ISO 2582:1978
(Main)Cork and cork products — Determination of thermal conductivity — Hot plate method
Cork and cork products — Determination of thermal conductivity — Hot plate method
Concentrates mostly on laying down and standardizing the procedural conditions required to make the measurements. Describes an apparatus meeting those requirements and indicates the procedure to be followed when using such an apparatus. An example of the table for recording measurements is given in the annex which is not part of the standard.
Liège et produits en liège — Détermination de la conductivité thermique — Méthode de la plaque chaude
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL STANDARD
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEX~YHAPO~HAR OPrAHkI3AuMR fl0 CTAH~APTl43AlJ4bl.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Cork and cork products - Determination of thermal
conductivity - Hot plate method
Liege et produits en liege - Dbermination de Ia conductivite’ thermique - Mthode de Ia Plaque
chaude
First edition - 1978-08-15
w
-
UDC 674.83/.84 : 5362.08 Ref. No. ISO 2582-1978 (E)
Descriptors :
cork, agglomerates, tests, physical tests, thermal tests, thermal conductivity, test equipment, testing conditions.
Price based on 7 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
FOREWORD
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national Standards institutes (ISO member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through ISO technicai committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in Iiaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the ISO Council.
International Standard ISO 2582 was developed by Technical Committee
lSO/TC 87, Cork, and was circulated to the member bodies in April 1977.
lt has been approved by the member bodies of the following countries :
Mexico Turkey
Czechoslovakia
Romania United Kingdom
France
South Africa, Rep. of Yugoslavia
l-lungary
Spain
Italy
f the following country expresse d roval of the document
The member body o
on technical grounds
Germany
(cj International Organkation for Standardkation, 1978 l
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 2582-1978 (E)
Cord and cork products - Determination of thermal
conductivity
- Hot plate method
0 INTRODUCTION
2.2 Thermal conductivity
The determination of the thermal conductivity in Thermal conductivity of the material not exceeding
stationary regime of low conductivity materials may be 3,5 W=m-’ X-l (3 kcal=h-l l m-l K-l ).
performed by :
2.3 Nature of materials
- comparative measurement : for routine Checks such
as are required for quality control; or for the
a) l-iomogeneous materials and compact granular
determination of the thermal conductivity of moist
mixtures of appreciably continuous granulometry and
materials, etc.
of size not exceeding, for the largest dimension of the
grain, 1/4 of the thickness of the Sample (unless special
NOTE - Such measurements require nothing more than simple
specifications apply to the material to be tested).
but reliable apparatus calibrated in relation to other apparatus
serving as reference.
NOTE - A material is considered to be homogeneous when the
value of the thermal conductivity is not affected by a Change in
-
absolute measurement : for the measurement and
thickness or in area, for the size range within which it is
checking of materials that must be subject to specific
normally available and used.
tests under the provisions of public or private contracts;
for the Provision of technical data for expert appraisal; b) Structures containing cavities statistically distributed
for the calibration of checking apparatus; and the and with a mean diameter of less than 3 mm.
Provision of reference values for technical, scientific
NOTE - Insufficiently homogeneous materials may be tested
or industrial publications.
according to this method. However, they should never be
reported as having been subjected to a thermal conductivity
The hot plate method meets this second purpose and is
test and the relevant test report shall refer instead to the
dealt with in this International Standard.
determination of the thermal resistance of material for a given
th ickness and composition.
The continuous progress of measurement techniques makes
it difficult to standardize a given type of apparatus since
2.4 Humidity of materials
this might hinder the future improvement of measuring
procedures. Therefore, th is International Standard
The method is valid only if the transfer of moisture through
concentrates mostly on laying down and standardizing the
the material during the measuring procedure remains
procedural conditions required to make the measurements.
negligible (see 6.2).
lt gives, as an example, the general description of an
apparatus meeting those requirements and indicates the
procedure to be followed when using such an apparatus.
3 DEFINITIONS
3.1 heat flow rate : The quotient of the quantity of heat
flowing through a surface, by the time.
1 SCOPE
3.2 density of heat flow rate through a surface : The
This International Standard specifies a hot plate method
quotient of the heat flow rate through a surface, by the
for the determination of the thermal conductivity of cork
area of that surface.
and cork products.
3.3 thermal conductivity : The quotient of the density
of heat flow rate through a surface, by the temperature
gradient.
2 FIELD OF APPLICATION
For homogeneous materials at given temperature and
The field of application of this International Standard is
moisture content and under steady-state conditions, the
defined as follows :
thermal conductivity is equal to the quotient of the
quantity of heat passing through unit area in unit time, by
2.1 Temperature range
the temperature gradient in the direction perpendicular to
8etween - 180 and -t- 200 “C. the surface.
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25824978 (E)
3.4 thermal resistance : The quotient of the temperature 5.1 General description
differente which maintains a heat flow under steady-state
Two identical test pieces are placed on each side of a hot
conditions, by the heat flow rate.
plate. Two cooling plates are then placed one on each side
of the assembly thus formed (see figure 1).
4 PRINCIPLE
Normally, this assembly is to be placed horizontally in a
Container holding the insulating material intended for edge
A heat Source called a “hot plate” supplies heat energy. A
insulation. This Container should be air-tight when the test
constant heat flow through two test pieces of the material,
is conducted at lower than room temperature or when
located one on each side of the guarded hot plate, is
specifications call for a given relative humidity.
maintained, producing parallel isothermal planes. After
having crossed the test pieces, the energy is dissipated by
The apparatus shall be built to provide for testing test
two cooling plates located one on each side of the test
pieces 0,50 m Square; these dimensions may be reduced to
pieces.
0,30 m for samples of low thickness (see clause 6).
The energy supplied under steady-state conditions to the
5.2 Hot plate (heating plate)
hot plate is measured and the temperature gradient in the
test pieces is determined.
The hot plate (see figure 2) consists of a central part
holding the heating elements and locked between two metal
A graph is plotted showing how the coefficient of thermal
plates which stabilize the temperature. The hot plate is
conductivity varies with the mean temperature of the test
divided into three sections : a central measuring Square, a
pieces, or the coefficient of thermal conductivity at a given
first guard section and a second section called edge
mean temperature is determined. The above-mentioned
overheating section.
graph shall be plotted within the temperature range
indicated by the manufacturer as being the range within
52.1 Gen tral part
vvhich the material should be used. Should there be changes
in the material deriving from variations in temperature, wait
The central part has a maximum thickness of 3 mm and is
until equilibrium is restored before making measurements.
made up of heating wires set in a heat-resisting and highly
electrically insulating material such as asbestos, mica,
The temperature gradient in the test pieces is to be in the
refractory cement, etc., in such a way as to result in a
region of 1 to 3 Kcm-l, the temperature differente
compact thermally conducting element and to avoid the
between cold and hot surfaces being as low as possible and
presence of air inclusions.
In any case always less than 15 K.
The measuring section and first guard section have one wire
Results of measurements may be considerably affected by
only, wound in Square spirals at a regular spacing of not
the moisture content of the samples.
more than IO mm. Potential taps are located on the spiral
which marks the limit between the measuring section and
the guard section so that the power which is dissipated in
5 APPARATUS
the measuring section tan be evaluated. The first heating
As stated in the Introduction, with regard to the apparatus element ends 30 to 40 mm away from the edge of the plate,
emphasis is placed on defining the conditions required where a second guard section Starts, made up of
rather than on constructional details. independent Square spirals intended for edge overheating.
Edge insulation
\
Hot plate--\
Csoling plates J
Test pi eces
FIGURE 1
Metal stabi I izi ng plates
7
FIGURE 2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2582-1978 (El
The resistance of the electrical insulation between heating 5.4 Thermocouples
elements and stabilizing plates shall be higher than 1 Ma at
The temperature is measured by means of thermocouples,
a temperature of 200 “C. The electrical insulation between
calibrated to within 1 pV, and a potentiometric bridge
heating elements shall also exceed 1 MSi. After cooling to
allowing for readings with an error of less than 10e3 in
room temperatu re, moisture regain shall not result in
relative value (or with an error of less than 2 PV for low
lowering the insulation to less than 1 Ma.
values of potential differente).
These thermocouples shall be made of wire of diameter
The cold junctions shall be
not larger than 0,2 mm.
5.2.2 Stabiiizing pla tes
immersed to the same depth in melting ice held in a Dewar
The stabilizing plates shall have a maximum thickness of
flask. The temperature in the Dewar flask is to be checked
5 mm and shall be made of metal of high thermal
by a precision thermometer.
conductivity. They shall have a very smooth finish but shall
The thermocouples intended to measure the temperature
not be polished. Departure from flatness shall not exceed
of the surfaces shall be electrically insulated from the
0,l mm.
heating and cooling plates by insulation having a resistance
The measuring section, which is an independent Square,
of at least 1 Ga.
shall be separated from the remainder of the plate by a
a) Five thermocouples shall be set on each side of the
milled slot resulting in a gap 1 to 3 mm wide.
test p ieces, as shown in the diagram of figure 3
The dimensions of the measuring section are taken from the
(thermocouples, a, b, c, d and 1).
centre of the above-mentioned gap and shall be 0,25 m
or 0,15 m on each side (depending on whether the test
pieces are 0,50 m or 0,30 m Square, respectively). Guard ring
Central Square
/ /-
523 Power supply to hot plate
The power supply to the guarded hot plate, which shall be
stabilized within less than 0,5 %, may be either a.c.
(distortion Iower than 5 %) or d.c.
For a.c., the power shall be measured by means of a
Wattmeter class 0,5 or 0,2 allowing for an evaluation of
electrical power to within 1 %.
For d.c., the power shall be measured by the
‘r
potentiometric method to a maximum uncertainty of
I
I
I
l
I
accuracy of 1 % of the power.
I
! l
I
i
I
I
I
1’
I
I 0
I
I I
I
I
I
1
l
I
t-
1
5.2.4 Power supply to overheating section
I I
f I
I
i
I I
I
1
I
l
The power supplied to the overheating section shall also be I
I
I I
I I
stabilized. This overheating is usually automatically
I
I
l
I
I
I I
controlled and shall provide for correction of isotherms so I
I
I
.I 1
1
that the absolute value of the temperature differente of the 7
l l
I
I
I I
I
differential thermocouples located between the central
I I I
i 1
Square and first guard section is less than 0,02 K [see 5.4 b)].
FIGURE 3
5.3 Cooling plates
The central thermocouple (1) is intended primarily to
The cooling plates shall each contain a fluid circuit in the measure the surface temperature; the four series-
form of a nearly Square double spiral which allows fluid to installed diffe
...
NORME INTERNATIONALE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~fiYHAf’O4HAR OPrAHM3AUMR fl0 CTAH~APTM3A~Ml4.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Liège et produits en liège - Détermination de la conductivité
thermique - Méthode de la plaque chaude
Cork and Cork products - Determination of thermal conductivity - Hot plate method
Première édition - 1978-08-15
c
Y
CDU 674.83/.84 : 536.2.08 Réf. no : KO 2582-1978 (IF)
Descripteurs : liège, aggloméré, essai, essai physique, essai thermique, conductivité thermique,
matériel d’essai, candi tions d’essai.
Prix basé sur 7 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 2582 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 87, Liège, et a été soumise aux comités membres en avril 1977.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Tchécoslovaquie
Afrique du Sud, Rép. d’ Italie
Mexique Turquie
Espagne
Roumanie Yougoslavie
France
Royaume-Uni
Hongrie
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
Allemagne
@ Organisation internationale de normalisation, 1978 0
imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 25824978 (F)
Détermination de la conductivité
Liège et produits en liège -
thermique - Méthode de la plaque chaude
0 INTRODUCTION 2.2 Conductivité thermique
La détermination de la conductivité thermique en régime Matériaux de conductivité thermique inférieure ou égale à
stationnaire des matériaux faiblement conducteurs peut 3,5 W-m-t l K-l (soit 3 kcal-h-l em-l -K-l ).
être effectuée selon
2.3 Nature des matériaux
- la méthode comparative : pour les vérifications
courantes (par exemple les contrôles de qualité) ou pour
a) Matériaux homogènes et mélanges granuleux
la détermination de la conductivité thermique de
compacts ayant une granulométrie sensiblement
matériaux humides, etc.;
continue, grains dont la plus grande dimension n’est
pas supérieure à 1/4 de l’épaisseur de l’échantillon (sauf
NOTE - De tels mesurages n’exigent rien d’autre que des
spécification particulière relative au matériau considéré).
appareils comparatifs, simples mais fidèles, étalonnés par rapport
à des appareils de référence.
NOTE - Un matériau est considéré comme homogène lorsque la
valeur de la conductivité thermique n’est pas modifiée par une
- la méthode absolue : pour le mesurage et la
variation d’épaisseur ou de surface, dans la gamme de dimensions
vérification de matériaux devant faire l’objet d’essais
où il est normalement commercialisé et utilisé.
précis pour satisfaire aux clauses de contrats publics
ou privés; pour servir de base technique à une expertise;
b) Structures contenant des alvéoles statistiquement
pour l’étalonnage d’appareils de contrôle; pour donner
répartis, de diamètre moyen inférieur à 3 mm.
des valeurs de référence dans les publications à caractère
NOTE - Les matériaux qui ne sont pas suffisamment homogènes
technique, scientifique ou industriel.
peuvent être essayés suivant la présente méthode. Toutefois, ils
ne doivent en aucun cas faire l’objet d’un procès-verbal d’essai de
La méthode de la plaque chaude correspond à ce deuxième
conductivité thermique, mais de mesurage de résistance
but et fait l’objet de la présente Norme internationale.
thermique du matériau d’épaisseur et de constitution déter-
minées.
Du fait de l’évolution constante des techniques de
mesurage, il est difficile de normaliser un type déterminé
2.4 Humidité des matériaux
d’appareillage, ce qui gênerait toute amélioration ultérieure.
Ainsi, la présente Norme internationale s’attache davantage
La méthode n’est valable que si, au cours du mesurage, les
à préciser et à normaliser les conditions opératoires
transferts d’humidité à travers le matériau sont négligeables
requises. Elle donne, en exemple, la description générale
(voir 6.2).
d’un appareillage conforme à ces exigences et indique le
mode opératoire à suivre avec l’appareillage décrit.
3 DÉFINITIONS
3.1 flux thermique : Quotient, par le temps, de la quantité
de chaleur traversant une surface.
1 OBJET
La présente Norme internationale spécifie une méthode de
3.2 densité de flux thermique à travers une surface :
la plaque chaude pour la détermination de la conductivité
Quotient, par l’aire, du flux thermique traversant une
thermique du liège et des produits en liège.
surface.
3.3 conductivité thermique : Quotient, par le gradient de
température, de la densité de flux thermique à travers une
2 DOMAINE D’APPLICATION
surface.
Le domaine d’application de la présente Norme interna-
Pour un matériau homogène, dans des conditions de
tionale est limité aux conditions suivantes :
température et d’humidité déterminées et en régime
permanent, la conductivité thermique est égale au quotient
2.1 Températures
de la quantité de chaleur qui traverse l’unité de surface
Gamme de températures comprises entre - 180 et
durant l’unité de temps par le gradient de température
+ 200 “c.
perpendiculaire à cette surface.
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2582-1978 (F)
3.4 résistance thermique : Quotient, par le flux thermique,
5.1 Description générale
de la différence de températures qui maintient ce flux en
Deux éprouvettes identiques sont disposées de part et
régime permanent.
d’autre d’une plaque- chaude. Deux plaques de refroidisse-
ment sont elles-mêmes disposées de chaque côté de
4 PRINCIPE l’ensemble ainsi formé (voir figure 1) l
L’ensemble doit, normalement, être placé horizontalement
Apport de chaleur par une source thermique, dite ((plaque
dans une cuve destinée à retenir le calorifuge utilisé pour
chaude». Maintien, à travers deux éprouvettes du matériau
situées de part et d’autre de la plaque chaude, d’un flux l’isolation latérale. Pour permettre des mesurages à une
thermique constant, de facon à obtenir des plans isothermes température inférieure à la température ambiante, ou pour
des conditions d’hygrométrie relative imposées, la cuve doit
parallèles. Dissipation de la chaleur ayant traversé les
être étanche.
éprouvettes, par deux plaques de refroidissement situées de
part et d’autre de celles-ci.
l’essai
Le dispositif est construit pour permettre
d’éprouvettes carrées de 0,50 m de côté, dimensions qui
Détermination du gradient de température dans les
peuvent être réduites à 0,30 m dans les cas d’échantillons
eprouvettes, en fonction de la quantité d’énergie électrique
de faible épaisseur (voir chapitre 6).
fournie à la plaque.
Tracé de la courbe de variation du coefficient de
5.2 Plaque chaude
conductivité thermique en fonction de la température
moyenne des éprouvettes, ou détermination du coefficient
La plaque chaude (voir figure 2) est constituée d’une partie
de conductivité thermique à une température moyenne
centrale contenant les éléments de chauffage. Cette partie
donnée. Cette courbe de variation doit être établie dans les
centrale est serrée entre deux plaques métalliques
limites de température d’utilisation indiquées par le
d’uniformisation des températures. La plaque chaude
fabricant pour le matériau étudié. Lorsque le matériau
comporte trois zones : un carré central de mesurage, une
présente des changements d’état en fonction de la variation
première zone de garde et une deuxième zone dite «de
de température, attendre l’état d’équilibre avant d’effectuer
surchauffage latéral».
les mesurages.
52.1 Partie centrale
Le gradient thermique dans les éprouvettes doit être de
l’ordre de 1 à 3 Kcm-‘, avec une différence de température,
La partie centrale, d’épaisseur maximale 3 mm, est
entre faces froide et chaude, la plus faible possible et
constituee de fils chauffants placés dans un matériau
toujours inférieure à 15 K.
résistant à la chaleur et très bon isolant électrique :
amiante, mica, ciment réfractaire, etc., de facon à
L’état hygrométrique des échantillons peut influencer
constituer un élément compact, thermiquement conducteur,
notablement le résultat des mesurages.
en évitant la présence de lames d’air.
La zone de mesurage et la première zone de garde
5 APPAREILLAGE
comportent un fil unique disposé en spires carrées d’espace-
Comme indiqué dans l’Introduction, les indications ment régulier, inférieur ou égal à 10 mm. Les prises de
concernant l’appareillage tendent à définir les conditions tension sont situées sur la spire limitant la zone de mesurage
requises, plus que le,s détails de construction eux-mêmes. et la zone de garde, pour permettre l’évaluation de la
Plaque chaude-
\
Plaques de
w iprouve
Lt tes
refroidissement
FIGURE 1
Plaques métalliques
d’uniformisation
FIGURE 2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 25824978 (F)
puissance dissipée dans la zone de mesurage. Ce premier être maintenues inférieures à 0,l “C. Le débit dans les
élément de chauffage est limité à 30 ou 40 mm du bord de plaques doit donc être régulé par des thermostats, qui
la plaque, laissant ainsi la place à une deuxième zone de procureront la stabilité thermique nécessaire. Le débit dans
garde, constituée de spires carrées indépendantes, destinées chaque plaque doit être réglé de manière identique.
au surchauffage latéral.
L’isolement électrique entre les éléments chauffants et les
5.4 Thermocouples
plaques d’uniformisation doit présenter une résistance
supérieure à 1 Ma à la température de 200 “C. L’isolement
Les mesurages de température se font en utilisant des
électrique entre les éléments chauffants doit également être
thermocouples étalonnés à 1 IN près, et un pont potentio-
supérieur à 1 Ma. Après refroidissement à la température
métrique permettant des mesurages avec une erreur
ambiante, la reprise d’humidité ne doit pas réduire
inférieure à 1W3 en valeur relative (ou une erreur inférieure
l’isolement à une valeur inférieure à 1 Ma.
à 2 l.N pour les faibles valeurs de différence de potentiel).
Les fils constituant ces thermocouples ne doivent pas avoir
5.2.2 Plaques d’uniformisation
un diamètre supérieur à 0,2 mm. Les soudures froides
Les plaques d’uniformisation, d’épaisseur maximale 5 mm,
doivent être placées à la même profondeur d’immersion
sont en métal de grande conductivité thermique. Elles
dans un vase de Dewar contenant de la glace fondante. La
doivent avoir un fini très poussé mais non poli. L’écart
température de ce vase de Dewar doit être contrôlée par un
de planéité ne doit pas dépasser 0,l mm.
thermomètre de précision.
La zone de mesurage, constituée par un carré indépendant,
Les thermocouples destinés au mesurage des températures
doit être séparée du reste de la plaque par une rainure de
des surfaces doivent être isolés électriquement des plaques
largeur comprise entre 1 et 3 mm.
chaude et froide, la résistance entre plaques et thermo-
couples étant égale ou supérieure à 1 GSX
Les dimensions de la zone de mesurage sont prises à partir
du milieu de la rainure précédemment décrite. Ces
a) Cinq therm ocouples doivent être placés sur chaque
dimensions doivent être de 0,25 m ou 0,15 m de côté
la figure 3
face des éprou vettes, d ‘après le schéma de
(suivant la taille des éprouvettes, 0,50 m ou 0,30 m
(thermocouples a, b, c, d et 1).
respectivement).
Anneau de garde
5.2.3 Alimentation de la plaque chaude
/f
Carré central
L’alimentation de la plaque chaude, stabilisée à moins de
/ /-
0,5 % près, peut être faite en courant alternatif (distorsion
inférieure à 5 %) ou en courant continu.
En courant alternatif, effectuer le mesurage de la puissance
électrique à l’aide d’un wattmètre de classe 0,5 ou 0,2,
permettant une évaluation de la puissance électrique à
1 % près.
En courant continu, effectuer le mesurage suivant la
méthode potentiométrique, avec une incertitude maximale
5
a 3
de précision de 1 % sur la puissance.
I
l
5.2.4 Alimentation de la zone de surchauffage
I
I
La zone de surchauffage doit être alimentée en courant I
stabilisé. Le réglage de ce surchauffage est généralement
I
automatique, et doit permettre de redresser les isothermes I
I
pour que la valeur absolue de l’écart de température des
I
thermocouples différentiels, disposés entre le carré central
I
I
et la première zone de garde, soit inférieure à 0,02 K [voir
I
5.4 b)]. . .
t
I
I
5.3 Plaques de refroidissement
contiennent une
Les plaques de refroidissement
FIGURE 3
canalisation, disposée
...
NORME INTERNATIONALE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~fiYHAf’O4HAR OPrAHM3AUMR fl0 CTAH~APTM3A~Ml4.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Liège et produits en liège - Détermination de la conductivité
thermique - Méthode de la plaque chaude
Cork and Cork products - Determination of thermal conductivity - Hot plate method
Première édition - 1978-08-15
c
Y
CDU 674.83/.84 : 536.2.08 Réf. no : KO 2582-1978 (IF)
Descripteurs : liège, aggloméré, essai, essai physique, essai thermique, conductivité thermique,
matériel d’essai, candi tions d’essai.
Prix basé sur 7 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 2582 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 87, Liège, et a été soumise aux comités membres en avril 1977.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Tchécoslovaquie
Afrique du Sud, Rép. d’ Italie
Mexique Turquie
Espagne
Roumanie Yougoslavie
France
Royaume-Uni
Hongrie
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
Allemagne
@ Organisation internationale de normalisation, 1978 0
imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 25824978 (F)
Détermination de la conductivité
Liège et produits en liège -
thermique - Méthode de la plaque chaude
0 INTRODUCTION 2.2 Conductivité thermique
La détermination de la conductivité thermique en régime Matériaux de conductivité thermique inférieure ou égale à
stationnaire des matériaux faiblement conducteurs peut 3,5 W-m-t l K-l (soit 3 kcal-h-l em-l -K-l ).
être effectuée selon
2.3 Nature des matériaux
- la méthode comparative : pour les vérifications
courantes (par exemple les contrôles de qualité) ou pour
a) Matériaux homogènes et mélanges granuleux
la détermination de la conductivité thermique de
compacts ayant une granulométrie sensiblement
matériaux humides, etc.;
continue, grains dont la plus grande dimension n’est
pas supérieure à 1/4 de l’épaisseur de l’échantillon (sauf
NOTE - De tels mesurages n’exigent rien d’autre que des
spécification particulière relative au matériau considéré).
appareils comparatifs, simples mais fidèles, étalonnés par rapport
à des appareils de référence.
NOTE - Un matériau est considéré comme homogène lorsque la
valeur de la conductivité thermique n’est pas modifiée par une
- la méthode absolue : pour le mesurage et la
variation d’épaisseur ou de surface, dans la gamme de dimensions
vérification de matériaux devant faire l’objet d’essais
où il est normalement commercialisé et utilisé.
précis pour satisfaire aux clauses de contrats publics
ou privés; pour servir de base technique à une expertise;
b) Structures contenant des alvéoles statistiquement
pour l’étalonnage d’appareils de contrôle; pour donner
répartis, de diamètre moyen inférieur à 3 mm.
des valeurs de référence dans les publications à caractère
NOTE - Les matériaux qui ne sont pas suffisamment homogènes
technique, scientifique ou industriel.
peuvent être essayés suivant la présente méthode. Toutefois, ils
ne doivent en aucun cas faire l’objet d’un procès-verbal d’essai de
La méthode de la plaque chaude correspond à ce deuxième
conductivité thermique, mais de mesurage de résistance
but et fait l’objet de la présente Norme internationale.
thermique du matériau d’épaisseur et de constitution déter-
minées.
Du fait de l’évolution constante des techniques de
mesurage, il est difficile de normaliser un type déterminé
2.4 Humidité des matériaux
d’appareillage, ce qui gênerait toute amélioration ultérieure.
Ainsi, la présente Norme internationale s’attache davantage
La méthode n’est valable que si, au cours du mesurage, les
à préciser et à normaliser les conditions opératoires
transferts d’humidité à travers le matériau sont négligeables
requises. Elle donne, en exemple, la description générale
(voir 6.2).
d’un appareillage conforme à ces exigences et indique le
mode opératoire à suivre avec l’appareillage décrit.
3 DÉFINITIONS
3.1 flux thermique : Quotient, par le temps, de la quantité
de chaleur traversant une surface.
1 OBJET
La présente Norme internationale spécifie une méthode de
3.2 densité de flux thermique à travers une surface :
la plaque chaude pour la détermination de la conductivité
Quotient, par l’aire, du flux thermique traversant une
thermique du liège et des produits en liège.
surface.
3.3 conductivité thermique : Quotient, par le gradient de
température, de la densité de flux thermique à travers une
2 DOMAINE D’APPLICATION
surface.
Le domaine d’application de la présente Norme interna-
Pour un matériau homogène, dans des conditions de
tionale est limité aux conditions suivantes :
température et d’humidité déterminées et en régime
permanent, la conductivité thermique est égale au quotient
2.1 Températures
de la quantité de chaleur qui traverse l’unité de surface
Gamme de températures comprises entre - 180 et
durant l’unité de temps par le gradient de température
+ 200 “c.
perpendiculaire à cette surface.
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2582-1978 (F)
3.4 résistance thermique : Quotient, par le flux thermique,
5.1 Description générale
de la différence de températures qui maintient ce flux en
Deux éprouvettes identiques sont disposées de part et
régime permanent.
d’autre d’une plaque- chaude. Deux plaques de refroidisse-
ment sont elles-mêmes disposées de chaque côté de
4 PRINCIPE l’ensemble ainsi formé (voir figure 1) l
L’ensemble doit, normalement, être placé horizontalement
Apport de chaleur par une source thermique, dite ((plaque
dans une cuve destinée à retenir le calorifuge utilisé pour
chaude». Maintien, à travers deux éprouvettes du matériau
situées de part et d’autre de la plaque chaude, d’un flux l’isolation latérale. Pour permettre des mesurages à une
thermique constant, de facon à obtenir des plans isothermes température inférieure à la température ambiante, ou pour
des conditions d’hygrométrie relative imposées, la cuve doit
parallèles. Dissipation de la chaleur ayant traversé les
être étanche.
éprouvettes, par deux plaques de refroidissement situées de
part et d’autre de celles-ci.
l’essai
Le dispositif est construit pour permettre
d’éprouvettes carrées de 0,50 m de côté, dimensions qui
Détermination du gradient de température dans les
peuvent être réduites à 0,30 m dans les cas d’échantillons
eprouvettes, en fonction de la quantité d’énergie électrique
de faible épaisseur (voir chapitre 6).
fournie à la plaque.
Tracé de la courbe de variation du coefficient de
5.2 Plaque chaude
conductivité thermique en fonction de la température
moyenne des éprouvettes, ou détermination du coefficient
La plaque chaude (voir figure 2) est constituée d’une partie
de conductivité thermique à une température moyenne
centrale contenant les éléments de chauffage. Cette partie
donnée. Cette courbe de variation doit être établie dans les
centrale est serrée entre deux plaques métalliques
limites de température d’utilisation indiquées par le
d’uniformisation des températures. La plaque chaude
fabricant pour le matériau étudié. Lorsque le matériau
comporte trois zones : un carré central de mesurage, une
présente des changements d’état en fonction de la variation
première zone de garde et une deuxième zone dite «de
de température, attendre l’état d’équilibre avant d’effectuer
surchauffage latéral».
les mesurages.
52.1 Partie centrale
Le gradient thermique dans les éprouvettes doit être de
l’ordre de 1 à 3 Kcm-‘, avec une différence de température,
La partie centrale, d’épaisseur maximale 3 mm, est
entre faces froide et chaude, la plus faible possible et
constituee de fils chauffants placés dans un matériau
toujours inférieure à 15 K.
résistant à la chaleur et très bon isolant électrique :
amiante, mica, ciment réfractaire, etc., de facon à
L’état hygrométrique des échantillons peut influencer
constituer un élément compact, thermiquement conducteur,
notablement le résultat des mesurages.
en évitant la présence de lames d’air.
La zone de mesurage et la première zone de garde
5 APPAREILLAGE
comportent un fil unique disposé en spires carrées d’espace-
Comme indiqué dans l’Introduction, les indications ment régulier, inférieur ou égal à 10 mm. Les prises de
concernant l’appareillage tendent à définir les conditions tension sont situées sur la spire limitant la zone de mesurage
requises, plus que le,s détails de construction eux-mêmes. et la zone de garde, pour permettre l’évaluation de la
Plaque chaude-
\
Plaques de
w iprouve
Lt tes
refroidissement
FIGURE 1
Plaques métalliques
d’uniformisation
FIGURE 2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 25824978 (F)
puissance dissipée dans la zone de mesurage. Ce premier être maintenues inférieures à 0,l “C. Le débit dans les
élément de chauffage est limité à 30 ou 40 mm du bord de plaques doit donc être régulé par des thermostats, qui
la plaque, laissant ainsi la place à une deuxième zone de procureront la stabilité thermique nécessaire. Le débit dans
garde, constituée de spires carrées indépendantes, destinées chaque plaque doit être réglé de manière identique.
au surchauffage latéral.
L’isolement électrique entre les éléments chauffants et les
5.4 Thermocouples
plaques d’uniformisation doit présenter une résistance
supérieure à 1 Ma à la température de 200 “C. L’isolement
Les mesurages de température se font en utilisant des
électrique entre les éléments chauffants doit également être
thermocouples étalonnés à 1 IN près, et un pont potentio-
supérieur à 1 Ma. Après refroidissement à la température
métrique permettant des mesurages avec une erreur
ambiante, la reprise d’humidité ne doit pas réduire
inférieure à 1W3 en valeur relative (ou une erreur inférieure
l’isolement à une valeur inférieure à 1 Ma.
à 2 l.N pour les faibles valeurs de différence de potentiel).
Les fils constituant ces thermocouples ne doivent pas avoir
5.2.2 Plaques d’uniformisation
un diamètre supérieur à 0,2 mm. Les soudures froides
Les plaques d’uniformisation, d’épaisseur maximale 5 mm,
doivent être placées à la même profondeur d’immersion
sont en métal de grande conductivité thermique. Elles
dans un vase de Dewar contenant de la glace fondante. La
doivent avoir un fini très poussé mais non poli. L’écart
température de ce vase de Dewar doit être contrôlée par un
de planéité ne doit pas dépasser 0,l mm.
thermomètre de précision.
La zone de mesurage, constituée par un carré indépendant,
Les thermocouples destinés au mesurage des températures
doit être séparée du reste de la plaque par une rainure de
des surfaces doivent être isolés électriquement des plaques
largeur comprise entre 1 et 3 mm.
chaude et froide, la résistance entre plaques et thermo-
couples étant égale ou supérieure à 1 GSX
Les dimensions de la zone de mesurage sont prises à partir
du milieu de la rainure précédemment décrite. Ces
a) Cinq therm ocouples doivent être placés sur chaque
dimensions doivent être de 0,25 m ou 0,15 m de côté
la figure 3
face des éprou vettes, d ‘après le schéma de
(suivant la taille des éprouvettes, 0,50 m ou 0,30 m
(thermocouples a, b, c, d et 1).
respectivement).
Anneau de garde
5.2.3 Alimentation de la plaque chaude
/f
Carré central
L’alimentation de la plaque chaude, stabilisée à moins de
/ /-
0,5 % près, peut être faite en courant alternatif (distorsion
inférieure à 5 %) ou en courant continu.
En courant alternatif, effectuer le mesurage de la puissance
électrique à l’aide d’un wattmètre de classe 0,5 ou 0,2,
permettant une évaluation de la puissance électrique à
1 % près.
En courant continu, effectuer le mesurage suivant la
méthode potentiométrique, avec une incertitude maximale
5
a 3
de précision de 1 % sur la puissance.
I
l
5.2.4 Alimentation de la zone de surchauffage
I
I
La zone de surchauffage doit être alimentée en courant I
stabilisé. Le réglage de ce surchauffage est généralement
I
automatique, et doit permettre de redresser les isothermes I
I
pour que la valeur absolue de l’écart de température des
I
thermocouples différentiels, disposés entre le carré central
I
I
et la première zone de garde, soit inférieure à 0,02 K [voir
I
5.4 b)]. . .
t
I
I
5.3 Plaques de refroidissement
contiennent une
Les plaques de refroidissement
FIGURE 3
canalisation, disposée
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.