Solid biofuels -- Determination of particle density of pellets and briquettes

ISO 18847:2016 specifies the method for determining the particle density of compressed fuels such as pellets or briquettes. Particle density is not an absolute value and conditions for its determination have to be standardized to enable comparative determinations to be made.

Biocombustibles solides -- Détermination de la masse volumique unitaire des granulés et des briquettes

ISO 18847:2016 spécifie la méthode de détermination de la masse volumique unitaire des combustibles comprimés tels que les granulés ou les briquettes. La masse volumique unitaire n'est pas une valeur absolue et les conditions nécessaires ŕ sa détermination doivent ętre normalisées afin de pouvoir comparer les différentes déterminations.

General Information

Status
Published
Publication Date
30-Aug-2016
Current Stage
9020 - International Standard under periodical review
Start Date
15-Jul-2021
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ISO 18847:2016 - Solid biofuels -- Determination of particle density of pellets and briquettes
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ISO 18847:2016 - Biocombustibles solides -- Détermination de la masse volumique unitaire des granulés et des briquettes
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18847
First edition
2016-09-01
Solid biofuels — Determination
of particle density of pellets and
briquettes
Biocombustibles solides — Détermination de la masse volumique
unitaire des granulés et des briquettes
Reference number
ISO 18847:2016(E)
ISO 2016
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 18847:2016(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2016, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester.
ISO copyright office
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 18847:2016(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Reagents ........................................................................................................................................................................................................................ 1

6 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

6.1 General apparatus requirements ............................................................................................................................................ 2

6.2 Apparatus for pellet testing ......................................................................................................................................................... 2

6.3 Apparatus for briquette testing ................................................................................................................................................ 3

7 Sample preparation ........................................................................................................................................................................................... 4

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 5

8.1 Procedure for pellets ......................................................................................................................................................................... 5

8.2 Procedure for briquettes ................................................................................................................................................................ 6

9 Calculation .................................................................................................................................................................................................................. 6

10 Precision and bias ............................................................................................................................................................................................... 7

10.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

10.2 Repeatability ............................................................................................................................................................................................. 7

10.3 Reproducibility ....................................................................................................................................................................................... 7

11 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 7

Annex A (informative) Stereometric volume estimation ................................................................................................................ 9

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................12

© ISO 2016 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 18847:2016(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 on 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 the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

The committee responsible for this document is ISO/TC 238, Solid biofuels.
iv © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 18847:2016(E)
Introduction

Particle density is a fuel parameter of pellets and briquettes which is often considered when describing

the degree of compaction of the raw material used. Particle density can be highly specific for the

respective type or species of biomass and thus, it also characterizes the material’s general ability

to be compacted. High particle density is often associated with high resistance to abrasion or low

susceptibility towards fracturing during handling and storage. A high particle density also generally

leads to reduced storage volume demands and to a lower filling level in combustion chamber at constant

fuel mass flow. Particle density can also affect the heat transfer rate within the fuel and thus, it can

have an impact on fuel ignition and on the dynamics of gasification.

Apart from the buoyancy method which is described in this International Standard as reference method,

larger particles (briquettes) are sometimes easier tested by simple stereometric means. For internal

laboratory practices, such a procedure is also presented in Annex A. For small particles (pellets), this

procedure is not recommended.
© ISO 2016 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 18847:2016(E)
Solid biofuels — Determination of particle density of
pellets and briquettes
1 Scope

This International Standard specifies the method for determining the particle density of compressed

fuels such as pellets or briquettes. Particle density is not an absolute value and conditions for its

determination have to be standardized to enable comparative determinations to be made.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 14780 , Solid biofuels — Sample preparation
ISO 16559, Solid biofuels — Terminology, definitions and descriptions

ISO 18134-1, Solid biofuels — Determination of moisture content — Oven dry method — Part 1: Total

moisture — Reference method

ISO 18134-2, Solid biofuels — Determination of moisture content — Oven dry method — Part 2: Total

moisture — Simplified method
ISO 18135 , Solid biofuels — Sampling
3 Terms and definitions

For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 16559 apply.

4 Principle

Both mass and volume of an individual particle or a group of particles are determined. The volume is

measured by determining the buoyancy in a liquid. This procedure follows the physical principle that

the buoyancy is equal to the mass of the displaced volume of a liquid. The apparent loss in mass between

a measurement in air and a subsequent measurement in liquid marks its buoyancy. The volume of the

test portion body is calculated via the density of the applied liquid.

NOTE The particle density of briquettes could alternatively be estimated by stereometric means (see

Annex A).
5 Reagents

5.1 Water with low content of ions, (e.g. drinking water quality) in a temperature range of 10 °C

to 30 °C.
1) To be published.
2) To be published.
© ISO 2016 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 18847:2016(E)
5.2 A detergent named O-[4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenyl]-deca(oxyethylen),

Octylphenoldecaethylen-glycolether, Polyethylenglycol-mono-[p-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-

phenyl]-ether.

NOTE The exclusive use of this specific detergent with given characteristics allows to apply a fixed value for

the density of the liquid (mixture with water) and ensures constant properties as wetting agent. The detergent is

traded for example under the name Triton® X-100. The density at +20 °C is 1,07 g/ml.

5.3 Paraffin, with a melting point of 52 °C to 54 °C.
6 Apparatus
6.1 General apparatus requirements
A thermometer capable of reading to the nearest 1 °C.
6.2 Apparatus for pellet testing

6.2.1 A balance, having sufficient accuracy to determine the mass to the nearest 0,001 g.

Due to the high sensitivity of the balance, the test rig shall be placed into a wind protection cabinet to

allow undisturbed and immediate reading of the displayed values.
6.2.2 A transparent glass beaker of about 200 ml filling volume.
6.2.3 A density determination rig placed on a balance.

The rig consists of a bridge, which overstretches the weighing plate of the balance in order to prevent

the balance from being loaded. The bridge is capable of carrying the glass beaker (6.2.2). Through a

supporting frame with suspension rods, a weighing dish (“submergence dish”) is hung into the glass

beaker (Figure 1), which is filled with liquid (5.1). The dish shall be able to accommodate at least four

pellets at once. Both the supporting frame and the submergence dish are directly loaded on the balance

plate. The submergence apparatus (the dish and the suspension) can be removed when loaded with

pellets. Through the dish suspension, the submergence depth is always kept constant. The bottom of

the submergence dish is perforated by openings, which are smaller in diameter than the diameter of the

pellets. This perforation allows the liquid to fill the dish from underneath when it is submerged. If test

portion material of low density is tested (below 1,0 g/cm ), a modified suspension having an inverted

submergence dish is required; this is to force the pellets underneath the liquid surface and prevent

them from floating on top of the liquid. For the determination of the mass in air, it is useful to use a

combined test rig where an additional upper weighing dish is fixed to the suspension (Figure 1).

2 © ISO 2016 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 18847:2016(E)
Key
1 weighing plate of balance
2 bridge
3 perforated submergence dish (for weighing in water)
4 dish (for weighing in air)
5 glass beaker
6 dish suspension
7 supporting frame
8 display of balance

NOTE Submergence dish for pellets with density below 1,0 g/m is not shown in this figure.

Figure 1 — Buoyancy determination rig on a balance (method for pellets)
6.3 Apparatus for briquette testing

6.3.1 A balance, having sufficient accuracy to determine the mass to the nearest 0,01 g.

If briquettes of more than 500 g each are tested, the accuracy of the balance can be reduced to 0,1 g. The

balance shall have a connecting point for hanging a weight to its load cell.

6.3.2 A transparent container, for liquid having a sufficient filling volume to accommodate the liquid

and the submerged briquette.

A sufficient filling volume is usually achieved when the container’s cross section is about eight times

larger than the cross secti
...

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 18847
ISO/TC 238 Secretariat: SIS
Voting begins on: Voting terminates on:
2015-09-24 2015-12-24
Solid biofuels — Determination of particle density of
pellets and briquettes
Titre manque
ICS: 75.160.10; 27.190
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
This draft has been developed within the International Organization for
Standardization (ISO), and processed under the ISO lead mode of collaboration
as defined in the Vienna Agreement.
This draft is hereby submitted to the ISO member bodies and to the CEN member
bodies for a parallel five month enquiry.

Should this draft be accepted, a final draft, established on the basis of comments

received, will be submitted to a parallel two-month approval vote in ISO and
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
formal vote in CEN.
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
committee secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
composition will be undertaken at publication stage.
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 18847:2015(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/DIS 18847:2015(E)
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester.
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/DIS 18847:2015(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 1

5 Reagents ........................................................................................................................................................................................................................ 1

6 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

6.1 General apparatus requirements ............................................................................................................................................ 2

6.2 Apparatus for pellet testing ......................................................................................................................................................... 2

6.3 Apparatus for briquette testing ................................................................................................................................................ 3

7 Sample preparation ........................................................................................................................................................................................... 5

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 5

8.1 Procedure for pellets ......................................................................................................................................................................... 5

8.2 Procedure for briquettes ................................................................................................................................................................ 6

9 Calculation .................................................................................................................................................................................................................. 7

10 Precision and bias ............................................................................................................................................................................................... 7

10.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

10.2 Repeatability ............................................................................................................................................................................................. 7

10.3 Reproducibility ....................................................................................................................................................................................... 7

11 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 8

Annex A (informative) Stereometric volume estimation ................................................................................................................ 9

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................12

© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/DIS 18847:2015(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. 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. 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 238, Solid biofuels, Working Group WG 4,

Physical and Mechanical Test Methods.
iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/DIS 18847:2015(E)
Introduction

Particle density is a fuel parameter of pellets and briquettes which is often considered when describing

the degree of compaction of the raw material used. Particle density can be highly specific for the

respective type or species of biomass, and thus it also characterizes the material’s general ability

to be compacted. High particle density is often associated with high resistance to abrasion or low

susceptibility towards fracturing during handling and storage. A high particle density also generally

leads to reduced storage volume demands and to lower filling levels in combustion chambers at constant

fuel mass flow. Particle density can also affect the heat transfer rate within the fuel and thus it can have

an impact on fuel ignition and on the dynamics of gasification.

Apart from the buoyancy method which is described in this standard as reference method, larger

particles (briquettes) are sometimes easier tested by simple stereometric means. For internal

laboratory practices such a procedure is also presented in the informative annex. For small particles

(pellets) this procedure is not suggested.
© ISO 2015 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 18847:2015(E)
Solid biofuels — Determination of particle density of
pellets and briquettes
1 Scope

This standard describes the method for determining the particle density of compressed fuels such as

pellets or briquettes. Particle density is not an absolute value and conditions for its determination have

to be standardized to enable comparative determinations to be made.
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application 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 16559, Solid biofuels — Terminology, definitions and descriptions
ISO CD 18135, Solid biofuels — Sampling
ISO CD 14780, Solid biofuels — Sample preparation

ISO 18134-1, Solid biofuels — Determination of moisture content — Oven dry method — Part 1: Total

moisture — Reference method

ISO 18134-2, Solid biofuels — Determination of moisture content — Oven dry method — Part 2: Total

moisture — Simplified procedure
3 Terms and definitions

For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 16559 apply.

3.1
test sample
laboratory sample after an appropriate preparation made by the laboratory
3.2
test portion
sub-sample either of a laboratory sample or a test sample (3.1)
4 Principle

Both mass and volume of an individual particle or a group of particles are determined. The volume is

measured by determining the buoyancy in a liquid. This procedure follows the physical principle that

the buoyancy of a body is equal to the weight of the displaced volume of a liquid. The apparent loss in

weight between a measurement in air and a subsequent measurement in liquid marks its buoyancy. The

volume of the test portion body is calculated via the density of the applied liquid.

NOTE The particle density of briquettes could also be estimated by stereometric means (see informative

Annex A).
5 Reagents

5.1 Water with low content of ions (e.g. drinking water quality) in a temperature range of 10 to 30°C.

© ISO 2015 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/DIS 18847:2015(E)
5.2 A detergent named O-[4-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-phenyl]-deca(oxyethylen),

Octylphenoldecaethylen-glycolether, Polyethylenglycol-mono-[p-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-phenyl]-ether.

NOTE The exclusive use of this specific detergent with given characteristics allows to apply a fixed value for

the density of the liquid (mixture with water) and ensures constant properties as wetting agent. The detergent is

traded for example under the name Triton® X-100. The density at +20°C is 1,07 g/ml.

5.3 Paraffin with a melting point of +52 to +54°C.
6 Apparatus
6.1 General apparatus requirements
A thermometer capable of reading to the nearest 1°C.
6.2 Apparatus for pellet testing

6.2.1 A balance, having sufficient accuracy to determine the weight to the nearest 0,001 g. Due to

the high sensitivity of the balance the test rig shall be placed into a wind protection cabinet to allow

undisturbed and immediate reading of the displayed values.
6.2.2 A transparent beaker glass of about 200 ml filling volume.

6.2.3 A density determination rig placed on a balance. The rig consists of a bridge, which overstretches

the weighing plate of the balance in order to prevent the balance from being loaded. The bridge is capable

of carrying the beaker glass (6.2.2). Through a supporting frame with suspension rods a weighing dish

(“submergence dish”) is hung into the beaker glass (Figure 1), which is filled with liquid. The dish shall

be able to accommodate at least four pellets at once. Both, the supporting frame and the submergence

dish are directly loaded on the balance plate. The submergence apparatus (the dish and the suspension)

can be removed for being loaded with pellets. Through the dish suspension the submergence depth is

always kept constant. The bottom of the submergence dish is perforated by openings, which are smaller

in diameter than the diameter of the pellets. This perforation allows the liquid to fill the dish from

underneath when it is submerged. If test portion material of low density shall be applied (below 1,0

g/cm ) a modified suspension having an inverted submergence dish is required; this is to force the pellets

underneath the liquid surface and prevent them from floating atop of the liquid. For the determination of

the mass in air it is useful to use a combined test rig where an additional upper weighing dish is fixed to

the suspension (Figure 1).
2 © ISO 2015 – All rights reserved
----------------------
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 18847
Première édition
2016-09-01
Biocombustibles solides —
Détermination de la masse volumique
unitaire des granulés et des briquettes
Solid biofuels — Determination of particle density of pellets and
briquettes
Numéro de référence
ISO 18847:2016(F)
ISO 2016
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 18847:2016(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2016, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

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ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 18847:2016(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

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

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 1

5 Réactifs ........................................................................................................................................................................................................................... 1

6 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 2

6.1 Exigences générales relatives à l’appareillage ............................................................................................................. 2

6.2 Appareillage d’essai pour les granulés ............................................................................................................................... 2

6.3 Appareillage d’essai pour les briquettes .......................................................................................................................... 3

7 Préparation des échantillons .................................................................................................................................................................. 5

8 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 5

8.1 Mode opératoire pour les granulés ....................................................................................................................................... 5

8.2 Mode opératoire pour les briquettes ................................................................................................................................... 6

9 Calcul ................................................................................................................................................................................................................................ 7

10 Fidélité et biais ....................................................................................................................................................................................................... 8

10.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

10.2 Répétabilité ................................................................................................................................................................................................ 8

10.3 Reproductibilité ..................................................................................................................................................................................... 8

11 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 8

Annexe A (informative) Estimation stéréométrique du volume .............................................................................................. 9

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................12

© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 18847:2016(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 appelée 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 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 le lien

suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 238, Biocombustibles solides.

iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 18847:2016(F)
Introduction

La masse volumique unitaire est un paramètre propre aux granulés et briquettes combustibles qui est

souvent pris en compte dans la description du degré de compactage de la matière première utilisée.

La masse volumique unitaire peut être hautement spécifique selon le type ou l’espèce de biomasse et,

par conséquent, elle caractérise également l’aptitude générale de la matière au compactage. Une masse

volumique unitaire élevée est souvent associée à une haute résistance à l’abrasion ou à une faible

probabilité de rupture pendant la manipulation et le stockage. Une masse volumique unitaire élevée se

traduit généralement par une diminution des besoins en volume de stockage et par un abaissement du

niveau de remplissage dans la chambre de combustion, à un débit massique de combustible constant.

La masse volumique unitaire peut également influer sur le coefficient de transmission thermique dans

le combustible et, par conséquent, elle peut avoir un impact sur l’allumage du combustible et sur la

dynamique de gazéification.

Outre la méthode de flottabilité, décrite dans la présente Norme internationale comme étant la

méthode de référence, des procédés stéréométriques simples facilitent parfois les essais réalisés sur les

particules de taille supérieure (briquettes). Ce type de mode opératoire est présenté dans l’Annexe A en

vue des pratiques de laboratoire mises en œuvre en interne. Ce mode opératoire n’est pas recommandé

pour les particules de petite taille (granulés).
© ISO 2016 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 18847:2016(F)
Biocombustibles solides — Détermination de la masse
volumique unitaire des granulés et des briquettes
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale spécifie la méthode de détermination de la masse volumique unitaire

des combustibles comprimés tels que les granulés ou les briquettes. La masse volumique unitaire n’est

pas une valeur absolue et les conditions nécessaires à sa détermination doivent être normalisées afin

de pouvoir comparer les différentes déterminations.
2 Références normatives

Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à

l’application 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 14780 , Biocombustibles solides — Préparation des échantillons
ISO 16559, Biocombustibles solides — Terminologie, définitions et descriptions

ISO 18134-1, Biocombustibles solides — Dosage de la teneur en humidité — Méthode de séchage à l’étuve —

Partie 1: Humidité totale — Méthode de référence

ISO 18134-2, Biocombustibles solides — Dosage de la teneur en humidité — Méthode de séchage à l’étuve —

Partie 2: Humidité totale — Méthode simplifiée
ISO 18135 , Biocombustibles solides — Échantillonnage
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 16559 s’appliquent.

4 Principe

Il est question de déterminer à la fois la masse et le volume d’une particule individuelle ou d’un groupe

de particules. Le volume est mesuré en déterminant la flottabilité dans un liquide. Ce mode opératoire

repose sur le principe physique suivant: la flottabilité est égale à la masse du volume de liquide déplacé.

La perte de masse apparente entre un mesurage effectué dans l’air et celui effectué ensuite dans le

liquide indique sa flottabilité. Le volume du corps qui constitue la prise d’essai est calculé via la masse

volumique du liquide appliqué.

NOTE La masse volumique unitaire des briquettes pourrait aussi être estimée par des moyens

stéréométriques (voir Annexe A).
5 Réactifs

5.1 De l’eau à faible teneur en ions, (par exemple: de qualité équivalente à l’eau potable), dont la

température est comprise entre 10 °C et 30 °C.
1) À publier.
2) À publier.
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ISO 18847:2016(F)

5.2 Un détergent désigné O-[4-(1,1,3,3-Tétraméthylbutyl)-phényl]-déca(oxyéthylène),

éther d’octylphénol-décaéthylène-glycol, éther de polyéthylèneglycol-mono-[p-(1,1,3,3-

tétraméthylbutyl)phénol].

NOTE L’utilisation exclusive de ce détergent spécifique doté de caractéristiques données permet d’appliquer

une valeur fixe pour la masse volumique du liquide (mélange aqueux) et garantit des propriétés constantes

comme agent mouillant. À titre d’exemple, ce détergent est commercialisé sous le nom suivant: Triton® X 100. Sa

masse volumique à +20 °C est de 1,07 g/ml.
5.3 La paraffine, dont le point de fusion est compris entre 52 °C et 54 °C.
6 Appareillage
6.1 Exigences générales relatives à l’appareillage
Thermomètre permettant une lecture à 1 °C près.
6.2 Appareillage d’essai pour les granulés

6.2.1 Balance d’une précision suffisante pour déterminer la masse à 0,001 g près.

En raison de la sensibilité élevée de la balance, le dispositif d’essai doit être placé dans une armoire qui

le protège des courants d’air afin de permettre une lecture immédiate et stable des valeurs affichées.

6.2.2 Bécher en verre transparent d’une capacité de remplissage d’environ 200 ml.

6.2.3 Dispositif de détermination de la masse volumique, placé sur une balance.

Le dispositif est composé d’un pont qui enjambe le plateau de pesée de la balance afin d’éviter de

charger la balance. Le bécher en verre peut être posé sur ce pont (6.2.2). Maintenue par un balancier

fixé sur un châssis, une nacelle de pesée («nacelle de submersion») est suspendue à l’intérieur du bécher

en verre (Figure 1), rempli de liquide (5.1). La nacelle doit pouvoir contenir au moins quatre granulés

à la fois. Ensemble, le châssis et la nacelle de submersion sont posés directement sur le plateau de la

balance. L’appareillage de submersion (nacelle et dispositif de suspension) peut être retiré lorsqu’il est

chargé de granulés. Le dispositif de suspension de la nacelle est toujours maintenu à une profondeur de

submersion constante. Le fond de la nacelle de submersion est perforé d’orifices dont le diamètre est

inférieur à celui des granulés. Cette perforation permet au liquide de remplir la nacelle par en dessous

lorsqu’elle est submergée. Si la masse volumique du matériau de la prise d’essai soumis à essai est faible

(inférieure à 1,0 g/cm ), il est nécessaire de modifier le dispositif de suspension en retournant la nacelle

de submersion afin de contraindre les granulés à rester sous la surface du liquide en les empêchant

de remonter à la surface. Pour déterminer la masse dans l’air, il est utile d’employer un dispositif

d’essai combiné équipé d’une nacelle de pesée supplémentaire fixée plus en hauteur sur le dispositif de

suspension (Figure 1).
2 © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 18847:2016(F)
Légende
1 Plateau de pesée de la balance
2 Pont
3 Nacelle de submersion perforée (pour le pesage dans l’eau)
4 Nacelle (pour le pesage dans l’air)
5 Bécher en verre
6 Dispositif de suspension de la nacelle
7 Châssis
8 Écran de la balance

NOTE La nacelle de submersion destinée aux granulés de masse volumique inférieure à 1,0 g/m n’est pas

représentée sur cette figure.

Figure 1 — Dispositif de détermination de la flottabilité sur une balance (méthode pour

granulés)
6.3 Appareillage d’essai pour les briquettes
6.3.1 Balance d’une précision suffisante pour déterminer la masse à 0,01 g près.

En cas d’essai réalisé sur des briquettes pesant chacune plus de 500 g, la précision de la balance peut

être réduite à 0,1 g. La balance doit être équipée d’un point de connexion permettant de suspendre un

poids à sa cellule de mesure.

6.3.2 Récipient transparent destiné aux liquides, d’une capacité de remplissage suffisante pour

contenir le liquide et la briquette submergée.

En règle générale, un volume de remplissage suffisant est atteint lorsque la section du récipient est

environ huit fois supérieure à celle de la briquette. Si tel est le cas, tout effet produit par la varia

...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 18847
ISO/TC 238 Secrétariat: SIS
Début de vote: Vote clos le:
2015-09-24
2015-12-24
Biocombustibles solides — Détermination de la masse
volumique unitaire des granulés et des briquettes
Solid biofuels — Determination of particle density of pellets and briquettes
ICS: 75.160.10; 27.190
TRAITEMENT PARRALLÈLE ISO/CEN

Le présent projet a été élaboré dans le cadre de l’Organisation internationale de

normalisation (ISO) et soumis selon le mode de collaboration sous la direction
de l’ISO, tel que défini dans l’Accord de Vienne.
Le projet est par conséquent soumis en parallèle aux comités membres de l’ISO et
aux comités membres du CEN pour enquête de cinq mois.

En cas d’acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base des observations

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR

OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC reçues, sera soumis en parallèle à un vote d’approbation de deux mois au sein de

SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
l’ISO et à un vote formel au sein du CEN.
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu’il est
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
parvenu du secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
texte sera effectué au Secrétariat central de l’ISO au stade de publication.
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 18847:2015(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2015
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ISO/DIS 18847:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 18847
Sommaire Page

Avant-propos ..................................................................................................................................................... iv

Introduction ......................................................................................................................................................... v

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

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

3 Termes et définitions ............................................................................................................................. 1

4 Principe ................................................................................................................................................... 1

5 Réactifs .................................................................................................................................................... 2

6 Appareillage ........................................................................................................................................... 2

6.1 Exigences générales relatives à l'appareillage ..................................................................................... 2

6.2 Appareillage d'essai pour les granulés .................................................................................................. 2

6.3 Appareillage d'essai pour les briquettes ............................................................................................... 3

7 Préparation des échantillons ................................................................................................................. 4

8 Mode opératoire ..................................................................................................................................... 5

8.1 Mode opératoire pour les granulés ....................................................................................................... 5

8.2 Mode opératoire pour les briquettes .................................................................................................... 6

9 Calcul ....................................................................................................................................................... 6

10 Fidélité et biais ....................................................................................................................................... 7

10.1 Généralités .............................................................................................................................................. 7

10.2 Répétabilité ............................................................................................................................................ 7

10.3 Reproductibilité ..................................................................................................................................... 7

11 Rapport d'essai ....................................................................................................................................... 8

Annexe A (informative) Estimation stéréométrique du volume....................................................................... 9

Bibliographie ..................................................................................................................................................... 12

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
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ISO/DIS 18847
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 selon les

règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2. www.iso.org/directives

L'attention est appelée 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 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'OMC concernant les

obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : Avant-propos — Informations

supplémentaires.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 238, Biocombustibles solides, groupe de

travail WG4, Méthodes de test physique et mécanique.
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/DIS 18847
Introduction

La masse volumique unitaire est un paramètre propre aux granulés et briquettes combustibles qui est

souvent pris en compte dans la description du degré de compactage de la matière première utilisée. La

masse volumique unitaire peut être hautement spécifique selon le type ou l'espèce de biomasse et, par

conséquent, elle caractérise également l'aptitude générale de la matière au compactage. Une masse

volumique unitaire élevée est souvent associée à une haute résistance à l'abrasion ou à une faible

probabilité de rupture pendant la manipulation et le stockage. Une masse volumique unitaire élevée se

traduit généralement par une diminution des besoins en volume de stockage et par un abaissement des

niveaux de remplissage dans les chambres de combustion, à un débit massique de combustible

constant. La masse volumique unitaire peut également influer sur le coefficient de transmission

thermique dans le combustible et, par conséquent, elle peut avoir un impact sur l'allumage du

combustible et sur la dynamique de gazéification.

Outre la méthode de flottabilité, décrite dans la présente norme comme étant la méthode de référence,

des procédés stéréométriques simples facilitent parfois les essais réalisés sur les particules de taille

supérieure (briquettes). Ce type de mode opératoire est présenté dans l'annexe informative en vue des

pratiques de laboratoire mises en œuvre en interne. Ce mode opératoire n'est pas suggéré pour les

particules de petite taille (granulés).
© ISO 2015 – Tous droits réservés v
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 18847
Biocombustibles solides — Détermination de la masse
volumique unitaire des granulés et des briquettes
1 Domaine d'application

La présente norme décrit la méthode de détermination de la masse volumique unitaire des combustibles

comprimés tels que les granulés ou les briquettes. La masse volumique unitaire n'est pas une valeur absolue

et les conditions nécessaires à sa détermination doivent être normalisées afin de pouvoir comparer les

différentes déterminations.
2 Références normatives

Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à

l'application 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 16559, Biocombustibles solides — Terminologie, définitions et descriptions
ISO CD 18135, Biocarburants solides — Échantillonnage
ISO CD 14780, Biocombustibles solides — Préparation des échantillons

EN 18134-1, Biocombustibles solides — Détermination de la teneur en humidité — Méthode par séchage à

l'étuve — Partie 1 : Humidité totale — Méthode de référence

EN 18134-2, Biocombustibles solides — Détermination de la teneur en humidité — Méthode par séchage à

l'étuve — Partie 2 : Humidité totale — Méthode simplifiée
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 16559 s'appliquent.

3.1
échantillon pour essai
échantillon pour laboratoire ayant subi une préparation adaptée au laboratoire
3.2
prise d’essai

sous-échantillon soit d'un échantillon pour laboratoire, soit d'un échantillon pour essai (3.1)

4 Principe

Il est question de déterminer à la fois la masse et le volume d'une particule individuelle ou d'un groupe de

particules. Le volume est mesuré en déterminant la flottabilité dans un liquide. Ce mode opératoire repose

sur le principe physique suivant : la flottabilité d'un corps est égale à la masse du volume de liquide

déplacé. La perte de masse apparente entre un mesurage effectué dans l'air et celui effectué ensuite dans

le liquide indique sa flottabilité. Le volume du corps qui constitue la prise d'essai est calculé via la masse

volumique du liquide appliqué.
© ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 18847

NOTE La masse volumique unitaire des briquettes pourrait aussi être estimée par des moyens stéréométriques

(voir Annexe A informative).
5 Réactifs

5.1 De l'eau à faible teneur en ions (par exemple : de qualité équivalente à l'eau potable), dont la

température est comprise entre 10°C et 30°C.

5.2 Un détergent désigné O-[4-(1,1,3,3-Tétraméthylbutyl)-phényl]-déca(oxyéthylène), éther d'octylphénol-

décaéthylène-glycol, éther de polyéthylèneglycol-mono-[p-(1,1,3,3-tétraméthylbutyl)phénol].

NOTE L'utilisation exclusive de ce détergent spécifique doté de caractéristiques données permet d'appliquer une

valeur fixe pour la masse volumique du liquide (mélange aqueux) et garantit des propriétés constantes comme agent

mouillant. À titre d'exemple, ce détergent est commercialisé sous le nom suivant : Triton® X-100. La masse volumique à

+20 °C est de 1,07 g/ml.
5.3 La paraffine, dont le point de fusion est compris entre +52°C et +54°C.
6 Appareillage
6.1 Exigences générales relatives à l'appareillage
Thermomètre permettant une lecture à 1°C près.
6.2 Appareillage d'essai pour les granulés

6.2.1 Balance d'une précision suffisante pour déterminer la masse à 0,001 g près. En raison de la

sensibilité élevée de la balance, le dispositif d'essai doit être placé dans une armoire qui le protège des

courants d'air afin de permettre une lecture immédiate et stable des valeurs affichées.

6.2.2 Bécher en verre transparent d'une capacité de remplissage d'environ 200 ml.

6.2.3 Dispositif de détermination de la masse volumique, placé sur une balance. Le dispositif est composé

d'un pont qui enjambe le plateau de pesée de la balance afin d'éviter de charger la balance. Le bécher en

verre peut être posé sur ce pont (6.2.2). Maintenue par un balancier fixé sur un châssis, une nacelle de pesée

(« nacelle de submersion ») est suspendue à l'intérieur du bécher en verre (Figure 1) rempli de liquide. La

nacelle doit pouvoir contenir au moins quatre granulés à la fois. Ensemble, le châssis et la nacelle de

submersion sont posés directement sur le plateau de la balance. L'appareillage de submersion (nacelle et

dispositif de suspension) peut être retiré pour être chargé de granulés. Le dispositif de suspension de la

nacelle est toujours maintenu à une profondeur de submersion constante. Le fond de la nacelle de

submersion est perforé d'orifices dont le diamètre est inférieur à celui des granulés. Cette perforation permet

au liquide de remplir la nacelle par en dessous lorsqu'elle est submergée. Si la prise d'essai doit être

constituée d'un matériau de faible masse volumique (inférieure à 1,0 g/cm ), il est nécessaire de modifier le

dispositif de suspension en retournant la nacelle de submersion afin de contraindre les granulés à rester sous

la surface du liquide en les empêchant de remonter à la surface. Pour déterminer la masse dans l'air, il est

utile d'employer un dispositif d'essai combiné équipé d'une nacelle de pesée supplémentaire fixée plus en

hauteur sur le dispositif de suspension (Figure 1).
© ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 18847
Légende
1 Plateau de pesée de la balance
2 Pont
3 Nacelle de submersion perforée (pour le pesage dans l'eau)
4 Nacelle (pour le pesage dans l'air)
5 Bécher en verre
6 Dispositif de suspension de la nacelle
7 Châssis
8 Écran de la balance

Figure 1 — Dispositif de détermination de la flottabilité sur une balance (méthode pour granulés) (la

nacelle de submersion destinée aux granulés de masse volumique inférieure à 1,0 g/cm³ n'est pas

représentée sur cette figure)
6.3 Appareillage d'essai pour les briquettes
6.3.1 Balance d'une préci
...

Questions, Comments and Discussion

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