ISO 3104-1994 Petroleum products - Transparent and opaque liquids - Determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity《石油产品 透明和不透明石油液体 运动.pdf

1、NORME INTERNATIONALE ISO 3104 Deuxime dition 1994-10-15 Produits ptroliers - Liquides opaques et transparents - Dtermination de la viscosit cinmatique et calcul de la viscosit dynamique Pe troleum products - Transparent and opaque liquids - De termination of kinematic viscosity and calculation of dy

2、namic viscosity Numro de rfrence OS0 3104:1994(F) ISO 3104:1994(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniq

3、ues de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LYS0 colla- bore troitement avec la Commission lectr

4、otechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits memb

5、res votants. La Norme internationale ISO 3104 a t labore par le comit technique lSO/TC 28, Produits ptroliers et lubrifiants. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 3104:1976), dont elle constitue une rvision technique. Les annexes A, B et C font partie intgrante de la prsent

6、e Norme inter- nationale. 0 ISO 1994 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms sans laccord

7、 crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse 0 ISO ISO 3104:1994(F) Introduction Beaucoup de produits ptroliers, ainsi que certains produits non ptroliers, sont employs comme des lubrifiants et le bon fonctionnement des

8、ap- pareils dpend de lutilisation dun liquide dune viscosit approprie. De plus, la viscosit de beaucoup de produits ptroliers est importante pour lestimation des conditions optimales de stockage, de manipulation et dutilisation. Ainsi, la dtermination prcise de la viscosit est essentielle pour bon n

9、ombre de spcifications de produit. . . . III Page blanche NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 3104:1994(F) Produits ptroliers - Liquides opaques et transparents - Dtermination de la viscosit cinmatique et calcul de la viscosit dynamique AVERTISSEMENT - Lutilisation de la prsente Norme internationale impl

10、ique lintervention de produits, doprations et dquipements caractre dangereux. La prsente Norme internationale na pas la prtention daborder tous les problmes de scurit concerns par son usage. II est de la responsabilit de lutilisateur de consulter et dtablir des rgles de scurit et dhygine appropries

11、et de dterminer Iapplicabilit des restrictions rglementaires avant utilisation. 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une m- thode de dtermination de la viscosit cinmatique, V, des produits ptroliers liquides, opaques et trans- parents, par mesurage du temps dcoulement dun

12、volume de produit sous laction de son propre poids travers un viscosimtre capillaire calibr en verre. La viscosit dynamique, q, peut tre obtenue en mul- tipliant la viscosit cinmatique mesure par la masse volumique, p, du liquide. NOTE 1 Les rsultats obtenus avec la prsente Norme internationale dpen

13、dent du comportement de lchantillon et sappliquent aux liquides dans lesquels surtout la contrainte de cisaillement et le gradient de vitesse sont proportionnels (comportement (newtonien). Cependant, si la viscosit varie de manire significative selon le gradient de vitesse, des rsultats peuvent tre

14、obtenus avec des viscosimtres dont les capillaires ont des diamtres diff- rents. Le mode opratoire et les valeurs de fidlit pour les fuels rsiduels, qui peuvent avoir un comportement non newtonien dans certaines conditions, sont inclus. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des disp

15、ositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, consti- tuent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute 1) publier. (Rvision de IISO 3105:1976) norme est sujette rvision et les parties prenantes

16、des accords fonds sur la prsente Norme internatio- nale sont invites rechercher la possibilit dappli- quer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 3105:), Viscosim tres c

17、apillaire, en verre, pour viscosit cinma tique - Spcifications et modes demploi. ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire usage analytl- que - Spcification et mthodes dessai. 3 Dfinitions Pour les besoins de la prsente Norme internationale, les dfinitions suivantes sappliquent. 3.1 viscosit cinmatique, V

18、 Rsistance Icou- lement dun liquide soumis la pesanteur. NOTE 2 Pour lcoulement par gravit avec une charge hydrostatique donne, la hauteur de refoulement dun li- quide est proportionnelle sa masse volumique, p. Pour un viscosimtre donn, le temps dcoulement dun volume dtermin du liquide est directem

19、ent proportionnel sa viscosit cinmatique, V, o v = q/p, q tant le coefficient de viscosit dynamique. ISO 3104:1994(F) 0 ISO 3.2 masse volumique, p: Masse par unit de vo- lume dune substance une temprature donne. 3.3 viscosit dynamique, q: Rapport de la contrainte de cisaillement applique au gradient

20、 de vitesse dun liquide. On lappelle parfois le coefficient de viscosit dynamique ou, plus simplement, la vis- cosit. Ainsi, la viscosit dynamique est une mesure de la rsistance dun liquide lcoulement ou la dformation. NOTE 3 Le terme viscosit dynamique) peut galement tre utilis dans un autre contex

21、te pour dsigner une quantit dpendant de la frquence pour laquelle la contrainte de cisaillement et le gradient de vitesse sont une fonction sinusodale du temps. 4 Principe Mesurage du temps dcoulement par gravit dun volume de liquide donn dans un viscosimtre ca- pillaire calibr sous une charge de li

22、quide reproductible et une temprature contrle avec prcision. La viscosit cinmatique est le produit du temps dcoulement mesur par la constante dta- lonnage du viscosimtre. 5 Ractifs et matriaux 51 . Solution de nettoyage, soit dacide chromique, soit dun acide sans chrome mais fortement oxydant. AVERT

23、ISSEMENT - Lacide chromique est dan- gereux pour la sant. Cest un produit toxique, reconnu comme carcinogne, trs corrosif et po- tentiellement dangereux sil entre en contact avec des matriaux organiques. Sil est utilis, il faut porter un masque couvrant la totalit du visage et une combinaison de pro

24、tection dune longueur suffisante, ainsi que des gants adapts. viter den respirer la vapeur. Aprs utilisation, vacuer lacide chromique avec prcaution car il reste dangereux. Les solutions de nettoyage non chro- miques fort pouvoir oxydant sont galement trs corrosives et potentiellement dangereuses, m

25、ais elles ne contiennent pas de chrome qui pose des problmes spcifiques lors de son limination. 5.2 Solvant dessai, totalement miscible avec lchantillon. Filtrer avant utilisation. NOTE 4 Pour la plupart des chantillons, on peut utiliser un distillat volatil de ptrole ou le naphta. Pour les fuels r-

26、 siduels, un prlavage a laide dun solvant aromatique tel que le tolune ou le xylne peut tre ncessaire pour enle- ver les rsidus asphaltniques. 5.3 Solvant de schage, volatil, miscible avec le solvant dessai (5.2) et avec leau (5.4). Filtrer avant utilisation. NOTE 5 Lactone est particulirement adapt

27、e. 5.4 Eau dionise ou distille, conforme la qua- lit 3 de IISO 3696. Filtrer avant utilisation. 5.5 Huiles dtalonnage certifies, utilises pour contrler le mode opratoire dans un laboratoire. 6 Appareillage 6.1 Viscosimtre, capillaire, en verre, talonn et permettant de mesurer la viscosit cinmatique

28、dans les limites de fidlit donnes dans larticle 14 (voir annexe A). NOTE 6 Les viscosimtres lists dans le tableau A.1 et dont les spcifications sont conformes celles de IISO 3105, rpondent ces exigences. II nest pas prvu de limiter la prsente mthode dessai la seule utilisation des viscosimtres figur

29、ant dans le tableau A.?; lannexe A fournit plus de dtails. Les viscosimtres automatiques, dont on a dmontr la capacit mesurer la viscosit cinmatique dans les limites de fidlit spcifies dans larticle 14, peuvent galement tre utiliss. Effectuer une cor- rection dnergie cintique (voir ISO 3105) pour to

30、ute viscosit cinmatique infrieure 10 mm/s et pour tout temps dcoulement infrieur 200 s. 6.2 Supports de viscosimtre, permettant de maintenir en position verticale avec une prcision de 1” dans tous les sens tous les viscosimtres dont le mnisque suprieur se situe rigoureusement au- dessus du mnisque i

31、nfrieur. Les viscosimtres dont le mnisque suprieur prsente un dcalage par rap- port au mnisque infrieur doivent tre suspendus verticalement avec une prcision de 0,3” dans tous les sens (voir ISO 3105). NOTE 7 On peut utiliser un fil plomb pour vrifier Iali- gnement des pices verticales, mais cela pe

32、ut se rvler insuffisant dans le cas de bains rectangulaires extrmits opaques. 6.3 Bain thermostat, contenant un liquide trans- parent dune profondeur suffisante pour que, lors de la mesure, aucune partie de lchantillon ne se trouve moins de 20 mm au-dessous de la surface du li- quide du bain ou moin

33、s de 20 mm au-dessus du fond du bain. Pour chaque srie de mesures du temps dcou- lement, le contrle de temprature du bain de liquide 2 0 ISO ISO 3104:1994(F) . doit tre tel que, dans lintervalle 15 “C 100 “C, la temprature du liquide dans le bain ne varie pas de plus de + 0,02 “C par rapport la temp

34、rature slec- - tionne, sur toute la longueur du viscosimtre, dans lintervalle entre chaque viscosimtre ou dans le lo- gement du thermomtre. Pour des tempratures en dehors de cet intervalle, la variation ne doit pas d- passer + 0,05 “C. 6.4 Dispositif de mesure de la temprature, dans lintervalle 0 “C

35、 100 “C, soit des thermomtres talonns en verre et liquide (annexe B) dune pr- cision minimale aprs correction de k 0,02 “C, soit tout autre dispositif thermomtrique de prcision quivalente ou suprieure. Lorsque deux thermom- tres sont employs dans un mme bain, ils doivent donner les mmes rsultats 0,0

36、4 “C prs. NOTE 8 Si des thermomtres talonns en verre et Ii- quide sont employs, il est recommand dutiliser deux thermomtres. En dehors de lintervalle 0 “C 100 “C, il faut utiliser des thermomtres talonns en verre et liquide dune prcision minimale aprs correction de + 0,05 “C. Lorsque deux thermomtre

37、s sont em- ploys dans un mme bain, ils doivent donner les mmes rsultats + 0,l “C. - 6.5 Dispositif de mesure du temps, ayant une sensibilit minimale de 0,l s, et une prcision de + 0,07 % relatifs (voir annexe C) lorsquil est contrl sur des intervalles de 200 s et de 900 s. NOTE 9 Les dispositifs lec

38、triques de mesure du temps peuvent tre utiliss si la frquence du courant est contr- le avec une prcision dau moins 0,05 %. Les courants al- ternatifs produits par certains rseaux publics sont contrls de manire intermittente plutt que continue, ce qui peut constituer une cause derreurs importantes da

39、ns la mesure de la viscosit. 7 talonnage et vrification 7.1 Vrifier ltalonnage des viscosimtres confor- mment au mode opratoire du laboratoire, en utili- sant une huile dtalonnage certifie (5.5). Si la viscosit cinmatique mesure ne correspond pas, + 0,35 % relatifs, la valeur de rfrence, chaque - ta

40、pe du mode opratoire doit tre vrifie, y compris ltalonnage du thermomtre et du viscosimtre, afin de localiser la source de cette anomalie. Le tableau 1 dans IISO 3105 donne les dtails des normes dispo- nibles. NOTE 10 Les sources derreur les plus courantes sont les particules de poussires qui se log

41、ent dans les capil- laires et les erreurs de mesure de la temprature. II faut savoir quun rsultat correct obtenu avec une huile talon nexclut pas la possibilit dune compensation par combi- naison des sources derreur possibles. 7.2 La constante dtalonnage, C, dpend de la va- leur de lacclration de la

42、 pesanteur lendroit o ltalonnage est effectu. Cette valeur doit donc tre indique par le laboratoire qui a fait ltalonnage, en mme temps que la constante de lappareil. Si Iac- clration de la pesanteur, g, lemplacement de la mesure diffre de plus de 0,l % de cette valeur, cor- riger la constante dtalo

43、nnage de la faon suivante: o les indices 1 et 2 indiquent respectivement le la- boratoire dtalonnage et le laboratoire de mesure. 8 Mode opratoire gnral pour la dtermination de la viscosit cinmatique 8.1 Ajuster et maintenir le bain du viscosimtre la temprature dessai dans les limites fixes en 6.3,

44、en tenant compte des conditions indiques dans Ian- nexe B et des corrections fournies sur les certificats dtalonnage des thermomtres. Les thermomtres doivent tre maintenus en position verticale dans les mmes conditions dimmersion que celles mises en uvre lors de leur talonnage. NOTE 11 Pour une fiab

45、ilit maximale de la mesure des tempratures, il est recommand demployer deux thermo- mtres avec des certificats dtalonnage valides (voir 6.4). II est recommand de les lire laide dun dispositif com- portant un objectif donnant un agrandissement dau moins x 5, mont de faon viter les erreurs de parallax

46、e. 8.2 Choisir un viscosimtre propre, sec, talonn, ayant une chelle qui encadre la viscosit cinmatique suppose (cest-dire un capillaire assez large pour un liquide trs visqueux et un capillaire plus fin pour un liquide plus fluide). Le temps dcoulement ne doit pas tre infrieur 200 s ou au temps plus

47、 long indi- qu dans IISO 3105. NOTE 12 Les dtails opratoires varient selon les diff- rents types de viscosimtres numrs dans le tableau A.1 . Les instructions opratoires sur ces diffrents types sont donnes dans IISO 3105. 8.2.1 Lorsque la temprature de lessai est inf- rieure au point de rose, adapter des tubes dessicca- teurs partiellement remplis aux extrmits ouvertes du viscosimtre. Les tubes dessiccateurs doivent correspondre au type de viscosimtre et ne pas en- traver lcoulement de lch