie, telle que par exemple une vitesse d'égouttage, est atteinte
3.1.12
premier temps d'égouttage

temps nécessaire pour faire s'égoutter la majeure partie du fluide hors du contenant de mesure

Note 1 à l'article: L'écoulement du premier égouttement commence lors de l'ouverture de la vanne de purge, et

s'achève lorsqu'un niveau ou un temps défini est atteint, ou encore lorsque le débit se réduit à un ruissellement

défini ou atteint une vitesse d'égouttage définie. Cela intervient avant le début du temps d'égouttage final.

3.1.13
contenant de mesure sec

contenant de mesure dont la surface interne est entièrement sèche (absence de mouillage des parois et

de volume résiduel) tant lorsqu'il est étalonné que lorsqu'il est utilisé

Note 1 à l'article: Le volume d'un contenant de mesure sec peut être marqué et désigné pour contenir.

3.1.14
erreur
vale
...

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