ISO/TR 5659-3:1999
(Main)Plastics — Smoke generation — Part 3: Determination of optical density by a dynamic-flow method
Plastics — Smoke generation — Part 3: Determination of optical density by a dynamic-flow method
Plastiques — Production de fumée — Partie 3: Détermination de la densité optique par une méthode dynamique
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TR
REPORT 5659-3
First edition
1999-09-01
Plastics — Smoke generation —
Part 3:
Determination of optical density by a
dynamic-flow method
Plastiques — Production de fumée —
Partie 3: Détermination de la densité optique par une méthode dynamique
A
Reference number
ISO/TR 5659-3:1999(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 5659-3:1999(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Principles of the test.3
5 Suitability of a material for testing.3
6 Specimen construction and preparation.3
7 Apparatus and ancillary equipment.5
8 Test environment .11
9 Setting-up and calibration procedures.11
10 Test procedure .12
11 Expression of results .14
12 Precision.15
13 Test report .15
Annex A (normative) Calibration of heat-flux meter.17
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@iso.ch
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(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 main task of technical committees is to prepare International Standards, but in exceptional circumstances a
technical committee may propose the publication of a Technical Report of one of the following types:
type 1, when the required support cannot be obtained for the publication of an International Standard, despite
repeated efforts;
type 2, when the subject is still under technical development or where for any other reason there is the future
but not immediate possibility of an agreement on an International Standard;
type 3, when a technical committee has collected data of a different kind from that which is normally published
as an International Standard (“state of the art”, for example).
Technical Reports of types 1 and 2 are subject to review within three years of publication, to decide whether they
can be transformed into International Standards. Technical Reports of type 3 do not necessarily have to be
reviewed until the data they provide are considered to be no longer valid or useful.
ISO/TR 5659-3, which is a Technical Report of type 2, was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, ,
Plastics
Subcommittee SC 4, Burning behaviour.
ISO 5659 consists of the following parts, under the general title Plastics — Smoke generation:
Part 1: Guidance on optical-density testing
Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test
Part 3: Determination of optical density by a dynamic-flow method
[Technical Report]
Annex A forms a normative part of this part of ISO 5659.
It was decided to publish this document in the form of a Technical Report (type 2) in order to make the test method
described available for use whilst data relating to precision is obtained by means of a programme of collaborative
testing. It is envisaged that, when those data are available, this document will be reviewed and a precision
statement included, and that it will eventually be reissued as an International Standard.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
Introduction
Fire is a complex phenomenon: its behaviour and its effects depend upon a number of interrelated factors. The
behaviour of materials and products depends upon the characteristics of the fire, the method of use of the materials
and the environment in which they are exposed.
A test such as is specified in this part of ISO 5659 deals only with a simple representation of a particular aspect of
the potential fire situation, typified by a radiant heat source, and it cannot alone provide any direct guidance on
behaviour or safety in fire. A test of this type may, however, be used for comparative purposes or to ensure the
existence of a certain quality of performance (in this case smoke production) considered to have a bearing on fire
behaviour generally. It would be wrong to attach any other meaning to results from this test.
The term "smoke" is defined in ISO 13943 as a visible suspension of solid and/or liquid particles in gases resulting
from incomplete combustion. It is one of the first response characteristics to be manifested and should almost
always be taken into account in any assessment of fire hazard as it represents one of the greatest threats to
occupants of a building on fire.
The attention of all users of this test is drawn to the warnings which immediately precede the "Scope" clause.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
TECHNICAL REPORT © ISO ISO/TR 5659-3:1999(E)
Plastics — Smoke generation —
Part 3:
Determination of optical density by a dynamic-flow method
WARNING
1 Avoidance of misleading inferences
This standard method of test should be used solely to measure and describe the properties of materials,
products or systems in response to heat or flame under controlled laboratory conditions, and should not be
considered or used by itself for describing or appraising the fire hazard of materials, products or systems
under actual fire conditions or as the sole source on which regulations pertaining to smoke production can be
based.
2 Avoidance of danger to test operators
So that suitable precautions to safeguard health are taken, the attention of all concerned in fire tests is drawn
to the fact that harmful gases are evolved in combustion of test specimens. Care must also be taken during
cleaning operations on the apparatus to avoid inhalation of fumes or skin-contact with smoke deposits.
Attention is drawn to the hazards due to the high temperatures involved and the electric shock hazard.
1 Scope
1.1 This part of ISO 5659 specifies a method of measuring smoke production from the exposed surface of
specimens of essentially flat materials, composites or assemblies not exceeding 25 mm in thickness, when placed
in a horizontal orientation and subjected to specified levels of thermal irradiance under forced ventilation conditions.
with or without the application of a pilot flame. This method of test is applicable to plastics and may also be used for
the evaluation of other materials (e.g. rubbers, textile coverings, painted surfaces, wood and other building
materials).
Values of optical density determined by this test are specific to the specimen or assembly material in the form
1.2
and thickness tested and are not to be considered inherent, fundamental properties.
1.3 The test is intended for use in research and development and not primarily as a basis for ratings for building
codes or other purposes. No basis is provided for predicting the density of smoke which may be generated by the
materials upon exposure to heat and flame under other exposure conditions, such as end-use conditions, nor has
any correlation been established with measurements derived from other test methods.
1.4 It is emphasized that smoke production from a material varies according to the ventilation conditions and the
irradiance level to which the specimen is exposed. In making use of the results of this method, it should be borne in
2 2
mind that the results are based on exposure to the specific irradiance levels of 25 kW/m and of 50 kW/m under
specific ventilation conditions.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 5659. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 5659 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
ISO 291:1997, .
Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 5659-1:1996, Plastics — Smoke generation — Part 1: Guidance on optical-density testing.
ISO 5659-2:1994, Plastics — Smoke generation — Part 2: Determination of optical density by a single-chamber
test.
1)
ISO 13943:— , Fire safety — Vocabulary.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 5659, the terms and definitions in ISO 13943 apply, plus the following:
3.1
assembly
a mechanical fabrication of materials and/or composites, for example sandwich panels
An assembly may include an air gap.
3.2
composite
a bonded combination of materials which are generally recognized as discrete entities, e.g. coated or laminated
materials
3.3
essentially flat surface
a surface in which irregularity from a plane does not exceed – 1 mm
3.4
exposed surface
that surface of the product subjected to the heating conditions of the test
3.5
irradiance (at a point on a surface)
ratio of the radiant flux incident on an infinitesimal element of the surface containing the point and the area of that
element
3.6
material
a basic single substance or uniformly dispersed mixture, for example timber, concrete, mineral fibre, polymer
3.7
optical density of smoke
D
a measure of the degree of opacity of smoke, expressed as the negative common logarithm of the relative
transmission of light
3.8
product
a material, composite or assembly about which information is required
3.9
specimen
a representative piece of the product which is to be tested together with any substrate or treatment
A specimen may include an air gap.
1) To be published.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
4 Principles of the test
Specimens of the product are mounted horizontally and exposed to thermal radiation on their upper surfaces at
2
selected levels of constant irradiance up to 50 kW/m ; the test may be carried out in the absence or in the presence
of a pilot flame.
The preferred conditions are as follows:
2
a) specimens are exposed to an irradiance of 25 kW/m in the presence or absence of a pilot flame;
2
b) specimens are exposed to an irradiance of 50 kW/m in the absence of a pilot flame.
NOTE Some materials will not ignite when exposed to the conditions given in a) or b).
The smoke evolved is conducted into an exhaust system consisting of a canopy hood, duct and fan. The duct
contains both an orifice plate, the pressure across which is used to monitor the speed of air flow along the duct, and
photometric equipment for measuring the optical density of the smoke effluent stream throughout the test. The
results are reported in terms of the measured optical density over the period of the test.
The exhaust system can either be used bench-mounted with the decomposition apparatus described in clause 7 or
it may be fitted to the test chamber described in ISO 5659-2, which is used with the chamber door closed but the
blow-out panel removed. Whichever exhaust mounting configuration is used, the operating procedure is similar.
Work has yet to be done to establish whether tests carried out under the same flow and heat-flux conditions but with
different exhaust mounting configurations will give similar results.
5 Suitability of a material for testing
5.1 Material geometry
5.1.1 The method is applicable to essentially flat materials, composites and assemblies not exceeding 25 mm in
thickness.
5.1.2 The method is sensitive to small variations in geometry, surface orientation, thickness (either overall or of the
individual layers) (unless the sample is being tested at thicknesses greater than the thermal thickness of the
material), mass and composition of the material, and so the results obtained by this method only apply to the
thickness of the material as tested. It is not possible to derive or calculate the optical density vs time profile for a
material at one thickness from the measurements made on the same material at a different thickness.
5.2 Physical characteristics
Materials submitted for evaluation by this method could have surfaces which differ or could contain laminations of
different materials arranged in a different order in relation to the two surfaces. If either of the surfaces is likely to be
exposed to a fire condition when in use, then both surfaces shall be evaluated.
6 Specimen construction and preparation
6.1 Number of specimens
2
6.1.1 The test sample shall comprise a minimum of nine specimens so that six specimens are tested at 25 kW/m
(i.e. three specimens with a pilot flame and three specimens without a pilot flame) and three specimens are tested
2
at 50 kW/m without a pilot flame.
6.1.2 An additional number of specimens as specified in 6.1.1 shall be used for each surface (see 5.2).
6.1.3 An additional nine specimens (i.e. three specimens per test mode) shall be held in reserve for use if required
by the conditions specified in 10.8.2.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
6.2 Size of specimens
The specimens shall be square, with sides measuring 75 mm – 1 mm.
6.2.1
6.2.2 Materials of nominal thickness 25 mm or less shall be evaluated at their full thickness. For comparative
testing, materials shall be evaluated at a thickness of 5,0 mm – 0,1 mm.
If possible, materials shall be tested at their end-use thickness.
6.2.3 Materials with a thickness greater than 25 mm shall be cut to give a specimen thickness of 25 mm, in such a
way that the original (uncut) surfaces can be evaluated.
6.2.4 Specimens of multi-layer materials with a thickness greater than 25 mm and consisting of core material(s)
with surfacing of different materials shall be prepared in accordance with 6.2.3 (see also 6.3.2).
6.3 Specimen preparation
6.3.1 The specimen shall be representative of the material and shall be prepared in accordance with the
procedures described in 6.3.2 and 6.3.3. The specimens shall be cut, sawn, moulded or stamped from identical
sample areas of the material, and records shall be kept of their thicknesses and, if required, their masses.
6.3.2 If flat sections of the same thickness and composition are tested in place of curved, moulded or speciality
parts, this shall be stated in the test report. Any substrate or core materials for the specimens shall be the same as
those used in practice.
6.3.3 When coating materials, including paints and adhesives, are tested with the substrate or core as used in
practice, specimens shall be prepared following normal practice, and in such cases the method of application of the
coating, the number of coats and the type of substrate shall be included in the test report.
6.4 Wrapping of specimens
6.4.1 All specimens shall be covered across the back, along the edges and over the front surface periphery,
leaving a central exposed specimen area of (65 – 1) mm ´ (65 – 1) mm, with a single sheet of aluminium foil
(approximately 0,04 mm – 0,01 mm thick) with the dull side in contact with the specimen. Care shall be taken not to
puncture the foil or to introduce unnecessary wrinkles during the wrapping operation. The foil shall be folded in such
a way as to minimize losses of any melted material at the bottom of the specimen holder. After mounting the
specimen in its holder, any excess foil along the front edges shall be trimmed off where appropriate.
6.4.2 All wrapped specimens shall be backed with one or more sheets of non-combustible insulating board of
3 3
oven-dry density 850 kg/m – 100 kg/m and nominal thickness 12,5 mm to ensure that the top edges of the
specimen are pressed against the retaining lips of the specimen holder. As an exception to this requirement,
wrapped specimens of foam plastics of 25 mm thickness may be tested without a backing-board. Wrapped
specimens less than 25 mm thick shall be backed by at least one sheet of non-combustible board with or without a
layer of mineral-fibre blanket underneath to accommodate a wider variety of specimen thicknesses.
6.4.3 With resilient materials, each specimen in its aluminium foil wrapper shall be installed in the specimen holder
in such a way that the exposed surface lies flush with the inside face of the opening of the holder. Materials with
uneven exposed surfaces shall not protrude beyond the plane of the opening of the holder.
6.4.4 When thin impermeable specimens, such as thermoplastic films, become inflated during the test due to
gases trapped between the film and backing, they shall be maintained essentially flat by making two or three cuts
(20 mm to 40 mm long) in the film to act as vents.
6.5 Conditioning
6.5.1 Before preparing the specimens for test, they shall be conditioned to constant mass at 23 °C – 2 °C and
(50 – 5) % R.H., where constant mass shall be considered to have been reached when two successive weighing
operations, carried out at an interval of 24 h, do not differ by more than 0,1 % of the mass of the test specimen or
0,1 g, whichever is the greater (see ISO 291).
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
While in the conditioning chamber, specimens shall be supported in racks so that air has access to all
6.5.2
surfaces.
NOTE 1 Forced air movement in the conditioning chamber may be used to assist in accelerating the conditioning process.
NOTE 2 The results obtained from this method are sensitive to small differences in specimen conditioning. It is important
therefore to ensure that the requirements of 6.5 are followed carefully.
NOTE 3 Specific conditioning procedures may be required for investigating the effects of moisture on specimen behaviour.
7 Apparatus and ancillary equipment
7.1 General
The apparatus (see Figure 1) consists of specimen-decomposition equipment coupled to an exhaust system. The
exhaust system, which collects and monitors the smoke generated by the specimen-decomposition equipment,
incorporates a canopy hood, a duct (housing an orifice plate and photometric equipment) and a variable-speed fan.
The specimen-decomposition equipment consists of a specimen holder, a radiator cone, a pilot burner and ancillary
facilities for controlling the conditions of operation during a test.
7.2 Specimen support and heating arrangements
NOTE The specimen-decomposition equipment is identical in most respects to that used in ISO 5659-2.
7.2.1 Radiator cone
7.2.1.1 The radiator cone shall consist of a heating element, of nominal rating 2 600 W, contained within a
stainless-steel tube, approximately 2 210 mm in length and 6,5 mm in diameter, coiled into the shape of a truncated
cone and fitted into a shade. The shade shall have an overall height of 45 mm an internal diameter of
55 mm – 1 mm and an internal base diameter of 110 mm – 3 mm. It shall consist of two layers of 1-mm-thick
3
stainless steel with a 10 mm thickness of ceramic-fibre insulation of nominal density 100 kg/m sandwiched
between them. The heating element shall be clamped in place by two plates at the top and bottom of the element.
2 2
7.2.1.2 The radiator cone shall be capable of providing irradiance in the range of 10 kW/m to 50 kW/m at the
centre of the surface of the specimen. When the irradiance is determined at two other positions 25 mm each side of
the specimen centre, the irradiance at these two positions shall be not less than 85 % of the irradiance at the centre
of the specimen.
7.2.1.3 The temperature controller for the radiator cone shall be a proportional, integral and derivative-type 3-term
controller with thyristor stack fast-cycle or phase angle control of not less than 10 A maximum rating. Capacity for
adjustment of integral time between 10 s and 50 s and differential time between 25 s and 30 s shall be provided to
permit reasonable matching with the response characteristics of the heater. The temperature at which the heater is
to be controlled shall be set on a scale capable of being held steady to – 2 °C. An input range of temperature of 0 °C
2
to 1 000 °C is suitable; an irradiance of 50 kW/m will be given by a heater temperature in the range 700 °C to
750 °C. Automatic cold-junction compensation of the thermocouple shall be provided.
NOTE While phase angle control is allowed for the temperature controller of the radiator cone, it should be noted that this
will usually require electrical filtering to avoid risk of low-level signal lines.
7.2.1.4 The irradiance of the radiator cone shall be controlled by reference to the reading of two type K sheathed
NiCr/NiAl thermocouples mounted diametrically opposite and in contact with, but not welded to, the heating element.
The thermocouples shall be of equal length and wired in parallel to the temperature controller and be positioned
one-third of the distance from the top surface of the cone.
7.2.2 Framework for support of the radiator cone, specimen holder and heat-flux meter
The radiator cone shall be located and secured from the vertical rods of the support framework so that the lower rim of
the radiator cone shade is 25 mm – 1 mm above the upper surface of the specimen when oriented in the horizontal
position.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 Dynamic smoke-measurement system 7 Radiator cone
2 Orifice plate (orifice diameter 37,5 mm) 8 Radiation shield
3 Pressure ports 9 Heat-flux meter holder
4 Fan 10 Spark-ignition housing
5 Fan motor 11 Specimen holder
6 Thermocouple
Figure 1 — Typical arrangement of test apparatus
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
7.2.3 Radiation shield
A remotely controllable shield made of metallic and/or other inorganic material shall be provided to cut off the irradiance
to the specimen at the end of the required exposure period.
NOTE This facility is necessary in order to enable repeat tests to be carried out without switching off the radiator cone.
7.2.4 Heat-flux meter
2
7.2.4.1 The heat-flux meter shall be of the Schmidt-Boelter type with design range of about 50 kW/m . The target
receiving the radiation shall have a flat, circular face of 10 mm diameter, coated with a durable matt-black finish.
The target shall be water-cooled.
7.2.4.2 The heat-flux meter shall be connected directly to a suitable recorder (7.7.6) or meter, so that it is capable,
2 2 2
when calibrated, of recording heat fluxes of 25 kW/m and 50 kW/m to an accuracy of – 1 kW/m .
2
If a recorder which only displays a millivolt output is used, the millivolt value shall be converted to kW/m using the
calibration factor (or equation if appropriate) specific to the heat-flux meter.
7.2.4.3 The heat-flux meter system shall be calibrated by comparing its response with that of a primary reference
2 2 2 2
standard when exposed to heat fluxes of 25 kW/m – 1 kW/m and 50 kW/m – 1 kW/m averaged over the 10 mm
diameter area of the heat-flux meter (see annex A).
7.2.5 Specimen holder
3
Details of the specimen holder are shown in Figure 2. The base shall be lined with low-density (nominal 65 kg/m )
refractory-fibre blanket with a minimum thickness of 10 mm. A retainer frame and wire grid shall be used when
testing intumescing specimens and can be used to reduce unrepresentative edge-burning of composite specimens
or for retaining specimens prone to delamination. The wire grid shall be 75 mm square with 20-mm-square holes
constructed from 2 mm stainless-steel rod welded at all intersections.
7.3 Pilot burner
The single-flame burner shall have a flame length of 30 mm – 5 mm and shall be positioned horizontally 10 mm
above the top surface of the specimen.
A mixture of propane of at least 95 % purity and at a pressure of 3,5 kPa –1 kPa (350 mm – 100 mm water gauge)
and air under a pressure of 170 kPa – 30 kPa (17 m – 3 m water gauge) shall be supplied to the burner. Each gas
shall be fed via needle valves and calibrated flowmeters to a point at which they are mixed and supplied to the
3
burner. The flowmeter for the propane supply shall be capable of measuring 50 cm /min and that for the air a value
3
of 500 cm /min.
The colour of the flame shall be blue with a yellow tip. If using the ISO 5659-2 test chamber, a small spark-ignition
device shall be sited next to the outlet tube of the burner so that the flame may be ignited by the operator without
opening the door of the chamber.
7.4 Exhaust system
7.4.1 The exhaust system is shown in Figure 1. It may be mounted in two different ways: on the bench over the
decomposition apparatus described in 7.2 or fitted to the test chamber described in ISO 5659-2. In the latter case,
tests shall be carried out with the chamber door closed but with the blow-out panel in the floor of the chamber
removed to ensure correct ventilation.
7
---------------------- Page: 11 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
Dimensions in millimetres
Figure 2 — Specimen holder
The exhaust system shall consist of a centrifugal exhaust fan, a canopy hood, an exhaust duct leading to the fan,
and an orifice-plate flowmeter. The bottom of the hood shall be square with an area of (320 – 10) mm ´
(320 – 10) mm, and the hood shall be mounted so that its lower edges are 430 mm – 10 mm above the bench or
475 mm – 10 mm below the ceiling of the test chamber (if used). The exhaust duct shall have an internal diameter
of 75 mm – 5 mm and be constructed in three sections which are joined at two gasketed flange joints. The joints
shall be located at the ceiling of the test chamber and at the orifice-plate location. The exhaust system shall be
capable of developing flows that generate pressures across the orifice plate between 0,049 kPa (5 mm of water)
and 0,196 kPa (20 mm of water). Two 25-mm-long, 25-mm-diameter tubes shall be welded on to opposite sides of
the exhaust duct to house the light source and optics of the photometric system used to measure the density of the
smoke. Four small air-bleed holes are drilled in each of the mounting tubes close to the duct (see Figure 3). These
allow clean air to be drawn across the face of the detector and the light source, thus preventing soot deposition.
7.4.2 The exhaust system shall be checked for proper operation before testing and shall discharge into a building
exhaust system with adequate capacity. Provision shall be made for collecting and venting any combustion
products that fail to be collected by the hood.
8
---------------------- Page: 12 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 Air-bleed holes
2 Light source
3 Detector
Figure 3 — Photometric system
7.5 Photometric system
7.5.1 General
The photometric system shall consist of a white light source and collimating lens, a silicon photodiode detector and
appropriate electronics to derive the extinction coefficients and zero the system. The system shall be mounted as
shown in Figure 3.
7.5.2 Light source
The light source shall be a 3,0 V incandescent lamp. Power for the lamp shall be provided by a stablized power
supply producing 1,5 V. The lamp is housed, together with a suitable collimating lens, in one of the side tubes
welded on to the duct (see 7.4.1), to give a parallel beam of light across the duct.
7.5.3 Photodetector
7.5.3.1 The light-measuring
...
RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 5659-3
Première édition
1999-09-01
Plastiques — Production de fumée —
Partie 3:
Détermination de la densité optique par une
méthode dynamique
Plastics — Smoke generation —
Part 3: Determination of optical density by a dynamic-flow method
A
Numéro de référence
ISO/TR 5659-3:1999(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TR 5659-3:1999(F)
Sommaire
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions.2
4 Principes de l'essai.3
5 Adéquation du matériau en vue des essais.3
6 Construction et préparation des éprouvettes.4
7 Appareillage et équipement auxiliaire .5
8 Environnement d'essai.11
9 Modes opératoires de réglage et d'étalonnage.11
10 Mode opératoire d'essai.13
11 Expression des résultats .15
12 Fidélité .16
13 Rapport d'essai .16
Annexe A (normative) Étalonnage du fluxmètre thermique .18
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, 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 et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Exceptionnellement, un
comité technique peut proposer la publication d'un rapport technique de l'un des types suivants:
type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l'accord requis ne peut être réalisé en faveur de la publication d'une
Norme internationale;
type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou lorsque, pour toute
autre raison, la possibilité d'un accord pour la publication d'une Norme internationale peut être envisagée pour
l'avenir mais pas dans l'immédiat;
type 3, lorsqu'un comité technique a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement
publiées comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l'état de la technique,
par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l'objet d'un nouvel examen trois ans au plus tard après leur
publication afin de décider éventuellement de leur transformation en Normes internationales. Les rapports
techniques de type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés avant que les données fournies ne soient plus
jugées valables ou utiles.
L'ISO/TR 5659-3, rapport technique du type 2, a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques,
sous-comité SC 4, Comportement au feu.
L'ISO 5659 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Production de fumée:
Partie 1: Guide sur les essais de densité optique
Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en enceinte unique
Partie 3: Détermination de la densité optique par une méthode dynamique
[Rapport technique]
L'annexe A constitue un élément normatif de la présente partie de l'ISO 5659.
Il a été décidé de publier le présent document sous la forme d'un rapport technique (type 2) afin de rendre la
méthode d'essai décrite disponible pour l'emploi en même temps que des données relatives à la fidélité sont en
cours d'obtention au moyen d'un essai circulaire. Il est envisagé que, lorsque ces données seront disponibles, le
présent document soit révisé et qu'un article relatif à la fidélité soit ajouté, et qu'il soit éventuellement republié
comme Norme internationale.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
Introduction
Le feu est un phénomène complexe: son développement et ses effets dépendent d'un certain nombre de facteurs
liés entre eux. Le comportement des matériaux et des produits est fonction des caractéristiques du feu, de la
méthode selon laquelle les matériaux sont utilisés et de l'environnement auquel ils sont exposés.
L'essai tel qu'il est spécifié dans la présente partie de l'ISO 5659 ne fournit qu'une simple représentation d'un
aspect particulier d'une situation d'incendie potentielle, caractérisée par une source de chaleur rayonnante;
considéré de manière isolée, il ne peut fournir aucune indication directe relative au comportement ou à la sécurité
en cas d'incendie. Toutefois, un essai de ce type peut être utilisé à des fins de comparaison ou pour garantir
l'existence d'une certaine qualité des performances (en l'occurrence la production de fumée) considérée comme
ayant une influence sur le comportement du feu en général. Il serait erroné d'accorder toute autre signification aux
résultats de cet essai.
Le terme «fumée» est défini dans l'ISO 13943 comme étant un ensemble visible de particules solides et/ou liquides
en suspension dans les gaz, résultant d'une combustion incomplète. Il s'agit de l'une des premières réponses
caractéristiques à se manifester et il convient de la prendre presque toujours en considération lors d'une
quelconque évaluation du risque d'incendie puisqu'elle représente l'une des plus grandes menaces pour les
occupants d'un bâtiment en feu.
Tous les utilisateurs du présent essai doivent accorder une attention particulière aux avertissements qui précèdent
immédiatement l'article intitulé «Domaine d'application».
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
RAPPORT TECHNIQUE © ISO ISO/TR 5659-3:1999(F)
Plastiques — Production de fumée —
Partie 3:
Détermination de la densité optique par une méthode dynamique
AVERTISSEMENT
1 Prévention de conclusions trompeuses
Il convient de n'utiliser la méthode d'essai présentée dans la présente partie de l'ISO 5659 que pour
mesurer et décrire les propriétés de matériaux, produits ou systèmes exposés à la chaleur ou à une flamme
dans des conditions de laboratoire contrôlées et de ne pas la considérer ni de l'utiliser isolément pour
décrire ou évaluer le risque d'incendie lié aux matériaux, produits ou systèmes soumis à des conditions de
feux réels ou en tant que seule source sur laquelle peuvent être fondées les réglementations relatives à la
production de fumée.
2 Prévention des dangers auxquels sont exposés les opérateurs d'essai
L'attention de toutes les personnes concernées par les essais au feu est attirée sur les risques
d'émanations de gaz nocifs au cours de la combustion des éprouvettes, afin que soient prises les
précautions appropriées visant à préserver leur santé. Au cours des opérations de nettoyage de
l'appareillage, il faut également prendre soin d'éviter toute inhalation de fumée ou tout contact sur la peau
des dépôts de fumée.
L'attention est attirée sur les risques dus à la température élevée et au risque de choc électrique.
1 Domaine d'application
1.1 La présente partie de l'ISO 5659 spécifie une méthode pour le mesurage de la production de fumée provenant
de la surface exposée des éprouvettes constituées par des matériaux pratiquement plats, des composites ou des
assemblages dont l'épaisseur est inférieure à 25 mm, lorsqu'ils sont orientés horizontalement et soumis à des
niveaux spécifiés d'éclairement énergétique thermique, avec ou sans utilisation de flamme pilote. La présente
méthode d'essai est applicable aux plastiques et peut également être utilisée en vue de l'évaluation d'autres
matériaux (par exemple caoutchoucs, revêtements textiles, surfaces peintes, bois et autres matériaux de
construction).
1.2 Les valeurs de densité optique déterminées par le présent essai sont propres à l'éprouvette ou au matériau de
l'assemblage essayés, sous la forme et avec l'épaisseur sélectionnées pour l'essai. Ces valeurs ne doivent pas être
considérées en tant que propriétés intrinsèques fondamentales.
1.3 L'essai est destiné à être utilisé en recherche et développement et non principalement en tant que base
d'appréciation pour des codes de construction ou pour d'autres fins. Aucun élément fondamental n'est fourni pour
prévoir la densité de la fumée susceptible d'être produite par les matériaux exposés à la chaleur et à une flamme
dans d'autres conditions d'exposition, telles que des configurations d’utilisation finale, et aucune corrélation n'a été
établie avec des mesurages obtenus au moyen d'autres méthodes d'essai.
1.4 Il est nécessaire d'insister sur le fait que la production de fumée d'un matériau varie en fonction du niveau
d'éclairement énergétique auquel l'éprouvette est soumise. Lors de l'utilisation des résultats obtenus au moyen de
la présente méthode, il convient de garder à l'esprit que les résultats sont fondés sur une exposition à des niveaux
2 2
d'éclairement énergétique spécifiques de 25 kW/m et de 50 kW/m dans des conditions de ventilation spécifiques.
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 5659. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 5659 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 291:1997, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai.
ISO 5659-1:1996, Plastiques — Production de fumée — Partie 1: Guide sur les essais de densité optique.
ISO 5659-2:1994, Plastiques — Production de fumée — Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai
en enceinte unique.
1)
ISO 13943:— , Glossaire de termes relatifs au feu et de leurs définitions.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 5659, les termes et définitions donnés dans l'ISO 13943 ainsi que
les suivants s'appliquent.
3.1
assemblage
fabrication mécanique de matériaux et/ou de composites, par exemple panneaux sandwich
Un assemblage peut inclure une couche d'air intermédiaire.
3.2
composite
combinaison assemblée par collage de matériaux généralement identifiés comme étant des entités discrètes, tels
que les matériaux enduits ou stratifiés
3.3
surface pratiquement plane
surface dont l'irrégularité par rapport à un plan ne dépasse pas + 1 mm
3.4
surface exposée
surface du produit soumise aux conditions de chauffage définies pour l'essai
3.5
éclairement énergétique (en un point d'une surface)
quotient du flux énergétique incident sur un élément infinitésimal de la surface contenant ce point, par la surface de
cet élément
3.6
matériau
matériau de base simple ou mélange dispersé de manière uniforme, tel que bois, béton, fibres minérales,
polymères
1)
À publier.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
3.7
densité optique de la fumée
D
mesure du degré d'opacité de la fumée, exprimée en tant que logarithme décimal négatif de la transmission relative
de la lumière
3.8
produit
matériau, composite ou assemblage à propos duquel des informations sont requises
3.9
éprouvette
partie représentative du produit qui doit être soumise à l'essai en même temps qu'un substrat ou traitement
quelconque
Une éprouvette peut inclure une couche d'air intermédiaire.
4 Principes de l'essai
Les éprouvettes du produit sont montées horizontalement et exposées à un rayonnement thermique sur leurs
surfaces supérieures, à des niveaux déterminés d'éclairement énergétique constant pouvant atteindre jusqu'à
2
50 kW/m ; l'essai peut être effectué en présence ou non d'une flamme pilote.
Les conditions recommandées sont les suivantes:
2
a) on expose des éprouvettes à un éclairement énergétique de 25 kW/m en présence ou non d'une flamme
pilote;
2
b) on expose des éprouvettes à un éclairement énergétique de 50 kW/m en l'absence de flamme pilote.
NOTE Certains matériaux ne s'enflamment pas s'ils sont exposés aux conditions décrites en a) ou b).
La fumée émise est recueillie dans un système d'évacuation constitué d'une hotte, d'un conduit et d'un ventilateur.
Le conduit contient à la fois un diaphragme qui produit une différence de pression que l'on utilise pour contrôler la
vitesse du flux d'air circulant dans le conduit, et l'appareillage photométrique destiné au mesurage de la densité
optique du courant d'effluents de fumées pendant toute la durée de l'essai. Les résultats sont notifiés sous forme de
densité optique mesurée pendant la durée de l'essai.
Ce système d'évacuation peut être utilisé, soit monté sur un banc, conjointement avec l'appareil de décomposition
décrit dans l'article 7, soit placé sur l'enceinte d'essai décrite dans l'ISO 5659-2, la porte de l'enceinte étant fermée
mais avec le panneau gonflable de sécurité enlevé. Ces deux modes de fonctionnement sont similaires, quel que
soit le montage retenu. Des travaux doivent encore être réalisés pour établir si des essais effectués dans les
mêmes conditions de débit et de flux thermique mais avec des montages d'évacuation différents, donneraient des
résultats semblables.
5 Adéquation du matériau en vue des essais
5.1 Géométrie du matériau
5.1.1 Cette méthode est applicable aux matériaux pratiquement plats, aux composites et aux assemblages dont
l'épaisseur ne dépasse pas 25 mm.
5.1.2 Cette méthode peut être influencée par de faibles variations de la géométrie, de l'orientation de la surface,
de l'épaisseur (totale ou couche individuelle) (à moins que l'échantillon ne soit soumis à l'essai à des épaisseurs
supérieures à l'épaisseur thermique du matériau), de la masse et de la composition du matériau. En conséquence,
les résultats obtenus en appliquant la présente méthode s'appliquent uniquement à l'épaisseur du matériau essayé.
Il n'est pas possible de déduire ou de calculer le profil de densité optique en fonction du temps pour un matériau
d'une certaine épaisseur à partir des valeurs de mesure qui sont obtenues sur ce même matériau, mais avec une
autre épaisseur.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
5.2 Caractéristiques physiques
Il est possible que les surfaces des matériaux soumis à l'évaluation au moyen de la présente méthode soient
différentes les unes des autres ou qu'elles comportent des strates de divers matériaux disposés différemment d'une
surface à l'autre. Si l'une quelconque des surfaces est susceptible d'être exposée au feu en cours d'utilisation, une
évaluation des deux surfaces s'impose.
6 Construction et préparation des éprouvettes
6.1 Nombre d'éprouvettes
L'échantillon pour essai doit comprendre au moins neuf éprouvettes de manière à pouvoir soumettre à l'essai
6.1.1
2
six éprouvettes à 25 kW/m (c'est-à-dire trois éprouvettes avec flamme pilote et trois éprouvettes sans flamme
2
pilote) et les trois restantes à 50 kW/m sans flamme pilote.
6.1.2 Un nombre supplémentaire d'éprouvettes comme spécifié en 6.1.1 doit être utilisée pour chaque surface
(voir 5.2).
6.1.3 Neuf éprouvettes supplémentaires (c'est-à-dire trois éprouvettes par mode à soumettre à l'essai) doivent être
mises de côté si les conditions spécifiées en 10.8.2 l'exigent.
6.2 Dimensions des éprouvettes
6.2.1 Les éprouvettes doivent être carrées et mesurer 75 mm ± 1 mm de côté.
6.2.2 Les matériaux ayant une épaisseur nominale inférieure ou égale à 25 mm doivent être évalués sur leur
épaisseur totale. Pour les essais comparatifs, les matériaux doivent être évalués sur une épaisseur de
5,0 mm ± 0,1 mm.
Dans toute la mesure du possible, les matériaux soumis à l'essai doivent avoir leur épaisseur finale.
6.2.3 Les matériaux ayant une épaisseur supérieure à 25 mm doivent être prélevés de manière à obtenir une
éprouvette de 25 mm d'épaisseur de façon à pouvoir évaluer les surfaces originales (non découpées).
6.2.4 Les éprouvettes de matériaux multicouches d'épaisseur supérieure à 25 mm, constituées d'un (ou de
plusieurs) matériau(x) de base comportant des revêtements de matériaux différents, doivent être préparées
conformément à 6.2.3 (voir également 6.3.2).
6.3 Préparation de l'éprouvette
6.3.1 L'éprouvette, qui doit être représentative du matériau, doit être préparée conformément aux modes
opératoires décrits en 6.3.2 et 6.3.3. Les éprouvettes doivent être découpées, sciées, moulées ou estampées à
partir de surfaces identiques de l'échantillon de matériau; leur épaisseur et, si nécessaire, leur masse doivent être
consignées.
6.3.2 Si l'on soumet à l'essai des sections planes de même épaisseur et de même composition au lieu de parties
courbes, moulées ou spéciales, cela doit être indiqué dans le rapport d'essai. Le substrat ou les matériaux de base
des éprouvettes doivent être identiques à ceux utilisés en pratique.
6.3.3 Lorsque des matériaux de revêtement, y compris peintures et adhésifs, sont soumis aux essais avec le
substrat ou la base tels qu'utilisés en pratique, les éprouvettes doivent être préparées conformément à la pratique
normale; dans ces cas, il est nécessaire de noter dans le rapport d'essai la méthode d'application du revêtement, le
nombre de couches de revêtement et le type de substrat.
6.4 Enveloppement des éprouvettes
Le dos, les bords et la surface frontale périphérique de la totalité des éprouvettes doivent être recouverts
6.4.1
d'une simple feuille d'aluminium (d'environ 0,04 mm ± 0,01 mm d'épaisseur), la face mate de la feuille étant en
contact avec l'éprouvette. La surface située au centre de l'éprouvette ainsi laissée exposée mesure
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
(65 ± 1) mm · (65 ± 1) mm. Il est nécessaire de veiller à éviter de percer la feuille et de ne pas faire de plis
superflus lors de l'opération d'enveloppement. La feuille doit être pliée de manière à réduire au maximum les pertes
de matière fondue au niveau inférieur du porte-éprouvette. Après avoir monté l'éprouvette dans le porte-éprouvette,
il est nécessaire de couper les parties de feuille qui dépassent des bords antérieurs, aux emplacements appropriés.
6.4.2 Toutes les éprouvettes enveloppées doivent être supportées par une ou plusieurs plaques de panneau
3 3
isolant incombustible de masse volumique égale à 850 kg/m ± 100 kg/m après passage à l'étuve et de 12,5 mm
d'épaisseur nominale pour garantir que les bords supérieurs de l'éprouvette sont pressés contre les mâchoires de
retenue du porte-éprouvette. Une exception à cette exigence est faite pour les éprouvettes enveloppées en
plastique alvéolaire de 25 mm d'épaisseur qui peuvent être soumises aux essais sans panneau-support. Les
éprouvettes enveloppées ayant une épaisseur inférieure à 25 mm doivent être soutenues par au moins une plaque
de panneau incombustible dotée ou non sur sa face inférieure d'une couche de fibres minérales afin que le
porte-éprouvette puisse recevoir une plus grande variété d'épaisseurs.
6.4.3 Avec les matériaux résilients, chaque éprouvette incluse dans son enveloppe de feuille d'aluminium doit être
montée sur le porte-éprouvette de sorte que la surface exposée soit alignée sur la face interne de l'ouverture du
porte-éprouvette. Les matériaux dont la surface exposée est irrégulière ne doivent pas dépasser par rapport au
plan formé par l'ouverture du porte-éprouvette.
6.4.4 Les éprouvettes imperméables de faible épaisseur telles que les films thermoplastiques, qui gonflent
pendant l'essai en raison des gaz piégés entre le film et le support, doivent être maintenues pratiquement planes en
réalisant deux ou trois entailles (de 20 mm à 40 mm de longueur) destinées à servir d'évents.
6.5 Conditionnement
6.5.1 Avant d'être préparées en vue de l'essai, les éprouvettes doivent être conditionnées jusqu'à ce qu'elles
atteignent une masse constante à 23 °C ± 2 °C et à une humidité relative de (50 ± 5) %. On considère que la
masse constante est atteinte lorsque deux valeurs pondérales obtenues successivement à 24 h d'intervalle, ne
diffèrent pas l'une de l'autre de plus de 0,1 % de la masse de l'éprouvette ou de 0,1 g, en retenant la valeur la plus
élevée (voir ISO 291).
6.5.2 Dans l'enceinte de conditionnement, les éprouvettes doivent être supportées par des grilles de sorte que
toutes les surfaces soient en contact avec l'air.
NOTE 1 Un courant d'air pulsé peut être utilisé dans l'enceinte de conditionnement pour contribuer à l'accélération du
processus de conditionnement.
NOTE 2 Les résultats obtenus au moyen de la présente méthode peuvent être influencés par de faibles différences de
conditionnement des éprouvettes. Il est important, par conséquent, de s'assurer que les exigences de 6.5 ont été suivies
scrupuleusement.
NOTE 3 Des modes spécifiques de conditionnement peuvent être requis pour étudier les effets de l'humidité sur le
comportement de l'éprouvette.
7 Appareillage et équipement auxiliaire
7.1 Généralités
L'appareillage (voir Figure 1) se compose d'un appareil de décomposition d'éprouvette raccordé à un système
d'évacuation. Le système d'évacuation, qui recueille et contrôle la fumée produite par l'appareil de décomposition,
comprend une hotte, un conduit (dans lequel sont logés un diaphragme et l'appareillage photométrique) et un
ventilateur à vitesse variable. L'appareil de décomposition comprend un porte-éprouvette, un radiateur conique, une
veilleuse (flamme pilote), ainsi que des équipements auxiliaires permettant de contrôler les conditions de
fonctionnement au cours de l'essai.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 Système de mesurage dynamique de la fumée 7 Radiateur conique
2 Diaphragme (37,5 mm de diamètre) 8 Écran du radiateur
3 Prises de pression 9 Support du fluxmètre thermique
4 Ventilateur 10 Boîtier d'allumage de la bougie
5 Moteur du ventilateur 11 Porte-éprouvette
6 Thermocouple
Figure 1 — Configuration générale type de l'appareillage d'essai
6
---------------------- Page: 10 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
7.2 Support d'éprouvette et appareils de chauffage
NOTE L'appareil de décomposition est à peu près identique à celui utilisé dans l'ISO 5659-2.
7.2.1 Radiateur conique
7.2.1.1 Le radiateur conique doit comprendre un élément chauffant, ayant une puissance nominale de 2 600 W,
inclus dans un tube en acier inoxydable mesurant approximativement 2 210 mm de longueur et 6,5 mm de
diamètre, enroulé en forme de cône tronqué et monté à l'intérieur d'un dispositif protecteur. Ce dernier doit avoir
une hauteur totale de 45 mm, un diamètre intérieur de 55 mm ± 1 mm et un diamètre intérieur de 110 mm ± 3 mm
au niveau de la base. Il doit être composé de deux couches d'acier inoxydable de 1 mm d'épaisseur séparées par
3
un isolant en fibres de céramique de 10 mm d'épaisseur, et de masse volumique nominale égale à 100 kg/m .
L'élément chauffant doit être fixé par deux plaques en haut et en bas de l'élément.
2 2
7.2.1.2 Le radiateur conique doit pouvoir fournir un éclairement énergétique de 10 kW/m à 50 kW/m au centre
de la surface de l'éprouvette. Lorsque l'éclairement énergétique est déterminé en deux autres emplacements situés
à 25 mm de chaque côté du centre de l'éprouvette, l'éclairement énergétique en ces deux emplacements ne doit
pas être inférieur à 85 % de celui mesuré au centre de l'éprouvette.
7.2.1.3 Le contrôleur de température du radiateur conique doit être un régulateur à trois paramètres de type
proportionnel, intégral et avec dérivation commandé par thyristor, avec commande à passage zéro ou à angle de
phase, dont l'intensité maximale ne doit pas être inférieure à 10 A. Une capacité de réglage du temps intégral entre
10 s et 50 s et du temps différentiel entre 25 s et 30 s doit être prévue afin d'autoriser une correspondance
raisonnable avec les caractéristiques de réponse du radiateur. La température à laquelle le radiateur doit être
contrôlée, doit être fixée sur une échelle susceptible d'être maintenue constante à ± 2 °C près. Une plage des
températures d'entrée comprise entre 0 °C et 1 000 °C est considérée comme étant acceptable. Une plage de
2
température du radiateur comprise entre 700 °C et 750 °C fournira un éclairement énergétique de 50 kW/m . Il est
nécessaire de prévoir une compensation automatique de soudure froide du thermocouple.
NOTE Bien qu'il soit permis de recourir à une commande à angle de phase pour le contrôleur de température du radiateur
conique, il convient toutefois de noter que ce type de commande nécessite en général un filtrage électrique afin d'éviter
l'apparition de parasites de faible niveau.
7.2.1.4 L'éclairement énergétique du radiateur conique doit être contrôlé par rapport à la valeur fournie par deux
thermocouples NiCr/NiAl sous gaine du type K, diamétralement opposés et en contact avec l'élément chauffant,
mais non soudés à lui. Les thermocouples doivent être de même longueur et branchés en parallèle par rapport au
contrôleur de température; ils doivent être positionnés à une hauteur égale à un tiers de la hauteur du radiateur,
depuis la surface supérieure de celui-ci.
7.2.2 Cadre destiné à supporter le radiateur conique, le porte-éprouvette et le fluxmètre thermique
Le radiateur conique doit être placé et fixé aux tiges verticales du cadre support de façon que le bord inférieur du
dispositif protecteur du radiateur conique se trouve à 25 mm ± 1 mm au-dessus de la surface supérieure de
l'éprouvette lorsqu'elle est orientée à l'horizontale.
7.2.3 Écran de radiateur
Il est nécessaire de prévoir un écran en matériau métallique et/ou autre matériau inorganique susceptible d'être
commandé à distance, afin de soustraire l'éprouvette à l'éclairement énergétique à la fin de la période d'exposition
requise.
NOTE Ce dispositif est nécessaire pour permettre de répéter les essais sans éteindre le radiateur conique.
7.2.4 Fluxmètre thermique
7.2.4.1 Le fluxmètre thermique doit être du type Schmidt-Boelter avec une plage de fonctionnement d'environ
2
50 kW/m . La face de la cible qui reçoit le rayonnement doit être plane et circulaire et mesurer 10 mm de diamètre.
Elle doit être revêtue d'une finition noire mate et durable. La cible doit être refroidie à l'eau.
7.2.4.2 Le fluxmètre thermique doit être raccordé directement à un dispositif enregistreur approprié (7.7.6), ou à un
2 2
compteur, de manière à pouvoir enregistrer, après étalonnage, les flux thermiques de 25 kW/m et de 50 kW/m
2
avec une précision de ± 1 kW/m .
7
---------------------- Page: 11 ----------------------
© ISO
ISO/TR 5659-3:1999(F)
Si l'on emploie un dispositif d'enregistrement qui n'affiche que des grandeurs en sortie en millivolts (mV), ces
2
valeurs doivent être converties en kilowatts par mètre carré (kW/m ) en utilisant le facteur d'étalonnage (ou
l'équation, s'il y a lieu) spécifique du fluxmètre thermique.
7.2.4.3 Le fluxmètre thermique doit être étalonné en comparant sa réponse à celle d'un étalon primaire de
2 2 2 2
référence exposé à des flux thermiques de 25 kW/m ± 1 kW/m et 50 kW/m ± 1 kW/m moyennés sur une
surface du fluxmètre thermique de 10 mm de diamètre (voir annexe A).
7.2.5 Porte-éprouvette
La Figure 2 fournit une représentation détaillée du porte-éprouvette. La base du porte-éprouvette doit être revêtue
3
d'une couche de fibres réfractaires d
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.