ISO 10054:1998
(Main)Internal combustion compression-ignition engines — Measurement apparatus for smoke from engines operating under steady-state conditions — Filter-type smokemeter
Internal combustion compression-ignition engines — Measurement apparatus for smoke from engines operating under steady-state conditions — Filter-type smokemeter
Moteurs à combustion interne à allumage par compression — Appareillage de mesure de la fumée des moteurs dans les conditions stabilisées — Fumimètres à filtre
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 10054
First edition
1998-09-01
Internal combustion compression-ignition
engines - Measurement apparatus for
smoke from engines operating under
steady-state conditions - Filter-type
smokemeter
Moteurs ;i combustion interne 5 allumage par compression - Appareillage
de mesure de la fumke des moteurs dans /es conditions stabiliskes -
Fumimktres 21 filtre
Reference number
IS0 10054: 1998(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10054: 1998(E)
Contents Page
.............................................................................................. 1
1 Scope
1
.....................................................................
2 Normative references
......................................................................................... 2
3 Definition
.......................................................................................... 2
4 Symbols
............................................................. 2
5 Measurement principle
............................... 2
6 Characteristics of filter-type smokemeters
2
..............................................................
6.1 Reference conditions
2
............................................................
6.2 General specifications
............................................................................. 5
6.3 Parameters
6
..................................
7 Information required from manufacturer
7
.......................
8 Operating conditions of filter-type smokemeter
7
....................................
8.1 Installation of filter-type smokemeter
................................................................ 7
8.2 Sampling procedure
........ 7
9 Maintenance of filter-type smokemeter functional ability
7
....................
10 Verification of types of filter-type smokemeters
.......................................................... 7
10.1 Applicable procedures
........ 8
IO.2 Instrumentation and checking facilities for verification
....................................................... 8
10.3 Checking for verification
................... 9
10.4 Measurements and calculations for verification
0 IS0 1998
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 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Internet iso @ iso.ch
Printed in Switzerland
ii
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@ IS0 IS0 10054:1998(E)
9
......................................
Cleanliness of gas in dead volume
10.5
9
..........................................
10.6 Temperature at end of sampling
10
....................................................
10.7 Representative sampling
10
........................................
10.8 Uniform blackening of filter area
10
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.9 Reflectometer characteristics
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.10 Filter characteristics
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.11 Calibration screen
11
...................................
10.12 Accuracy of reflectometer system
11
...........................................................
10.13 Statistical methods
Annexes
A Equipment for checking leakage and actual suction volume of
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
filter-type smokemeter
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.1 General description
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
A.2 Specification of equipment necessary
15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.3 Preparatory steps
A.4 Test procedure for checking leak-tightness and actual suction
16
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
volume
. . . . . . . .
16
A.5 Test procedure for checking nominal suction volume
17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Bibliography
. . .
III
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IS0 10054:1998(E)
@ IS0
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be re-
presented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(I EC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 10054 was prepared jointly by Technical Com-
mittees lSO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 5, Engine tests and
ISO/TC 70, internal combustion engines, Subcommittee SC 5, Special
requirements.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annex B is
for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0 IS0 10054: 1998(E)
Internal combustion compression-ignition engines -
Measurement apparatus for smoke from engines operating under
steady-state conditions - Filter-type smokemeter
IS0 2602:1980, Statistical interpretation of test re-
1 Scope
sults - Estimation of the mean - Confidence
in ten/al.
This International Standard specifies the character-
istics required for apparatus to measure the soot
IS0 2758:---J), Paper - Determination of bursting
content from the exhaust gas of reciprocating internal
strength.
combustion compression-ignition (diesel) engines op-
erating under steady-state conditions according to the
lSO/ClE 10526:1991, Cl E standard colorime tric
method of blackening a filter. These measuring appa-
illuminan ts.
ratus are called “Filter-Type Smokemeters ”.
IEC 584-l :I 995, Thermocouples - Part 1: Reference
This International Standard does not deal with appa-
tables.
ratus for measurement under transient conditions; if
filter-type smokemeters are used under transient
IEC 584-2: 1982, Thermocouples - Part 2: Toler-
conditions, the results of different types of instru-
ances
ments cannot be compared unless sampling condi-
tions are identical.
Cl E 38: 1977, Radiometric and photometric character-
istics of materials and their measurement.
This International Standard does not apply to engines
for aircraft.
CIE 64:1984, Determination of the spectral
responsitivity of optical radiation detectors.
Cl E 69: 1987, Methods of characterizing i/luminance
2 Normative references
meters and luminance meters: performance, charac-
teris tics and specifications.
The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
ANSI/ASTM D2156, Method of test for smoke density
of this International Standard. At the time of publica-
in the flue gases from distillate fuels.
tion, the editions indicated were valid. All standards
are subject to revision, and parties to agreements
DIN 5036-I : 1978, Radiometric and photometric prop-
based on this International Standard are encouraged
erties of materials; definitions characteristics.
to investigate the possibility of applying the most re-
cent editions of the standards indicated below. DIN 5036-3: 1979, Radiometric and photometric prop-
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur- erties of materials; methods of measurement for
rently valid International Standards. photometric and spectral radiometric characteristics.
IS0 534:1988, Paper and board - Determination of J IS D 8004: 1986, Reflection type smokemeters for
thickness and apparent bulk density or apparent sheet automobi/e diesel engine (an English translation exists
density. of the 1971 edition).
I) To be published. (Revision of IS0 2758:1983)
1
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@ IS0
IS0 10054:1998(E)
blackeninq of the filter is caused by the soot con-
3 Definition
tained in ‘a gas column of a certain length. The
blackeninq of the filter is evaluated by ca ’lculation
For the purposes of this International Standard, the
from the ‘optical reflectance of the blackened filter
following definition applies.
relative to a clean filter.
3.1 saot: All components contained in the exhaust
The degree of blackening is expressed as the filter
gas which blacken the filter.
smoke number (FSN) and is calculated according to
the formula yiven in 6.3.2 .
L
The filter-type smokerneter does not measure white
4 Symbols
or blue smoke.
The following symbols are used in this International
If water is injected into the exhaust system, then
Standard.
measurement or sampling can only be made up-
stream of the point of water injection.
A is the effective filter area (see 6.2.1.3,
F
6.3.3 and 10.4.4)
A is the cross-section of the sampling sys- 6 Characteristics of filter-type
S
tem at any point (see 6.2.4)
smokemeters
FSN is the filter smoke number (see 6.3.2)
6.1 Reference conditions
i is the index of identification of single
areas (see 10.8)
For practical engine testiny, it is convenient to use
a reference pr&sure of ;;mbienl: and a reference
I is the effective filtered column length, i.e.
‘F
temperature of 298 K. (25 “‘C), This is because in
the lenqth of the exhaust gas column
current practice filter-type smokemeters measure
passingLthrough the filter (see 6.3.4)
at approximately ambient pressure and the effects
,
I< is the reflect.ometer value of the black-
of ambient conditions on the performance of an en-
b
ened filter (visual) (see 6.3.1 and 6.3.2)
gine in producinq smoke and the effects of the am-
t
bient conditior&on the reaclinq of the smokerneter
R is the reflectorneter value of the clean
C
are not separated. Such se(,aration would also in-
filter (visual) (see 6.3.1 )
to meter readings when
volve large corrections
measurements are made at altitude, and the cor-
is the relative reflectometer value of the
rection method for lhis is at present not firmly es-
blackened filter (see 6.3.1 and 6.3.2)
tablished.
is the relative reflectometer value of part
However, if absolute comparison of two exhaust
i of the blackened filter (see 10.8)
gases is required (iqnoriny any effects of conditions
on engine performa&e), &en a reference pressure
t is the suction time (see 6.2.4 and 10.4)
of 100 kPa and a reference temperature of 298 I<
-
is the mean gas velocity (see 6.2.4)
V
shall be used.
v is the dead volume of the sampling sys-
D
NOTE 1 At the reference conditions for engine per-
tem (see 6.2.1.2 , 6.3.4 and 10.4.2)
formc7nce in IS0 1585 nnd IS0 3046-l (enqine air inlet
pressure of 100 kPa), tlw ;hs;oIute (7nc-l the [&xtical units
is the effective suction volume (see
r/E coincide.
6.3.4)
The reference Ienqlh of the exhaust qas column
7
I, is the leak volume (see 6.2.5, 6.3.4 and
L
shall be 405 mm (fir definition of the effictive length
.
A 4)
of the exhaust gas c&~mn for a given apparatus,
see 6.3.4).
v is the nominal suction volume (see 6.2.4,
N
6.3.3 and 6.3.4 and 10.4.1)
6.2 General specifications
5 Measurement principle Deviations from the following specifications are al-
lowed providing either equi;alence can be proved
. . I
or car rections provided. Claims for such corrections
Fol smoke measurement with a filler-type
smokemeter, a certain amount of exhaust gas is shall be validated in the verification including an
taken from the exhaust pipe through a sampling pipe assurance Ihat their validity can be maintained in
service.
and drawn through a filter with a certain area. Thus
2
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@ IS0 IS0 10054:1998(E)
6.2.1 Probe and sampling system
6.2.3 Blackened filter evaluation
The reflectometer value (according to CIE 38 or
6.2.1 .I Probe design
DIN 5036-I) shall be determined over a represent-
ative area of the effective fitter area, such that the
The probe design shalt be such that value measured is within + 0.05 FSN plus 3 % of the
average of the central 80% of the effective fitter
it takes a representative sample of the exhaust area.
gas (at about the centre of the cross-section of
the exhaust system at the probe entrance; see
6.2.4 Sampling system flow
8.1.1) with a minimum increase of back pressure;
In order to avoid undue deposition of soot, the mean
there is no net flow of exhaust gas into the probe
gas velocity duripg sampling at any point of the
opening(s) except when sampling;
sampling system upstream of the filter shall not be
less tha; 0,l m/s when the fitter is clean.
the inner diameter within the whole length of the
The mean gas velocity at any point is determined
sampling system upstrearn of the filter is not
with the eq;ation:
smaller than :? mm.
-.- I/N
I/ =-: ------I_
A, x f
6.2.1.2 Dead volume, I/, .z
The suction time, I, for apparatus with piston pumps
The dead volume is the total volume from the probe
is the time from the first movement of the piston until
entrance to the filter surface; it shall not exceed
the pressure in the sampling chamber has returned
15 % of the nominal suction volume for the normal
to within -t 1 kPa (10 mbar) bf the mean static pres-
--.
probe and sampling tines.
.
sure at the inlet of the probe when sampling smoke
of between 3 FSN and 4 FSN. If the pressure returns
Where alternative probes and/or sampling lines are
to within --I- 1 kPa of this pressure before the end of
provided by the manufacturer (e.g. for large-engine
the stroke, then the suction time shall be taken as
application), the dead volume ma; exceed 15 % but
the time of tnovement of the piston.
shall not exceed 40 %; and the manufacturer shall
provide data for correcting measured values to the
The suct.ion time. I, for apparatus with pumps having
reference effective length of 405 mm. In all cases the
constant delivery or any other suction device is the
dead volume shall be filled with clean gas prior to
time from starti nq the pumping action until the
sarnpting.
pressure in the s&lpting system downstream of the
filter has returned to within -t 1 kPa (10 rnbar) of the
mean static pressure at the-inlet of the probe when
6.2.1.3 Clamping device design
.
sampling smoke of between 3 FSN and 4 FSN. If the
pressure returns to within -t 1 kPa of this pressure
The inner diameter of the upstream part of the filter
before stopping the purnpingaction, then the suction
clamping device is considered as defining the effec-
time shall be taken as the time between start and
tive filter area. This diameter shall not be more than
stop of the pumping action.
35 mm and not less then 15 mm. The inner diameter
of the downstream par-t shall be equal to or not more
At the end of the sampling, at least 95 % of the gas
than 0,5 mm larger than the inner diameter of the
mass corresponding to the actual effective length
upstream part and the coaxiality of the two inner di-
shall have passed through the filter. The end of
ameters shall be within 0?2 mm or 0,7 9/o of the inner
sampling is defined as a point in time when the flow
diameter of the upstream part. whichever is smaller.
of exhaust gas through the filter has stopped. This
may be either when the probe is removed from the
To limit the influence of a chamfer on the inner edge
exhaust line or disconnected or closed off from the
of the fitter clamping device, this chamfer shall not
pump, or the pump action has been stopped.
be larger than 0,2 tnm or 0,7 % of the inner diatn-
eter. whichever is smaller.
6.2.ci Leak volume, I, ‘;-
In yeneral leakaqe should be avoided, but in some
.
6.2.2 Filter surface blackening
cases this will r&t be possible (e.g. leakage across
the piston scalings while the piston is moving or
By appropriate design, it shall be ensured that ho-
across the edges of the clamped filter while a pres-
tnogeneous flow (uniform blackening) over the
sure difference is acting).
whole of the effective filter area is obtained. The
variations of blackening over the filter area shall To rninirnize influences on the effective length, the
leak volume of ambient air entering the sampling
cornply with the specifications given in 10.8.
3
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IS0 10054:1998(E)
0 IS0
6.2.7 Pressure and temperature limits
system, from the probe up to the point of volume
determination, shall not exceed 10 % and the dif-
The manufacturer shall state the operating condi-
ference between the leak volumes of any two differ-
tions at which the instrument sucks a smoke sample
ent sampling cycles performed under the sarne
of a mass within 5 % of that at the reference condi-
conditions shall not exceed 1 % of the nominal
suction volume, -- for example, exhaust temperature
tions (see 6.1)
and pressure at specified points.
The allowable change of leakage in-service due, for
exarnple, to deterioration of seals shall not cause The manufacturer shall also indicate how to correct
the leakage to differ by more than 1 % of the nomi- measured values to reference conditions.
nal suction volume from the norm established by the
manufacturer for his design of instrument.
6.2.8 Filter specifications
The above requirements apply to filter-type
smokemeters of current design in which low pres-
The filter shall be made of natural cellulose fibre
sures in the suction chamber only occur when the
with no blinder or resin. The filter surface shalt be
smokemeter is sucking gas through the filter.
smooth, as for example the filters Schleicher &
SchOIl No. 604 LB or Whatmann No. 4.*)
If by design, the suction chamber is brought to a low
pressure before sampling of the exhaust gas takes
shall comply with the require-
The unexposed filter
place, then it shall be checked that no significant
ments in 6.2.8.1 to 6.2.8.4.
leakage occurs while the suction chamber is at this
depression. Such leakage is termed static leakage,
and it shall be less than 1 % of the nominal suction
6.2.8.1 An opaque stack having at least 20 layers
volume when the smokemeter is subjected to a de-
shall have a reflectometer value’ of (92 + 3) % when
-
pression equal to that which can occur in normal
measured with a reflectorneter with 45” incidence
operation of the smokemeter for a time equal to the
of standard illurninant A and viewed perpendicularly
maximurn time the smokemeter is subjected to such
with an aperture angle of 2 x ( ‘5” & I ”).
a depression in normal operation.
As reference, a refleclance standard with known
reflectometer value (e.g. a barium sulfate tablet ac-
6.2.6 Temperature
cording to ANSI/ASTM D 2156-80, CIE 38, DIN 5036-I
or DIN 5036-3, or a magnesium oxide tablet accord-
The design of the apparatus and sampling system
ing to JIS D 8004) shall be used.
shall be such that the gas temperature at the point
of volume determination (e.g. sampling chamber of
As the reflectometer value of a pressed barium sul-
the piston-type apparatus or volume-measuriny de-
fate (BaSO,) or maynesium oxide (MgQ ’) tablet is
vice for some other types) shall be constant &thin
nearly identical to its luminance factor p, for the
+ 4 K during a given sampiing, and independent of
. purposes of this International Standard, the
exhaust gas temperature within the limits specified
luminance factor (3 of the tablet is taken as the ref-
by the manufacturer (see 6.2.7). The manufacturer
erence reflectometer value:
shall provide means for identifying this temperature
R4sio (BaSO,) z /jt,,J, (BaSO,)
by monitoring or controlling the gas temperature di- I
.
rectly or indirectly.
or
The design shall ensure that the filter remains un-
R,,p ww) 2, PlpQ !Mm
wetted during the sampling procedure.
Where the temperature is outside the range The luminance factors of the pressed barium
NOTE 3
sulfate tablets and magnesium oxide tablets differ from
298 K + 4 K (2 5 “C + 4 “C), the manufacturer shall
batch to batch; they will need to be determined according
provide means for converting smokemeter readings
to national standards and stated by the manufacturer of
to 298 K (25 “C).
the powder.
NOTE 2 With a sample pipe of more than 1 III length
\
and a mean gas velocity between 10 m/s and 50 m/s in
6.2.8.2 The air resistance of the paper shall be be-
the pipe, it has been found possible to ensure ambient
tween 2 s and 5 s per 100 ml using the “Gurley”
temperature of the sample at the point of volume deter-
mination. In this case, the gas temperature is indirectly
method with a 142 g cylinder and 28,66 mm clamping
obtained by measuring ambient temperature.
diameter.
2) These are trade-names. This information is given for the convenience of users of this International Standard and does not
constitute an endorsement by IS0 of the product named. Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the
same results.
4
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@ IS0
IS0 10054:1998(E)
cl s: 2 mm, and the ratio of the reflectometer
6.2.8.3 The mean thickness shall be 0,17 mm to
value of the darkest to the brightest evaluation
0,23 mm [according to IS0 534, measured with
area shall not be less than 0,85.
50 kPa (0,5 bar)].
relative spectral responsivity of the
The
W
6.2.8.4 The burst pressure shall not be less than
reflectorneter head shall be similar to the lumi-
40 kPa (0,4 bar) for an apparatus with a maximum
nous efficiency V(A) of the human eye with an
diameter of 35 mm (according to
clamping
error of less than 3 % (as defined in CIE 69).
IS0 2758).
The design of the electric circuit, including the
If other fitters are specified by the manufacturer of
indicator, shall be such that the relationship be-
the fitter-type smokemeter, follow the requirement
tween the output of the photo-electric detector in
in clause 7 f).
the reflectometer head and the intensity of the
light received by the reflectometer head does not
change over the range bf adjustment of the cir-
cuit and over the operating temperature range
6.3 Parameters
of the photo-electric detector.
6.3.1 Relative reflectometer value, /(:
The direction of viewinq shall be perpendicular
C)
to the surface of the specimen.
6.3.1.1 Measured the reflectorneter values of the
clean filter I( and of the blackened Tiller I&. When
The directional responsivity of the reflectometer
d)
measuring these values, a background material
head shall be as uniform as possible with a
shall be used consisting of a nominally opaque stack
maximum aperture angle of 2 x 5O.
of clean filters having at least 20 Iayers, or any olher
material which has the
same reflectivity of
The inlluence of stray Iiqht by reflections within
e)
(92 + 3) O/o as defined in 6.2.8.1. The background
the ill~~,-rlinatiol.,/~~~!lectio;l system shall not exeed
mat&-iaI shall be as flat as possible.
I,5 9% of the measured value or 0,05 FSN,
whichever is smaller (see 10.9.6).
For the measurement, place the reflectometzr head
onto the filter so that the applied pressure does not
The P~.opor-tionaIil5/ (linearity) of the reflectometer
9
cause any undue displacement of the filter surface
system with respect to luminance shall be better
out of the ideal plane of observation and the contact
t t1a il I %I of I:he value measured according to
betlfifeen the reflectometcr head and the filter does
C1E 69.
not change the reflectivity of the filter. This is
deemed to be the case when the applied contact
6.3.2 Filter Smoke Number FSM
pressure of the reflectometer* head on the contact
area is between 150 kPa and 300 kPa. The relative
6.3.2.1 The relation between the
reflectorneter value, as a percentage, is determined relative
reflectometer value according to 6.3.1 and the filter
by calculation using the equation:
# smoke number of the exhaust gas sample (value
n,
when the filter is blackened by soot) is given, as a
.------
[( r=z )
x 100
percentaye. by the equation:
b
I<
c
c i
,,,+ -----;;;.#)xqo
I<,: shaH be determined in the scale from 0 to
100 “/b, where 100
9/o refers to a clean fitter and 0 to
zero reflection.
This equation may be applied only if the effective
length calculated according to the formula given in
6.3.;! is 405 mm and the temperature and pressure
6.3.1.2 The reflectorneter values $, and I<: shall be
of the qas in the system at-e according to 6.1, 6.2.6
be determined by an opto-electrical reflectometer
and 6.$7 respectively?
which shall comply with the foIlowing reqr1irements:
6.322 The indicator (display) shall have a resol-
a) The evaluated area of the filter shall be il)umi.-
ution of at Icast 1 $6 of full scale.
nated with diffuse light equivalent to Standard
IIIurninant A according to ISO/CIE 10526.
6.323 Means shall be provided for checking
The uniformity of the iIIuminance shall be deter-
and/or setting of full scale or near full scale value
.
mined with a diameter of the evaluation area
and for intermediate checks (see clause 9).
3) For the rnaasuren~etrt of law or high srrwke nutntm-s, filter-type stnoketme1:er s whose effective lengths at-e greater or
smailer, respecfively, than 405 tntn may he used. The tmxxxtr-ed values. hawever, need to be corrected as specified in
clause 7 i), and the indicator rmge in filter smoke units may be t-educed.
5
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IS0 10054: 1998(E) @ IS0
data on 1 he characteristics of the smokemeter ’s
6.3.2.4 The reproducibility error of measurements
t-eflectomcter system and means for checking
on a calibrating screen shall be no worse than
and/or setting (see 6.3.1);
0,05 FSN excluding the indicator and IIO worse than
0,05 FSN plus 1 % of full scale including the indica-
data on the effective filter area (see 6.2.1.3 and
tor (see 6.3.2.2).
6.3.3);
6.3.3 Nominal suction volume, I$,, and effective
data on the effective lenyth (see 6.3.4): if the ef-
filter area, AF
fective lenqth is not withjn the range of 401 mm
to 409 mi calculated according to 6.3.4, the
The nominal suction volume and the effective filtet
manufacturer of the filter-type smoketneter shall
area are normally determined from the design of the
provide the user with means to correct the
apparatus. If the norninai suction volume and the
measured values;
effective filter area (see 6.2.1.3), cannot be deter-
.
mined from the design data, they shall be measured.
means to correct the measured values if the
I)
t,eflectometer characteristics differ from those
The leak volume It ’,- shall be measured according to
specified in 6.3.1;
10.2.4.
data on maintenance and/or checking schedule
k)
(see clause 9 ):
6.3.4 Effective suction volume, YE, and effective
filtered column length, LF:
service test for ensuring and checking the per-
1)
formance of the apparatus (leak-tightness: see
The effective suction volume, VF, is calculated ac-
6.2.5 and annex A : calibration means for Iinear-
cording to the equation:
ity check: see clause 9 );
= VN -- VD -- I(
V
E
m) tolerances for operai ion al voltages;
The effective fiRered column length, I,, is calculated
according to the equation:
n) stabilizing time froIn switch-on for reflectometer;
VE
I
o) any other information necessary to maintain the
‘F = n
F
characteristics required in this International
Standard.
The actual effective length shall be determined to
an accuracy of -t- 1 %.
-
8 Operating conditions of filter-type
smokemeter
7 Information required from manufacturer
The manufacturer of the smokemeter shall provide
8.1 Installation of filter-type smokemeter
a manual including the following items:
data on the dead volume and provisions neces-
a)
8.1 .I General
sary to ensure that this volume is filled with
clean gas prior to sampling (see 6.2.1.2 and 8.2);
Only the probe(s) and sampling system provided by
the manufacturer of the smokemeter shall be used.
probe limitations with respect to temperature,
W
pressure, velocity of exhaust gas, and exhaust
The insertion of the s~mplinq probe into the exhaust
pipe diameter (see 6.2.1.1 and 6.2.2):
pipe shall not affect the erigine performance: this
shall be deemed to be achieved if the increase of
data on the leakage (see 6.2.5);
Cl
back-pressure by the probe is less than 1 kPa
Should this not 1.~ the case, a sufficient
(10 mbar).
data on the temperature of gas and, if applicable,
d)
length of a larqcr diameter exhaust pipe shall be
correction means (see 6.2.6);
provided for in&Mticln.
data on the nominal suction volume and
e)
The temperature at the ent.rance of the probe shall
reference/operating conditions (see 6.3.3);
be above the dew point of the exhaust gas.
means to correct the measured value if
...
IS0
NORME
10054
INTERNATIONALE
Premihre edition
1998-09-01
Moteurs B combustion interne 81 allumage
- Appareillage de
par compression
mesure de la fum6e des moteurs clans les
conditions stabili&es - Fumimgtres &
filtre
Internal combustion compression-ignition engines - Measurement
apparatus for smoke from engines operating under steady-state
conditions - Filter-type smokemeter
Numkro de rkfkence
IS0 10054:1998(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 10054:1998(F)
Sommaire Page
................................................. 1
1 Domaine d ’application .
1
.................... ...............................................
2 References normatives
2
.......................................................
3 Definition .
................................... 2
.....................................................
4 Symboles
2
.................... ...............................................
5 Principe de mesure
...... ............................. 2
6 Caracteristiques des fumimetres a filtre
............................. 2
............................
6.1 Conditions de reference
3
.... .....................................................
6.2 Specifications g&Wales
............................................................................. 5
6.3 Parametres
................... 7
7 Informations devant etre fournies par le fabricant
............... 7
8 Conditions de fonctionnement du fumimetre a filtre
7
............................................
8.1 Installation du fumimetre a filtre
8
8.2 Mode operatoire d ’echantillonnage .
8
9 Maintenance des capacites fonctionnelles du fumimetre a filtre
......................... 8
10 Verification des types de fumimetres a filtre
8
.............................................
10.1 Modes operatoires applicables
.......................... 8
IO.2 Instrumentation et moyens de verification
9
IO.3 Controles de verification .
9
....................................
10.4 Mesurages et calculs de verification
0 IS0 1998
Droits de reproduction reserves. Sauf prescription differente, aucune pat-tie de cette publi-
cation ne peut etre reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, electronique ou mecanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans I ’accord
ecrit de I ’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Internet iso @ iso.ch
lmprime en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 10054:1998(F)
@ IS0
10
10.5 Proprete du gaz dans le volume mort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.......................... 10
10.6 Temperature 8 la fin de I ’echantillonnage
10
10.7 khantillonnage representatif .
.................. 11
10.8 Noircissement uniforme de la surface du filtre
11
10.9 Caracteristiques du reflectometre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
..................................................
10.10 Caracteristiques du filtre
12
...........................................................
10.11 lkran d ’etalonnage
12
.........................
10.12 Exactitude du systeme reflectometrique
12
......................................................
10.13 Methodes statistiques
Annexes
A iquipement de verification du volume de fuite et du volume reel
. . . . . . . . 13
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
d ’aspiration du fumimetre a filtre
13
............................................................
A.1 Description g&Wale
13
.........................
A.2 Specifications de I ’equipement necessaire
15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A.3 Operations preliminaires
A.4 Mode operatoire de controle de I ’etancheite et du volume reel
16
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
d ’aspiration, VA
16
A.5 Mode opesatoire de controle du volume nominal d ’aspiration
17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Bibliographie
. . .
Ill
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0 IS0
IS0 10054:1998(F)
Avant-propos
L ’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation
mondiale d ’organismes nationaux de normalisation (comites membres de
I ’ISO). L ’elaboration des Normes internationales est en general confiee aux
comites techniques de I ’ISO. Chaque comite membre interesse par une
etude a le droit de faire partie du comite technique tree 8 cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I ’ISO participent egalement aux travaux. L ’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission electrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation electrotechnique.
Les projets de Normes internationales adopt& par les comites techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert I ’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale IS0 10054 a ete elaboree conjointement par les
comites techniques lSO/TC 22, V6hicules routiers, sous-comite SC 5,
Essais des moteurs et ISO/TC 70, Moteurs 2 combustion interne, sous-
comite SC 5, Prescriptions spkiales.
L ’annexe A fait par-tie integrante de la presente Norme internationale.
L ’annexe B est donnee uniquement 8 titre d ’information.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE @ IS0
IS0 10054: 1998(F)
Moteurs 81 combustion interne & allumage par compression -
Appareillage de mesure de la fumee des moteurs dans les
conditions stabili&es - Fumimhtres & filtre
IS0 534:1988, Papier et carton - Determination de
1 Domaine d ’application
I ’epaisseur et de la masse volumique des feuilles
uniques ou des feuilles en liasses.
La presente Norme internationale prescrit les carac-
teristiques des appareils destines 8 mesurer la teneur
IS0 2602:1980, Interpretation statistique de r&u/tats
en suie des gaz d ’echappement des moteurs alter-
d ‘essais - Estimation de la moyenne - In tervalle de
natifs a combustion interne a allumage par compres-
confiance.
sion (diesel) fonctionnant dans des conditions
stabilisees par la methode dite ((du noircissement
IS0 2758:--J, Papier - De termination de la resis-
d ’un filtre)). Ces appareils de mesure sont appeles
tance a / ‘&la temen t.
((fumimetres a filtre)).
lSO/CI E 10526: 1991, llluminants colorimetriques nor-
La presente Norme internationale ne traite pas des
malises C/E.
appareils mesurant dans les conditions transitoires.
Si les fumimetres a filtre travaillent dans les condi-
CIE 584-l : 1995, Couples thermoelectriques - Pre-
tions transitoires, les resultats de divers types d ’ins-
miere partie: Tables de reference.
truments ne peuvent etre compares que si les
conditions d ’echantillonnage sont identiques.
CEI 584-2: 1982, Couples thermoelectriques - Deu-
xieme partie: Tolerances.
La presente Norme internationale n ’est pas applicable
aux moteurs d ’aeronef.
Cl E 38: 1977, Caracteristiques radiometriques et pho-
tometriques des materiaux et leur mesure.
Cl E 64: 1984, Determination of the spectral
responsitivity of optical radiation detectors (publiee en
l
anglais uniquement).
2 Rbfbrences normatives
CEI 69: 1987, Methods of characterizing i/luminance
Les normes suivantes contiennent des dispositions meters and luminance meters: performance,
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti- characteristics and specifications (publiee en anglais
tuent des dispositions valables pour la presente uniquement).
Norme internationale. Au moment de la publication,
ANSI/ASTM D2156-94, Methode d ’essai de fumee
les editions indiquees etaient en vigueur. Toute
des gaz de combustion de dis tilla ts.
norme est sujette a revision et les parties prenantes
des accords fond& sur la presente Norme internatio-
DIN 5036-I : 1978, Strahlungsphysikalische und
nale sont invitees 8 rechercher la possibilite d ’appli-
lich ttechnische Eigenschaften von Ma terialien -
quer les editions les plus recentes des normes
Teil I: Begriffe, Keunzahlen
[proprietes
indiquees ci-apres. Les membres de la CEI et de I ’ISO
possedent le registre des Normes internationales en
vigueur a un moment don&.
1) A publier. (Rkvision de IWO 2758:1983)
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
@ IS0
IS0 10054: 1998(F)
r,‘D est Ie volutn~~ mart du syst&3w d%khan-
radiometriques et pl-lotam~triq~~cs des matkriaux --
tillonnage (voir ti.2.1.2 ) 6.3.4 et 10.4.3)
Partie 1: Definitions, caracztbistiques].
est le volume effectif d ’aspiration (voir
und
DIN 5036-3:1979, Stral,lur,gsphysikalische
6.3.4)
lichttechnische Eiqenschaften vm Materialien -
ljchttechnische ar,d
Teil 3: Me@erfai,re/~ fiI t-
est le volume de fuile (voir 6.2.5, 6.3.4 et
spektrale strahlung - physikalische K ewlzaljlen
A.4j
[propriW?s radicnm@triyues et photometriques des
matitriaux -- Partie 3: Methode de mesure des ca-
I/ est le volume nominal d ’aspiration (voir
N
racteristiques radiorn@triques et photometriques
6.2.4: 6.3.3 et 6.3.4 et 10.4.1)
spectralesJ
JIS D 8004:1986, Reflection type smokemeters for
5 Principe de mesure
automobile diesel engine (il existe une traduction en
anglais de la version de 1971).
Pour mesut-er la fumke ti l’aide d ’un fumimetre a
filtre, une certaine quantitb de gaz d%chappement
3 Dkfinition
est prelev&e dans
le tuyau d ’&happement au
moyen d ’un conduit d ’~chantiIIonnage et on la fait
Pour les besoins de la pri!sente Norme internatio-
passer sur 1~17 filtre de surface connue. Le filtre est
nale, la dC!finition suivante s ’applique.
ainsi noirci par la suit contenue dans une colonne
de gaz d ’une cw-laine lanqireur. Ce noircissement
3.1 suie: Constituants du qaz d ’M-~appernent noir-
. est une mesure de la fiweur en suie du gaz
cissant le filtre.
d ’&happement. Le noircissernent du filtre est &a--
luk par calcul, 2 partir du facteur de reflexion du fil-
tre noirci par rapport 2 celui d ’un filtre propre.
4 Symboles
Le degre de noircissernent s ’exprime sous la forme
d ’un indice de fumcjre rlu filtre (FSNj et se calcule par
Les symboles suivants sont utilis& dans la pri!sente
la formule indiqutie en 6.3.2.
Norme internationale:
Le fumim&tre 2 filtre ne mesure ni la fumee blanche
A est la surface effective du fillre (voir
F
ni la fum& blew.
.
6.2.1.3, 6.3.3 et 10.4.4)
En cas d ’injection d ’eau dans le systi3me d ’echap-
est la section droite du systtirne
A
S
pement, le mesurage a~ I ’~cll;IntiIIorlnage ne peut
d%chantillonnage en un point quelcon-
s ’effectuer qu ’en amont du point d ’injection.
que (voir 6.2.4)
est l’indice de f ’umke du filtre (voir 6.3.2)
FSN
6 Caracthristiques des fumimhtres ti filtre
i est l’indice identifiant les diffi3rentcs sur-
faces (voir 10.8 ’)
/
6.1 Conditions de r&f&m-we
est la longueur effective de colonne fil-
I
‘F
tree, c ’est-&dire la longueur de la CO-
Pout- les essais pratiques sur moteur, il convient
lonne de gaz d%chappement traversant
d ’utiliser une pression de r&%nc:e ambiante et une
le filtre (voir 6.3.4)
temp&ature de r&f&ence de 298 K (25 ‘YZ). La rai-
,
son en est que, clans la pratique cow-ante, les
est la valeur rcj!flectomWique (viswlle
R
b
funiim&tres iq filtre niesurent a une pression quasi
du filtre noirci) (voir 6.3.1 et 6.3.2)
ambiante et qu ’on ne &pare pas les effets des
est la valeur r~flectorn&trique (visuelle)
R; conditions arnbiantes sur la production de fumi!e
du filtre propre (wit- 6.3.1)
par un rnoteur et les effets des conditions ambiantes
sur les relew%s clu furriirnf+tre. he telle shparation
t
est la valeur r&flectometrique relative:? du
I\’
r exigerait. d ’ai1Iw.ws de corriger tr&s largement les
filtre noirci (voir 6.3.1 et 6.3.2 )
releves de V ’appareil Iorsque !es rnesurages sont
,
effectues err) altitude. alors que I:3 m&thode de cor-
est la valeur ri!fleclorn&-ique relative de
R
ri
rection n ’est pas encore compI&ement misc au
la partie i du filtre noirci (voir 10.8)
.
point.
est le temps d ’aspiratiori (voir 6.2.4 et
t
Toutefois: si I ’on doit faire une comparaison dans
10.4.2)
l’absolu entre deux gaz d ’i!chappement (sans tenir
compte de l’influence des conditions sur les perfor-
v est la vitesse moyenne du gaz o/oh*
mances du rnoteur), une pression de ref&ence de
62.4)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
@ IS0
IS0 10054:1998(F)
100 kPa et unc temp6,rature de reference de 298 K 6.2.1.3 Conception du dispositif de serrage
doivent W-e ulilisG?es.
C ’est le diametre int&ieur de ta partie amont du
NOTE 1 Aux conditions de r+f&ence de font tionnement
dispositif de serrage du filtre qui definit la surface
du moteur dans I ’ISO 1585 et dans IX0 3046-I (pression
effective de fittration. Ce diarnetre ne doit pas etre
d ’admission de I ’air dans ie moteur de 100 kPa), les unit&
sup&ieur A 35 mm, ni inferieur A 15 mm. Le diam&
absolues et pratiquent coincident.
tre int&-ieur de la pat-tie avat doit etre infkrieur ou
egal de 0:5 mm au diamhtre int&-ieur de ta par-tie
La longueur de rkf&ence de la colonne de gaz
arnont, les deux diametres inti!rieurs etant coaxiaux
d ’kchappement doit Gtre de 405 mm (pour la defini-
a O,2 mm pr&s, 011 a O,7 % pres du diametre int&
tion de la longueur effective de cdlonne de gaz
rieur de ta partie amont si cette derni&e vateur est
d ’echappement pour un appareillaqe donne, voir
\
plus faibte.
6.3.4).
Pour limiter l ’effet d ’un chanfrein sur le bord int&
rieur du dispositif de serrage du fittre, te chanfrein
en question ne doit pas depasser 0,7 % du diametre
6.2 Spkifications g&h-ales
int&-ieur ou 2 mm si cette derniere valeur est plus
faible.
Des &Ms par rapport aux spitcifications suivantes
sent permis si t ’on peut prouver I%quivalence ou
6.2.2 Noircissement de la surface du filtre
apporter des corrections. Les demandes de correc-
tion doivent etre valid&s A la vi!rification, en s ’as-
II fail! yarantir, par une conception appropritie, un
surant qu ’elles demeurent valables en service.
&:oule&ent homog&w du gaz, et done un noircis-
sement uniforme du fittre sur toute sa surface effec-
tive. Les variations de noircissement A la surface du
6.2.1 Sande et systeme d ’khantillonnage
filtre doivent respecter les prescriptions de 10.8.
6.2.1.1 Conception de la sonde
6.2.3 haluation du filtre noirci
La sonde doit etre concue de mani&e A:
I La valeur r~flectomWique, conformkment aux nor-
mes CIE 38 ou DIN 5036-1, doit etre determinee sur
pr@iever un @chantiIlon repr&entatif de gaz
une zone repr&entative de la surface effective du
a)
d ’&A~appement (approximativement au centre de
filtre telle que ta valeur rnesuree correspond A
la section du systl!me d%chappement A I ’entree
+ 0,05 FSN plus 3 % de la moyenne des 80 % cen-
de ta sonde, voir 8.1.1). avec une augmentation
Faux de la surface effective du filtre.
minimale de la centre-pression;
6.2.4 koulement dans le circuit d ’khantillonnage
ne pas permeltre d ’citcoulement net de gaz
W
d ’&happement clans te (les) orifice(s) de la
Pour eviter des dep6ts excessifs de suie, ta vitesse
sonde, sauf pendant I ’~chantillonnage;
moyenne du gaz pendant I ’itchantitlonnage, en tout
point du circuit d%chantillonnage situ& en amont du
avoir un diami!fre int&ieur d ’au mains 3 mm sur
Cl
filtre, ne cloit pas W-e infer-ieure ;il 0,l m/s pour un
toute ta longueur du systhme d%chantiIlonnage
filtre propre.
en amont du fittre.
La vi&se moyenne du gaz en un point quetconque
se dH.ermine par la for-mule:
6.2A.2 Volume mot-t, V1,
r
-_.-. I
11’ z .-+J!-
Le volume mart est le volume total compris entre ,I’ cq Y 1
._
I ’entr& de la son& et la surface du filtrc. II ne doit
Pour un appareillage avec ponipe ti piston, te temps
pas dkpasser 15 % du volume norninat d ’aspiration
d ’aspiratian. 1. est le ternps st5parant te premier
pour une sonde et des conduits d ’~~chantiIlonnage
normaux. mouvement du piston de t ’instant 00 la pression de
ta chambre d ’t=!chantillonnage revient A + 1 kPa
Si different(e)s sonctes et/au conduits d ’i!chantiIlon-
csiori statique rnoyenne-ti I ’en-
(10 mbar) de la pre.:,.
nage sont fournis par le fabricant (par exempk? pour
tr&e de la sonde pour une fum@e comprise entre
de gros moteurs), le volume mort peut dCtpasser
3 FSN et 4 FSN. Si la pression retourne a + 1 kPa
15 o/ ‘o rnais ne doit pas etre sup&ieur A 40 %; dans
de la valeur en question avant la fin de la cc&se, le
ce cas, le fabricant doit fournir les donnties permet-
temps d ’aspiration doit 2\tre pris (3gal au temps de
tant de cow-iger tes valeurs mesurees a la longueur
. d~placernent du piston.
effective de rbference de 405 mm. Dans tous les cas,
Pour un appareiltaqe avec pompe a d&bit constant
le volume mart. doit We rempli de gaz propre avant
ou tout autre dispdsitif d ’aspiration, le temps d ’as-
I ’itchantillonnage.
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 10054:1998(F)
piration, I, est le ternps s@parant Ie d&rxmaye de a une depression 6gale ?I celle qui peut se produire
l’action de pompage de I ’instant 00 la pression du en service normal penr_larit une durke 6gale A la
dur6e maximale pendant laquelle le fumim&tre est
circuit d ’6chantiIlonnage en aval du filtre revient A
soumis ti di!pression en service normal.
+ 1 kPa de la pression statique rnoyenne ;il I ’entrke
de la sonde pour une fumee comprise entre 3 FSN
et 4 FSN. Si la pression revient a k 1 kPa de la va- 6.2.6 Tempirrature
leur en question avant I ’arret du pompage, le temps
d ’aspiration doit 6tre pris 6gal au temps s%couiant L ’appareil et le syst&me d ’6chantiiionnage doivent
entre le debut et la fin du pompage. 6tre conyus de telle rnaniere que la temperature du
gaz au point de d6termination du volume (par
En fin d ’khantillonnage, au mains 95 % de la
exemple, chambre d ’dchantillonnage des appareiis
masse de gaz correspondant A la longueur effective
;i piston 01.1 dispositif voiurn&trique pour d ’autres
rkelle doit avoir traversk le filtre. La fin de I ’kchan-
types) soit c:onstante A -+ 4 K pendant un &han-
tillonnage se dbfinit comme i’instant oti s ’arrete
tillonnage donn6 et soit i&Mpenciante de la tempk
I ’6coulement de qaz d ’echappement dans ie fiitre.
rature du gaz d%chappement dans les limites
Elle peut correspbndre soit au moment oti la sonde
sp&ifiees par ie fabricant (voir 6.2.7). Le fabricant
est enlevbe du tuyau d ’&happement! dkbranchj!e
doit fournir ies moyens de v&rifier cette temperature
ou isolee de la pompe, soit A i’arret du pompage.
par surveillance ou contr6ie direcl. ou indirect.
La conception doit garantir que le fiitre demeure set
6.2.5 Volume de fuite, I/L
pendant I ’&hantilionnage.
En q&M-al, ii convient d ’kviter les fuites, rnais dans
Lorsque Ia temp6rature depasse 298 K -t 4 K
ce;ains cas ce n ’est pas possible (par exernple,
(25 T -I- 4 “C:), le fabricanf doil fournir les m¥s
fuites au niveau des joints du piston lorsque ce
pour r~pporter. les lectures du fuminktre ZI 298 K
dernier fonctionne ou au bord du filtre month sous
(25 T).
l’effet de la dilf&ence de pression).
Avec un conduit d ’~ct.~al-ltiilonnaqe de plus de
NOTE 2
Pour rkduire son influence sur la longueur effective,
1 m de ionqueur et une vitesse r~~oyenne (iu gaz dans le
le volume de fuite d ’air ambiant entrant dans le
conduit co&rise entre 10 m/s et 50 m/s, il s ’est av&-e
systkme d ’~chantiIIonnage enlre la sonde et le point
possible de garantir we kmph-ature amhiante de
de d&termination du volume ne doit pas depasser
I ’6ct~antilion au point de d6termirrlation du volume. Dans
IO % et la diffGrence entre ies volumes de fuite sur
ce cas, on obtient la tempti!ratw-e du gaz par voie indirecte
deux cycles d ’&hantillonnage diff&ents quelcon-
en mesurant la temp6ratw.e ambiante.
ques effectues clan,, c les m@mes conditions ne doit
pas depasser 1 % du volume nominal d ’aspiration.
6.2.7 Limites de pressisn et de temperature
La variation admissible du d&it de fuite en service,
Le fabricant cloit indiquer les conditions dans les-
due par exemple A une dM&ioration des joints, ne
queiles l’appareil aspire un &:hantillon de fum6e de
doit pas faire diffbrer la fuite de plus de 1 % du vo-
masse correspondant ;i -f 5 % de la masse dans les
lume nominal d ’aspiration de la spkcification etablie
conditions de reference ([voir 6.1) (par exernple,
par le fabricant pour l’appareii.
temrWature et pression d ’&3~appement aux points
sp&ifi&).
Les prescriptions ci-dessus s ’appliquent ti des
fuminktres ‘de modkle courant b&t- la chambre
Le fabricant doit kgaknwr~t inciiquer comment rap-
d ’aspiration ne se trouve A basse pression que
porter its vaieurs mesur&. 1~; aux conditions de ref&-
lorsque I ’appareil aspire le gaz & travers le filtre.
rence.
Si, par conception, la chambre d ’aspiration est
amerGe A basse pression avant i’&:hantiiionnage 6.2.8 Spkifications du filtre
du gaz d ’khappement, il faut verifier qu ’aucune
fuite significative ne se produit lorsque la chambre Le filtre doit We en fibre de cellulose naturelle,
est en dkpression. Ce type de fuite est appek ccfuite sans liant ni r&Me. La surface doit &tre lisse
statiquely et cloit etre infbrieur a 1 ?A, du vohtrne no- comme c ’est le (::a~. p;w exemple, pour les filtres
minal d ’aspiration lorsque le fumim6tre est soumis Schleicher & Sci~~~ii N.’ fi04 LB ou Whatmann No 42).
2) Ces produits sont des exemples de produits appropries disponibles sur le march& Cette information est don&e a l’intention
des utilisateurs de la presente Norme internationale et ne signifie nullement que I ’ISO approuve ou recommande I ’emploi ex-
clusif des produits ainsi d&ign&. Des produits bquivalents peuvent &t-e utilis6s s ’il est dkmontri! qu ’ils conduisent aux memes
rkwltats.
4
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Le filtre neul: doit remplir les exigences de 6.2.8.1 ?I 6.3 ParamCdres
6.2.8.4.
Si le fabricant de fumimetre ti filtre specific un autre
type de filtre, se reporter ti I’ article 7 f).
6.3.1 Valeur reflectomhtrique relative, /?i
6.2.8.1 Une pile opaque d ’au mains 20 couches doit
avoir une valeur r~flectorn&trique de (92 -t 3) %, le
--
6.3.1.1 Mesurer les valeurs ritflectom&triques du
mesurage &ant effect&? au moyen d ’un
fiItre propre, Ri, et du fiItre noirci, Rb en prenant
reflectorn&tre ti incidence de 45O, pour un illuminant
comme materiau de base une pile de filtres opaques
normalis@ A, perpendicuIairement ti la surface, avec
propres constit&e d ’au moins 20 couches, ou tout
un angle d ’ouverture de 2 x (5O rfI IO).
autre materiau ayant une rkflectivitb de (92 + 3) %
comme di!fini en 6.2.8.1. Ce materiau de base doit
L ’etalon du facteur de reflexion, de valeur
etre aussi plat que possible.
reflectometrique connue, utilise comme refi3rence
peut etre, par exemple, une tablette en sulfate de
Pour proceder au mesurage, placer la t&te du
ba ryu m conforme aux normes ANSI/ASTM
r~flectom&tre sur le filtre de telle mani&e que la
D 2156-80, CIE 38, DIN 5036-I ou DIN 5036-3, ou une
pression exercke ne provoque aucun dkplacement
tablette en oxyde de rnagn&ium conforme ti la
indu de ia surface du filtre par rapport au plan ideal
not-we JIS D 8004.
d ’observation et que le contact entre la tete du
rbflectomhtre et le filtre ne change pas la rbflectivitk
La valeur t%flectonWrique d ’une tablette compri-
de ce dernier. Tel est. cerise etre le cas iorsque la
m&e en suIfate de baryum (BaSO,) OIJ en oxyde de
pression de contact exercee entre le reflectometre
magn&iurn (MgO) etant tr6s voisine de Ieur facteur
et la surface es1 comprise entre 150 kPa et 300 kPa.
de luminance energetique, 1,. pour les besoins de la
La valeur rC!fJectometrique relative, en pourcentage,
pri;\sente Not-me internationale, ce facteur sera pris
est d&terminee par le calcul ti I ’aide de I ’bquation
comme valeur r~flectotniltrique de r+f&rence:
t
n;
N x 100
,
r=
Kc
( )
ou
&,o VW3 zz ~r15,o , wcm & est dktertninee sur une echelle de 0 a 100 %,
100 O,fb repritsentant le filtre propre et 0 %, I ’ab-
sence de reflexion.
NO-T-E 3 Les facteurs de luminance Bnerg6tique des ta-
blettes comprim~es en sulfate de baryum et en oxyde de
magn&ium diff&ent d ’un lot ZI I ’autre. Ils daivent done
Gtre d&ermines selon des normes nationales et indiques
6.3.1.2 Les valeurs r&flectonGtriques &, et RI: doi-
par les fabricants de produits en poudre.
vent etre determinkes au moyen d ’un r&flectom&tre
opto-@lectrique conforme aux exigences suivantes:
6.2.8.2 Lorsqu ’elle est determinke conformkment a
la mbthode ((Gurley)) avec un cylindre de 142 g et un a) La zone &aluee du filtre doit etre &lair&e en
lutni&e diffuse correspondant i l ’illuminant nor-
diamhtre de serrage de 28,66 mm, la resistance b I ’air
malis& A de I ’ISOKIE 10526.
du papier doit &re comprise entre 2 s et 5 s par
100 ml.
L ’uniformit@ de I”&cIairement lumineux doit etre
d~termin~e sur une zone de diamgtre inf&ieur
0 u kgal A 2 mm, le rapport des valeurs
6.2.8.3 Mesuri3e conformement 5 IWO 534 sous
r~flecto171~friqI.Ies des zones la plus sombre et la
une charge de 50 kPa (0,5 bar), I ’epaisseur moyenne
plus brillante ne devant pas etre inferieur a 0,85.
doit etre comprise entre 0,17 mm et 0,23 mrn.
b) 1-a t-@owe spectrate relative de la tete du
r&flectomi-!tt-e doit W-e similaire A l ’efficaciti! lu-
6.2.8.4 Mesuree conformi!ment ti I ’ISO 2758, avec:
mineuse relative F ’(E.) de I ’ceil humain, l ’erreur
un appareiI ayant un diarngtre maxima1 de serrage
&tant inferieure A 3 ‘: ‘/n (selon la definition de la
de 35 mm la pression d ’&latement ne doit pas 6t.re
CIE 69).
inferieure ti 40 kPa (0,4 bar).
5
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Le circuit klectrique, indicateur compris, doit We 6.3.2.4 L ’erreur de rept.otlI-IctibiIit~ des mesurages
conFu de telle sorte que Ie rapport enlre le signal sur un &ran d%talonnage ne doit pas ktre sup&
rieure ti 0,05 FSN si I ’on exclut l’indicateur ou A
de sortie du dktecteur photoC!lectrique du
0,05 FSN plus 1 9/o de la pleine khelle si I ’on en
reflectomktre et I ’intensite de la IumWe reque
par la tete du ritflectomtitre ne varie pas sur la tient compte (voir 6.3.2.2).
plage de rkglage du circuit et sur la plage des
temperatures de service du detecteur pho-
6.3.3 Volume nominal d ’aspiration, IyN, et surface
toelectrique.
effective du filtre, AF
L ’observation doit se faire perpendiculairement
C)
Le volume nominal d ’aspiration et la surface effec-
A la surface de I ’khantillon.
tive du filtre dj!coulent norrnalemenf de la concep-
tion de I ’appareillage. Si I ’on ne peut pas les
directionnelle de la tete du
La ritponse
d)
determiner ;jl partir des donnees de calcul (voir
rC13flectornetre doit etre aussi uniforme clue pos-
6.2.1.3), il faut les mesurer.
sible avec un angle maximal d ’ouverture de
2 x 5 ”.
Le volume de fuite. lx;-, doit etre mesure conform&
ment a 10.2.4.
L ’influence de la Iumi<:re perdue par Mlexion &
e)
I ’intkrieur du systl!me d ’klairage ou de d&c-
6.3.4 Volume effectif d ’aspiratian, YE, et longueur
tion ne doit pas dkpasser I,5 O/b de la valeur
effective de colonne filtrhe, LF
mesuri!e ou 0,05 FSN, selon la valeur la plus pe-
tite (voir 10.9.6).
Le volume effeclif d ’aspiration se calculc ri I ’aide de
la forrnule
La Iinkwitdt de r&ponse du syst&-ne
f)
7
reflectomtitrique A la luminance doil etre E -7 pTt4 ---- jp;:, --.-. j’;.,
I
meilleure que 1 % de la valeur mesuree selon
la CIE 69.
La longueur effective de colonne filtree se calcule A
l’aide de la formule
6.3.2 lndice de fumee du filtre, FSN
I,/:,
- __--_-
I /F -- -
./i F
6.3.2.1 La relation entre la valeur ritflectornktrique
relative conforme A 6.3.1 et I ’indice de fumee du fil-
La longueur effective r&Ale doit W-e d&termin~e
tre pour I ’~chantillon considi!re de gaz d%chap-
avec une exactitude de it 1%.
pement (valeur correspondant. au noircissernent du
filtre par la suie) est donnke, en pourcentage, par la
fot-mule:
7 Informations devant &re fsurnies par le
fabricant
Cette formule n ’est applicable que si la Ionqueur
Le fabricant de fumirn~tres doit fournir un manuel
effective calculite par la formule de 6.3.4 e ’st de
comportant les reriseignenienfs suivants:
405 mm et si la tempkrature et la pression du gaz
dans le systkme sent conformes aux exigences de
a) donnkes sur Ie volume rrw-t et les dispositions
6.1, 6.2.6 et 6.2.7 respectivement?
nkessaires pour s ’? r ssurer qu ’il est rempli de
qaz propre avant I ’tkhmt illonnage (voir 6.2.1.2
6.3.2.2 L ’indicateur (affichage) doit avoir une r&o-
kt 8.2);
lution correspondant j au moins 1 % de I ’etendue
de I ’khelle.
b) Iimites de temp~rafw?, prcssim, vitesse du gaz
d%chap~:~ernent et diarnktre du tuyau d%chap-
6.3.2.3 Des moyens doivent Gtre pr&us pour faire pernent. i 11 ’1 pos&3s 6 ISI sonde (voir 6.2.1.1 et
6.2.2):
les v&ifications ou les reglaqes d ’khelle ~JX va-
leurs extremes, ou proches d ‘e ces valeurs, et aux
valeurs interrnbdiaires (voir article 9). c) donnkes sur le vdurne de fuite ( ‘voir 6.2.5);
3) II est possible d ’utiliser des fumimetres de
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.