ISO 13137:2022
(Main)Workplace atmospheres — Pumps for personal sampling of chemical and biological agents — Requirements and test methods
Workplace atmospheres — Pumps for personal sampling of chemical and biological agents — Requirements and test methods
This document specifies performance requirements for battery powered pumps used for personal sampling of chemical and biological agents in workplace air. It also specifies test methods in order to determine the performance characteristics of such pumps under prescribed laboratory conditions. This document is applicable to battery powered pumps having a nominal volumetric flow rate above 10 ml ⋅ min−1, as used with combinations of sampler and collection substrate for sampling of gases, vapours, dusts, fumes, mists and fibres. This document is primarily intended for flow-controlled pumps.
Air des lieux de travail — Pompes pour le prélèvement individuel des agents chimiques et biologiques — Exigences et méthodes d'essai
Le présent document spécifie les exigences de performance relatives aux pompes autonomes utilisées pour le prélèvement individuel des agents chimiques et biologiques dans l’air des lieux de travail. Il spécifie également des méthodes d’essai pour déterminer les caractéristiques de performance de ces pompes dans des conditions de laboratoire spécifiées. Le présent document s’applique aux pompes autonomes ayant un débit volumique nominal supérieur à 10 ml ⋅ min−1 et utilisées avec des combinaisons de dispositif de prélèvement et de substrat de collecte pour le prélèvement de gaz, vapeurs, poussières, fumées, brouillards et fibres. Le présent document s’applique en premier lieu aux pompes à débit contrôlé.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13137
Second edition
2022-08
Workplace atmospheres — Pumps for
personal sampling of chemical and
biological agents — Requirements and
test methods
Air des lieux de travail — Pompes pour le prélèvement individuel des
agents chimiques et biologiques — Exigences et méthodes d'essai
Reference number
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ISO 13137:2022(E)
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Published in Switzerland
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ISO 13137:2022(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Type of pump . 2
5 Requirements . 2
5.1 Features . 2
5.2 Mass . 2
5.3 Design safety . 2
5.4 Operating time . 2
5.5 Start-up and long-term performance . 3
5.6 Short-term interruption of air flow . 3
5.7 Temperature dependence . 3
5.8 Mechanical strength . 3
5.9 Pulsation of flow rate (for type P pumps only) . 4
5.10 Flow rate stability under increasing pressure drop . 4
−1
5.10.1 Pumps with a nominal flow rate range less or equal than 5 000 ml · min . 4
−1
5.10.2 Pumps with a nominal flow rate range above 5 000 ml · min . 5
5.11 Timer accuracy . 5
5.12 Electromagnetic compatibility. 5
5.13 Explosion hazard . 5
6 Test conditions .5
6.1 Number of test objects . 5
6.2 Test instruments . 5
6.3 Preconditioning and sequence of tests . 6
6.4 Adjustment of volumetric flow rate and pressure drop . 6
6.5 Test set-up and performance . 6
7 Test methods . 7
7.1 General . 7
7.2 Features . 7
7.3 Mass . 7
7.4 Design safety . 8
7.5 Operating time . 8
7.6 Start-up and long-term performance . 8
7.6.1 Test set-up . 8
7.6.2 Flow rate and pressure drop adjustment . 8
7.6.3 Procedure . 8
7.7 Short-term interruption of air flow . 9
7.7.1 Test set-up . 9
7.7.2 Flow rate and pressure drop adjustment . 9
7.7.3 Procedure . 9
7.8 Temperature dependence . 9
7.8.1 Test set-up . 9
7.8.2 Flow rate and pressure drop adjustment . 9
7.8.3 Procedure . 10
7.9 Mechanical strength . 10
7.9.1 Test set-up . 10
7.9.2 Flow rate and pressure drop adjustment . 11
7.9.3 Procedure . 11
7.10 Pulsation of flow rate (for type P pumps only) .12
7.10.1 Test set-up . 12
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ISO 13137:2022(E)
7.10.2 Flow rate and pressure drop adjustment .12
7.10.3 Procedure . 12
7.11 Flow rate stability under increasing pressure drop . 14
7.11.1 Test set-up . 14
7.11.2 Flow rate adjustment . 14
7.11.3 Procedure .15
7.12 Timer accuracy . 15
7.13 Electromagnetic compatibility. 15
7.14 Explosion hazard . 15
8 Test report .15
9 Instructions for use . .15
10 Charger .16
10.1 Requirements . 16
10.2 Testing . 16
11 Marking . .16
Annex A (informative) Types of pump mechanisms and control systems.17
Annex B (informative) Internal sensors of sampling pumps .20
Annex C (informative) User tests for pumps and flow meters .22
Annex D (informative) Pressure drop due to collection substrates .25
Annex E (informative) Test instruments .28
Bibliography .29
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ISO 13137:2022(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 146, Air quality, Subcommittee SC 2,
Workplace atmospheres, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 137, Assessment of workplace exposure to chemical and biological agents,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13137:2013), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— definitions that appear in ISO 18158 have been removed from this document, with ISO 18158 being
added as a reference (replacing references to EN 1540);
— references to EN 482 have been replaced with ISO 20581;
— the text has been editorially updated.
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.
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ISO 13137:2022(E)
Introduction
Many different methods are used to determine the concentration of chemical and biological agents in
workplace air. Many of these methods involve the use of a pump and sampler connected by a flexible
tube. Air is drawn through the sampler and chemical and biological agents are trapped, e.g. on a filter,
sorbent tube or long-term detector tube, or in a gas washing bottle. In personal sampling, the pump and
sampler are attached to the worker to collect chemical and biological agents in the breathing zone.
The volume of air drawn by the pump during the sampling period is one of the quantities in the
calculation of the concentration of the chemical and biological agents in air. Therefore, the volume
of air sampled should be determined accurately and, in order to facilitate this, the flow rate should
be maintained within acceptable limits throughout the sampling period. For particle size selective
sampling, the short-term fluctuation of the flow rate should also be maintained within acceptable limits
in order to ensure that the sampler exhibits the required collection characteristics.
[1]
ISO 20581 specifies general performance criteria for methods for measuring the concentration of
chemical and biological agents in workplace air. These performance criteria include maximum values of
expanded uncertainty that are not to be exceeded under prescribed laboratory conditions. In addition,
the performance criteria should also be met under a wider variety of environmental influences,
representative of workplace conditions. The contribution of the sampling pump to measurement
uncertainty should be kept to a minimum.
This document is intended to enable manufacturers and users of personal sampling pumps to adopt
a consistent approach to, and provide a framework for, the assessment of the specified performance
criteria. Manufacturers are urged to ensure that pumps meet the requirements laid down in this
document, including environmental influences which can be expected to affect performance.
vi
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13137:2022(E)
Workplace atmospheres — Pumps for personal sampling
of chemical and biological agents — Requirements and test
methods
1 Scope
This document specifies performance requirements for battery powered pumps used for personal
sampling of chemical and biological agents in workplace air. It also specifies test methods in order to
determine the performance characteristics of such pumps under prescribed laboratory conditions.
This document is applicable to battery powered pumps having a nominal volumetric flow rate above
−1
10 ml ⋅ min , as used with combinations of sampler and collection substrate for sampling of gases,
vapours, dusts, fumes, mists and fibres.
This document is primarily intended for flow-controlled pumps.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 18158, Workplace air — Terminology
IEC 60079-0, Explosive atmospheres — Part 0: Equipment — General requirements
IEC 61000-6-1, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-1: Generic standards — Immunity standard
for residential, commercial and light-industrial environments
IEC 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-3: Generic standards — Emission standard
for residential, commercial and light-industrial environments
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 18158 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
flow rate
volumetric flow rate
amount of air volume per time, drawn by a pump through a test set-up, at the ambient conditions
3.2
nominal flow rate range
range of volumetric flow rate values, adjustable at the pump, at which the manufacturer claims that the
pump can operate at a constant flow rate up to the maximum value of the required pressure drop range
for the operating time
1
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ISO 13137:2022(E)
3.3
pulsation
short-term relative variation of volumetric flow rate at a given flow rate
4 Type of pump
Sampling pumps are classified according to their intended use as follows:
— type P: pumps for personal sampling of airborne particles;
— type G: pumps for personal sampling of gases and vapours.
NOTE 1 Type P pumps can be used for personal sampling of gases and vapours as long as they conform with
the type G pump requirements.
NOTE 2 For types of pump mechanism and control system. See Annex A.
5 Requirements
5.1 Features
The pump shall have the following features:
a) an automatic control which keeps the volumetric flow rate nominally constant;
b) a means to reduce the likelihood of unintentional or unauthorized adjustment of any pump control,
such that it is concealed beneath a cover, can only be actuated with the aid of a tool, or requires
specialized knowledge for operation;
c) either a malfunction indicator which, following completion of sampling, indicates that the air flow
has been reduced or interrupted during sampling, or an automatic cut-out which stops the pump if
the flow rate deviates by more than 5 % or is interrupted;
d) a fuse or resettable breaker which interrupts the current in the electrical circuit of the pump in the
case of excessive current drain;
e) a filter which prevents particles from being drawn into the mechanism of the pump;
f) a means to secure the pump on a person (integrated or available as an accessory).
NOTE Some pumps use internal sensors to provide atmospheric pressure and air flow data. Information on
the use of these sensors is given in Annex B.
5.2 Mass
The mass of the pump, including batteries and integral holders, shall not exceed 1,2 kg for sampling
−1
pumps with a flow rate of less or equal than 5 l ⋅ min and 2,5 kg for sampling pumps with a flow rate
−1
above 5 l ⋅ min .
5.3 Design safety
The outer case of the pump shall be so designed that there are no sharp corners or other uncomfortable
protruding parts.
5.4 Operating time
The operating time shall be at least 1 h and should preferably be greater than 8 h. This applies to the
complete nominal flow rate range against the pressure drops as specified in Table 4 at (5 ± 2) °C. The
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ISO 13137:2022(E)
manufacturer shall report, in the instructions for use, the operating time at the specified pressure drop
according to 5.10 for the flow rates given in Table 1 at (5 ± 2) °C.
For the duration of the operating time, the flow rate shall not deviate by more than 5 % from the initial
value.
Table 1 — Flow rates for reporting the operating time by the manufacturer
Nominal flow rate range Flow rate setting
Pump type
−1 −1
ml ⋅ min ml ⋅ min
2 000
≤ 5 000
Maximum value of the nominal flow rate range of the pump
P
Minimum value of the nominal flow rate range of the pump
> 5 000
Maximum value of the nominal flow rate range of the pump
50
≤ 300
Maximum value of the nominal flow rate range of the pump
G
300
> 300
Maximum value of the nominal flow rate range of the pump
NOTE Annex C describes regular tests that users can perform to maintain pumps and flow meters. These
tests are not required for conformance with this document.
5.5 Start-up and long-term performance
During operation of the pump at (5 ± 2) °C and in the range from 20 °C to 25 °C, the flow rate shall not
deviate by more than 5 % from the value measured at the start of the determination of the long-term
performance.
5.6 Short-term interruption of air flow
When the air flow is fully blocked, the pump shall cut out or the malfunction indicator activate. The
pump may try to restart automatically after the airflow is blocked. If the air flow is blocked for more
than (120 ± 10) s, the pump shall not restart automatically or the malfunction indicator shall remain
activated until reset.
NOTE Some sampling pumps are designed to restart automatically for a number of times after being blocked.
In this case, it is acceptable to restart automatically provided that the total time does not exceed 120 ± 10 s.
5.7 Temperature dependence
When the flow rate is set within the temperature range from 20 °C to 25 °C in accordance with 7.8, it
shall not deviate by more than 5 % after cooling down the sampling train to (5 ± 2) °C within about
2 h and running for a period of (60 ± 1) min when the temperature is changed to the next (fixed) value
within the range from 5 °C to 40 °C as stated in 7.8.3.
5.8 Mechanical strength
The general function of the pump shall not be impaired by shock treatment (see 7.9). No mechanical
damage or electrical defect shall occur.
After shock treatment, the flow rate measured shall not deviate by more than 5 % from the value
measured prior to shock treatment.
3
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ISO 13137:2022(E)
5.9 Pulsation of flow rate (for type P pumps only)
For type P pumps, the pulsation shall not exceed 11 % of the mean volumetric flow rate. This is the
critical maximum value shown by experiment on several different designs of pumps to not alter the
size-separation performance of several different designs of cyclones (see References [3], [4] and [5]).
By recording the time curve of the volumetric flow rate the pulsation P is given as a percentage of the
mean volumetric flow rate by Formula (1):
T
1 2
ft()− ft d
∫
T
0
P= ×100 (1)
f
where
−1
f(t) is the volumetric flow rate with respect to time t, in litre per minute (l ⋅ min ), calculated
from the measurement of velocity;
−1
is the mean volumetric flow rate over time T, calculated in litre per minute (l ⋅ min ), from
f
the measurement of velocity;
t is the time, in seconds (s);
T is the time period of pulsation, in seconds (s).
The quantity f(t) is not necessarily the volumetric flow rate but shall have a direct linear relationship to
the volumetric flow rate.
NOTE P can be measured in several ways. See 7.10 for examples.
5.10 Flow rate stability under increasing pressure drop
−1
5.10.1 Pumps with a nominal flow rate range less or equal than 5 000 ml · min
When set within the nominal flow rate range of the pump, the flow rate shall not deviate by more than
±5 % from the initial value on changing the pressure drop within the range specified in Table 2.
The choice of pump is driven by the capability of the pump to pull air across the pressure drop. Annex D
lists measured pressure drops across typical collection substrates, supporting the selection of pump
type for a particular sampler. It is not necessary for a P-type or G-type pump to meet every flow rate or
pressure drop listed in Table 2. However, the requirement shall be met for the nominal flow rate range
specified by the manufacturer.
Table 2 — Required pressure drop range
Adjusted flow rate Required pressure drop range
Pump type
−1
ml ⋅ min kPa
1 000 0,2 to 4,0
2 000 0,3 to 4,0
P 3 000 0,4 to 4,5
4 000 0,6 to 5,5
5 000 0,7 to 5,0
NOTE The upper and lower values specified for the required pressure drop range for type P pumps are typical for an
unloaded a
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13137
Deuxième édition
2022-08
Air des lieux de travail — Pompes
pour le prélèvement individuel des
agents chimiques et biologiques —
Exigences et méthodes d'essai
Workplace atmospheres — Pumps for personal sampling of chemical
and biological agents — Requirements and test methods
Numéro de référence
ISO 13137:2022(F)
© ISO 2022
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ISO 13137:2022(F)
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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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CH-1214 Vernier, Genève
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 13137:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Type de pompe . 2
5 Exigences . 2
5.1 Caractéristiques . 2
5.2 Masse . 2
5.3 Sécurité de conception . 2
5.4 Autonomie de fonctionnement . 3
5.5 Démarrage et performance sur une longue durée . 3
5.6 Interruption du débit d’air sur une courte durée . 3
5.7 Influence de la température . 3
5.8 Résistance mécanique. 3
5.9 Pulsation du débit (uniquement pour les pompes de type P) . 4
5.10 Stabilité du débit en cas d’augmentation de la perte de charge . 4
5.10.1 Pompes avec une étendue nominale de débit inférieure ou égale à
−1
5 000 ml · min . 4
−1
5.10.2 Pompes avec une étendue nominale de débit supérieure à 5 000 ml · min . 5
5.11 Exactitude de l’horloge . 5
5.12 Compatibilité électromagnétique . 5
5.13 Danger d’explosion . 5
6 Conditions d’essai . 5
6.1 Nombre d’objets soumis à essai . 5
6.2 Instruments d’essai . 5
6.3 Préconditionnement et séquence d’essais . 6
6.4 Réglage du débit volumique et de la perte de charge . 6
6.5 Montage et conduite de l’essai . 6
7 Méthodes d’essai . 7
7.1 Généralités . 7
7.2 Caractéristiques . 7
7.3 Masse . 7
7.4 Sécurité de conception . 8
7.5 Autonomie de fonctionnement . 8
7.6 Démarrage et performance sur une longue durée . 8
7.6.1 Montage d’essai . 8
7.6.2 Réglage du débit et de la perte de charge . 8
7.6.3 Mode opératoire . 8
7.7 Interruption du débit d’air sur une courte durée . 9
7.7.1 Montage d’essai . 9
7.7.2 Réglage du débit et de la perte de charge . 9
7.7.3 Mode opératoire . . 9
7.8 Influence de la température . 9
7.8.1 Montage d’essai . 9
7.8.2 Réglage du débit et de la perte de charge . 9
7.8.3 Mode opératoire . . 10
7.9 Résistance mécanique. 10
7.9.1 Montage d’essai . 10
7.9.2 Réglage du débit et de la perte de charge . 11
7.9.3 Mode opératoire . . 11
7.10 Pulsation du débit (uniquement pour les pompes de type P) .12
iii
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ISO 13137:2022(F)
7.10.1 Montage d’essai .12
7.10.2 Réglage du débit et de la perte de charge .12
7.10.3 Mode opératoire . .12
7.11 Stabilité du débit en cas d’augmentation de la perte de charge . 14
7.11.1 Montage d’essai . 14
7.11.2 Réglage du débit . 14
7.11.3 Mode opératoire . . 14
7.12 Exactitude de l’horloge .15
7.13 Compatibilité électromagnétique . 15
7.14 Danger d’explosion . 15
8 Rapport d’essai .15
9 Instructions d’utilisation .15
10 Chargeur .16
10.1 Exigences . 16
10.2 Essais . 16
11 Marquage .16
Annexe A (informative) Types de mécanismes de pompe et de systèmes de commande .18
Annexe B (informative) Capteurs internes de pompes de prélèvement .22
Annexe C (informative) Essais réalisés par l’utilisateur sur les pompes et les débitmètres .24
Annexe D (informative) Perte de charge due aux substrats de collecte .27
Annexe E (informative) Instruments d’essai .30
Bibliographie .31
iv
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ISO 13137:2022(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 146, Qualité de l’air, sous-comité SC 2,
Atmosphères des lieux de travail, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 137, Évaluation de
l’exposition aux agents chimiques et biologiques sur le lieu de travail, du Comité européen de normalisation
(CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13137:2013), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les définitions qui apparaissent dans l’ISO 18158 ont été supprimées du présent document,
l’ISO 18158 ayant été ajoutée dans les références (en lieu et place des références à l’EN 1540);
— les références à l’EN 482 ont été remplacées par l’ISO 20581;
— le texte a fait l’objet d’une révision éditoriale.
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.
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ISO 13137:2022(F)
Introduction
Il existe une grande diversité de méthodes pour déterminer la concentration des agents chimiques
et biologiques dans l’air des lieux de travail. Plusieurs de ces méthodes impliquent l’utilisation d’une
pompe et d’un dispositif de prélèvement raccordés par un tube flexible. L’air est aspiré à travers
le dispositif de prélèvement et les agents chimiques et biologiques sont piégés, par exemple par un
filtre, un tube à adsorption, un tube détecteur de longue durée ou un barboteur. Lors du prélèvement
individuel, la pompe et le dispositif de prélèvement sont fixés sur le travailleur, dans sa zone respiratoire,
afin de collecter les agents chimiques et biologiques.
Le volume d’air aspiré par la pompe pendant la période de prélèvement fait partie des grandeurs
impliquées dans le calcul de la concentration des agents chimiques et biologiques dans l’air.
Par conséquent, il convient de déterminer précisément le volume d’air prélevé et, à cet effet, de maintenir
le débit dans des limites acceptables tout au long de la période de prélèvement. Pour l’échantillonnage
sélectif en fonction de la taille des particules, il convient également de maintenir la fluctuation du débit
à court terme dans des limites acceptables afin de s’assurer que le dispositif de prélèvement présente
les caractéristiques de prélèvement requises.
[1]
L’ISO 20581 spécifie les critères de performance généraux pour les méthodes de mesure de la
concentration des agents chimiques et biologiques dans l’air des lieux de travail. Ces critères de
performance comprennent des valeurs maximales d’incertitude élargie qui ne doivent pas être
dépassées dans des conditions de laboratoire spécifiées. En outre, il convient également de respecter
les critères de performance pour des conditions environnementales plus variées, représentatives des
conditions du lieu de travail. Il est recommandé de maintenir la contribution de la pompe de prélèvement
à l’incertitude de mesure, à un niveau minimal.
Le présent document est destiné à permettre aux fabricants et aux utilisateurs de pompes pour le
prélèvement individuel d’adopter une approche cohérente et de fournir un cadre pour l’évaluation des
critères de performance spécifiés. Les fabricants sont incités à s’assurer que les pompes satisfont aux
exigences spécifiées dans le présent document, y compris les conditions environnementales censées
avoir une incidence sur la performance.
vi
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NORME INTERNATIONALE ISO 13137:2022(F)
Air des lieux de travail — Pompes pour le prélèvement
individuel des agents chimiques et biologiques —
Exigences et méthodes d'essai
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences de performance relatives aux pompes autonomes utilisées
pour le prélèvement individuel des agents chimiques et biologiques dans l’air des lieux de travail.
Il spécifie également des méthodes d’essai pour déterminer les caractéristiques de performance de ces
pompes dans des conditions de laboratoire spécifiées.
Le présent document s’applique aux pompes autonomes ayant un débit volumique nominal supérieur
−1
à 10 ml ⋅ min et utilisées avec des combinaisons de dispositif de prélèvement et de substrat de collecte
pour le prélèvement de gaz, vapeurs, poussières, fumées, brouillards et fibres.
Le présent document s’applique en premier lieu aux pompes à débit contrôlé.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 18158, Qualité de l’air — Terminologie
IEC 60079-0, Atmosphères explosives — Partie 0: Matériel — Exigences générales
IEC 61000-6-1, Compatibilité électromagnétique (CEM) — Partie 6-1: Normes génériques — Norme
d’immunité pour les environnements résidentiels, commerciaux et de l’industrie légère
IEC 61000-6-3, Compatibilité électromagnétique (CEM) — Partie 6-3: Normes génériques — Norme sur
l’émission relative aux appareils utilisés dans les environnements résidentiels
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 18158 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
débit
débit volumique
volume d’air par unité de temps, aspiré par une pompe via un montage d’essai, dans les conditions
ambiantes
1
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ISO 13137:2022(F)
3.2
étendue nominale de débit
étendue de valeurs du débit volumique, réglable au niveau de la pompe, pour lequel le fabricant annonce
que la pompe peut fonctionner à un débit constant jusqu’à la valeur maximale de l’étendue de la perte
de charge requise pendant la durée de l’autonomie de fonctionnement
3.3
pulsation
variation relative à court terme du débit volumique à un débit donné
4 Type de pompe
Les pompes de prélèvement sont classées en fonction de leur utilisation prévue, comme suit:
— type P: pompes pour le prélèvement individuel de particules en suspension dans l’air;
— type G: pompes pour le prélèvement individuel de gaz et de vapeurs.
NOTE 1 Les pompes de type P peuvent être utilisées pour le prélèvement individuel de gaz et de vapeurs,
à condition qu’elles soient conformes aux exigences relatives aux pompes de type G.
NOTE 2 Pour les types de mécanismes de pompe et de systèmes de commande, voir l’Annexe A.
5 Exigences
5.1 Caractéristiques
La pompe doit présenter les caractéristiques suivantes:
a) un système de commande automatique qui maintient le débit volumique nominalement constant;
b) un dispositif permettant de réduire la possibilité d’un réglage involontaire ou non autorisé de tout
système de commande de pompe, de sorte qu’il soit dissimulé sous un capot, qu’il ne puisse être
actionné qu’au moyen d’un outil, ou que son fonctionnement exige des connaissances spéciales;
c) soit un indicateur de défaillance qui, une fois le prélèvement terminé, indique que le débit d’air a
été réduit ou interrompu lors du prélèvement, soit un dispositif de coupure automatique qui arrête
la pompe en cas de déviation du débit de plus de 5 % ou d’interruption;
d) un fusible ou un disjoncteur réenclenchable qui coupe le courant dans le circuit électrique de la
pompe en cas de courant absorbé excessif;
e) un filtre qui empêche les particules d’être aspirées dans le mécanisme de la pompe;
f) un dispositif permettant de fixer la pompe sur une personne (intégré ou en accessoire).
NOTE Certaines pompes utilisent des capteurs internes pour obtenir des données relatives au milieu
ambiant à la pression et au débit d’air. L’Annexe B fournit des informations sur l’utilisation de ces capteurs.
5.2 Masse
La masse de la pompe, y compris les batteries et les supports intégrés, ne doit pas dépasser 1,2 kg pour
−1
les pompes de prélèvement ayant un débit inférieur ou égal à 5 l ⋅ min et 2,5 kg pour les pompes
−1
de prélèvement ayant un débit supérieur à 5 l ⋅ min .
5.3 Sécurité de conception
Le boîtier externe de la pompe doit être conçu de manière à éviter les angles vifs et autres parties
en saillie susceptibles de gêner l’utilisateur.
2
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ISO 13137:2022(F)
5.4 Autonomie de fonctionnement
L’autonomie de fonctionnement doit être d’au moins 1 h et il convient qu’elle soit de préférence
supérieure à 8 h. Cette exigence s’applique à toute l’étendue nominale de débit par rapport aux pertes
de charge spécifiées dans le Tableau 4 à (5 ± 2) °C. Le fabricant doit indiquer, dans les instructions
d’utilisation, l’autonomie de fonctionnement à la perte de charge spécifiée conformément au 5.10 pour
les débits donnés dans le Tableau 1 à (5 ± 2) °C.
Pendant la durée du fonctionnement, le débit ne doit pas s’écarter de plus de 5 % de la valeur initiale.
Tableau 1 — Débits pour l’indication de l’autonomie de fonctionnement par le fabricant
Étendue nominale de débit Réglage de débit
Type
−1 −1
de pompe
ml ⋅ min ml ⋅ min
2 000
≤ 5 000
Valeur maximale de l’étendue nominale du débit de la pompe
P
Valeur minimale de l’étendue nominale de débit de la pompe
> 5 000
Valeur maximale de l’étendue nominale du débit de la pompe
50
≤ 300
Valeur maximale de l’étendue nominale du débit de la pompe
G
300
> 300
Valeur maximale de l’étendue nominale du débit de la pompe
NOTE L’Annexe C décrit les essais périodiques que l’utilisateur peut réaliser dans le cadre de l’entretien des
pompes et des débitmètres. Ces essais ne sont pas requis pour établir la conformité au présent document.
5.5 Démarrage et performance sur une longue durée
Lorsque la pompe fonctionne à (5 ± 2) °C et dans la plage comprise entre 20 °C et 25 °C, le débit ne doit
pas s’écarter de plus de 5 % de la valeur mesurée au début de la détermination des performances sur
une longue durée.
5.6 Interruption du débit d’air sur une courte durée
Lorsque le débit d’air est complètement interrompu, la pompe doit s’arrêter ou l’indicateur de
défaillance doit se déclencher. Il est admis que la pompe essaie de redémarrer automatiquement après
l’interruption du débit d’air. Si le débit d’air est interrompu pendant plus de (120 ± 10) s, la pompe ne
doit pas redémarrer automatiquement, ou bien l’indicateur de défaillance doit rester activé jusqu’à ce
qu’il soit inactivé.
NOTE Certaines pompes de prélèvement sont conçues pour redémarrer automatiquement après un nombre
d’interruptions défini. Dans ce cas, un redémarrage automatique est admis, à condition que la durée totale
ne dépasse pas (120 ± 10) s.
5.7 Influence de la température
Lorsque le débit est réglé pour la plage de températures comprise entre 20 °C et 25 °C conformément
au 7.8, il ne doit pas s’écarter de plus de 5 % après refroidissement de l’ensemble formé par la pompe
et le dispositif de prélèvement à (5 ± 2) °C pendant environ 2 h, et après fonctionnement de l’ensemble
pendant une période de (60 ± 1) min, lorsque la température passe à la valeur (fixée) suivante dans la
plage comprise entre 5 °C et 40 °C comme indiqué en 7.8.3.
5.8 Résistance mécanique
Le fonctionnement général de la pompe ne doit pas être affecté par le traitement par chocs (voir 7.9).
Il ne doit en résulter aucun dommage mécanique ni défaut électrique.
3
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Après le traitement par chocs, le débit mesuré ne doit pas s’écarter de plus de 5 % de la valeur mesurée
avant ce traitement.
5.9 Pulsation du débit (uniquement pour les pompes de type P)
Pour les pompes de type P, la pulsation ne doit pas dépasser 11 % du débit volumique moyen. Il s’agit de la
valeur maximale critique dont les expériences réalisées sur plusieurs modèles de pompes différents ont
montré qu’elle n’altérait pas les performances de séparation par taille de plusieurs modèles de cyclones
différents (voir les références [3], [4] et [5]).
En traçant la courbe de v
...
Questions, Comments and Discussion
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