ISO 5659-2:1994

Plastics - Smoke generation - Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test

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 in a closed cabinet with or without the application of a pilot flame. This method of test is applicable to all plastics and may also be used for the evaluation of other materials (e. g. rubbers, textile-coverings, painted surfaces, wood and other building materials).

Plastiques — Production de fumée — Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en enceinte unique

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 14-Dec-1994
• Withdrawal Date: 14-Dec-1994
• ICS: 13.220.40 - Ignitability and burning behaviour of materials and products
• ICS: 83.080.01 - Plastics in general
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 4 - Burning behaviour
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 4/WG 2 - Smoke opacity and corrosivity
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 29-Nov-2006
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidated By: ISO 12947-4:1998 - Textiles - Determination of the abrasion resistance of fabrics by the Martindale method - Part 4: Assessment of appearance change
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Corrected By: ISO 5659-2:1994/Cor 1:1997 - Plastics - Smoke generation - Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test - Technical Corrigendum 1
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revised: ISO 5659-2:2006 - Plastics - Smoke generation - Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Parent: ISO 5659-2:1994/Cor 1:1997 - Plastics - Smoke generation - Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test - Technical Corrigendum 1
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

IS0
INTERNATIONAL
5659-2
STANDARD
First edition
1994-l 2-l 5
- Smoke generation -
Plastics
Part 2:
Determination of optical density by a
single-chamber test
P/as tiques - Production de fum6e -
Partie 2: Dhtermination de la densitk op tique par un essai en encein te
unique
Reference number
IS0 5659-2:1994(E)
IS0 5659-2: 1994(E)
Contents
Page
1 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Normative references .
3 Definitions . . . . . . . . . . . .
4 Principles of the test .
for testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Suitability of a material
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Specimen construction and preparation
........................................... 4
7 Apparatus and ancillary equipment
8 Test environment .
..................................... 14
9 Setting-up and calibration procedures
......................................................................
10 Test procedure
11 Expression of results .
................................................................................
12 Precision
.............................................................................
13 Test report
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A Calibration of heat flux meter
B Variability in the specific optical density of smoke measured in the
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
single-chamber test
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
C Determination of mass optical density (MOD)
0 IS0 1994
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-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
II
0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
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
represented 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
(IEC) 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 5659-2 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical and environ-
mental resistance.
IS0 5659 consists of the following parts, under the general title
P/as tics - Smoke generation:
- Part I: Guidance
- Part 2: Determination of optical density by a single-chamber test
- Part 3: Determination of optical density by dynamic flow
Annex A forms an integral part of this part of IS0 5659. Annexes B and
C are for information only.
0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
Introduction
Fire is a complex phenomenon: its development 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 (see also
lSO/TR 3814 and lSO/lEC Guide 52).
A test such as is specified in this part of IS0 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 lSO/lEC Guide 52 as a visible suspension
of solid and/or liquid particles in gases resulting from incomplete com-
bustion. 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 responsibility for the preparation of IS0 5659 was transferred during
1987 from lSO/TC 92 to lSO/TC 61 on the understanding that the scope
and applicability of the standard for the testing of materials should not be
restricted to plastics but should also be relevant to other materials where
possible, including building materials.
The attention of all users of this test is drawn to the warnings which im-
mediately precede the “Scope” clause.
IV
IS0 5659-2: 1994(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO
Plastics - Smoke generation -
Part 2:
Determination of optical density by a single-chamber test
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 smoke chamber to avoid inhalation of fumes
or skin-contact with smoke deposits.
Attention is drawn to the hazards arising from the hot radiator cone, and the use of a
mains-voltage electricity supply.
A safety blow-out panel, as specified in 7.2.1.1, is essential for the protection of operators from the
risk of explosion from sudden pressure surges.
1.2 Values of optical density determined by this test
1 Scope
are specific to the specimen or assembly material in
the form and thickness tested, and are not to be
considered inherent, fundamental properties.
1.3 The test is intended for use in research and de-
1.1 This part of IS0 5659 specifies a method of
velopment and not primarily as a basis for ratings for
measuring smoke production from the exposed sur-
building codes or other purposes. No basis is provided
face of specimens of essentially flat materials, com-
for predicting the density of smoke which may be
posites or assemblies not exceeding 25 mm in
generated by the materials upon exposure to heat and
thickness when placed in a horizontal orientation and
flame under other exposure conditions, nor has any
subjected to specified levels of thermal irradiance in
correlation been established with measurements de-
a closed cabinet with or without the’application of a
rived from other test methods.
pilot flame. This method of test is applicable to all
The fact that this test procedure excludes the effect
plastics and may also be used for the evaluation of
rubbers, textile-coverings, of irritants on the eye should also be taken into ac-
other materials (e.g.
count when applying the test results.
painted surfaces, wood and other building materials).

0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
3.3
essentially flat surface: A surface in which de-
I.4 It is emphasized that smoke production from a
parture from a plane does not exceed + 1 mm.
material varies according to the irradiance level to -
which the specimen is exposed. In making use of the
34 . exposed surface: That surface of the product
results of this method, it should be borne in mind that
subjected to the heating conditions of the test.
the results are based on exposure to the specific
irradiance levels of 25 kW/m2 and 50 kW/m2.
3.5 irradiance (at a point on a surface): The radiant
flux incident on an infinitesimal element of the surface
containing the point divided by the area of that ele-
2 Normative references
ment.
The following standards contain provisions which,
3.6 material: A basic single substance or uniformly
through reference in this text, constitute provisions
dispersed mixture, for example metal, stone, timber,
of this part of IS0 5659. At the time of publication, the
concrete, mineral fibre, polymers.
editions indicated were valid. All standards are subject
to revision, and parties to agreements based on this
3.7 mass optical density (MOD): A measure of the
part of IS0 5659 are encouraged to investigate the
degree of opacity of smoke in terms of the mass loss
possibility of applying the most recent editions of the
of the material under the conditions of the test.
standards indicated below. Members of IEC and IS0
maintain registers of currently valid International
3.8 optical density of smoke (D): A measure of the
.
Standards.
degree of opacity of smoke; the negative common
logarithm of the relative transmission of light.
IS0 291:1977, Plastics - Standard atmospheres for
conditioning and testing.
3.9 product: The material, composite or assembly
about which information is required.
IS0 3261 :I 975, Fire tests - Vocabulary.
3.10 specific optical density (DJ: The optical den-
ISOnR 3814: 1989, Tests for measuring “reaction-to-
sity multiplied by a factor which is calculated by div-
fire If of building materials - Their development and
iding the volume of the test chamber by the product
application.
of the exposed area of the specimen and the path
IS0 5659-l :-I), Plastics - Smoke generation - length of the light beam (see 11 .I .I).
Part I: Guidance.
3.11 specimen: A representative piece of the prod-
IS0 5725:1986, Precision of test methods - Deter- uct which is to be tested together with any substrate
mination of repeatability and reproducibility for a or treatment. This may include an air gap.
standard test method by inter-laboratory tests.
lSO/IEC Guide 52: 1990, Glossary of fire terms and
4 Principles of the test
definitions.
Specimens of the product are mounted horizontally
within a chamber and exposed to thermal radiation on
their upper surfaces at selected levels of constant
3 Definitions
irradiance up to 50 kW/m2; the test may be carried
out in the absence or in the presence of a pilot flame.
For the purposes of this part of IS0 5659, the defi-
nitions given in lSO/IEC Guide 52 and the following
The preferred conditions are as follows:
definitions apply.
a) specimens are exposed to an irradiance of
3.1 assembly: A fabrication of materials and/or
25 kW/m2 in the presence or absence of a pilot
composites, for example sandwich panels. This may
flame;
include an air gap.
b) specimens are exposed to an irradiance of
3.2 composite: A combination of materials which
50 kW/m2 in the absence of a pilot flame;
are generally recognized in building construction as
discrete entities, for example coated or laminated
NOTE 1 Some materials will not ignite when exposed to
the conditions given in a) and b).
materials.
1) To be published.
0 IS0 IS0 5659-2: 1994(E)
The smoke evolved is collected in the chamber which 6.2 Size of specimens
also contains photometric equipment. The attenuation
of a light beam passing through the smoke is meas-
6.2.1 The specimens shall be square, with sides
ured. The results are reported in terms of specific
measuring (75 .j) mm.
optical density.
6.2.2 Materials of nominal thickness 25 mm or less
5 Suitability of a material for testing
shall be evaluated at their full thickness. For compar-
ative testing, materials shall be evaluated at a thick-
5.1 Material geometry
ness of I,0 mm + 0,l mm.
-
All materials consume oxygen when they burn in the
5.1.1 The method is applicable to essentially flat
chamber, and the smoke generation of some materi-
materials, composites and assemblies not exceeding
als (especially rapid-burning or thick specimens) is in-
25 mm in thickness.
fluenced by the reduced oxygen concentration in the
chamber. As far as possible, materials shall be tested
5.1.2 The method is sensitive to small variations in
in their end-use thickness.
geometry, surface orientation, thickness (either over-
all or of the individual layers), mass and composition
of the material, and so the results obtained by this
6.2.3 Materials with a thickness greater than
method only apply to the thickness of the material as
25 mm shall be cut to give a specimen thickness of
tested. It is not possible to calculate the specific op-
(25 -y) mm, in such a way that the original (uncut)
tical density of one thickness of a material from the
face can be evaluated.
specific optical density of another thickness of the
material.
6.2.4 Specimens of multilayer materials with a
.
_ nt-. . * r
thickness greater than ~3 mm, consrstrng OT core
5.2 Physical characteristics
material(s) with facings of different materials, shall be
prepared as specified in 6.2.3 (see also 6.3.2).
Materials submitted for evaluation by this method
could have faces which differ or could contain lami-
nations of different materials arranged in a different
order in relation to the two faces. If either of the faces 6.3 Specimen preparation
is likely to be exposed to a fire condition when in use,
then both faces shall be evaluated.
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 speci-
6 Specimen construction and
mens shall be cut, sawn, moulded or stamped from
preparation
identical sample areas of the material, and records
shall be kept of their thicknesses and, if required, their
6.1 Number of specimens
masses.
6.1.1 The test sample shall comprise a minimum of
6.3.2 If flat sections of the same thickness and
nine specimens: six specimens shall be tested at
composition are tested in place of curved, moulded
25 kW/m2 (three specimens with a pilot flame and
or speciality parts, this shall be stated in the test re-
three specimens without a pilot flame) and three
port. Any substrate or core materials for the speci-
specimens shall be tested at 50 kW/m2 without a pilot
mens shall be the same as those used in practice.
flame.
6.1.2 An additional number of specimens as speci-
6.3.3 When coating materials, including paints and
fied in 6.1 .I shall be used for each face, in accordance
adhesives, are tested with the substrate or core as
with the requirements of 5.2.
used in practice, specimens shall be prepared follow-
ing normal practice, and in such cases the method of
application of the coating, the number of coats and
6.1.3 An additional nine specimens (i.e. three speci-
the type of substrate shall be included in the test re-
mens per test mode) shall be held in reserve if re-
port .
quired by the conditions specified in 10.8.2.

0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
6.5.2 While in the conditioning chamber, specimens
6.4 Wrapping of specimens
shall be supported in racks so that air has access to
all surfaces.
6.4.1 All specimens shall be covered across the
back, along the edges and over the front surface per-
NOTES
iphery, leaving a central exposed specimen area of
2 Forced-air movement in the conditioning chamber may
65 mm x 65 mm, with a single sheet of aluminium
be used to assist in accelerating the conditioning process.
foil (approximately 0,04 mm thick) with the dull side
in contact with the specimen. Care shall be taken not
3 The results obtained from this method are sensitive to
to puncture the foil or to introduce unnecessary wrin-
small differences in specimen conditioning. It is important
kles during the wrapping operation. The foil shall be
therefore to ensure that the requirements of 6.5 are fol-
folded in such a way as to minimize losses of any
lowed carefully.
melted material at the bottom of the specimen holder.
After mounting the specimen in its holder, any excess
7 Apparatus and ancillary equipment
foil along the front edges shall be trimmed off where
appropriate.
7.1 General
6.4.2 All wrapped specimens shall be backed with
The apparatus (see figure 1) shall consist of an air-tight
one or more sheets of non-combustible insulatin
test chamber with provision for containing a specimen
5!
board of oven-dry density 850 kg/m3 + 100 kg/m
holder, radiation cone, pilot burner, light transmission -
and nominal thickness 12,5 mm to ensure that the top
and measuring system and other, ancillary facilities for
edges of the specimen are pressed against the re-
controlling the conditions of operation during a test.
taining lips of the specimen holder. As an exception
wrapped specimens of foam
to this requirement,
7.2 Test chamber
plastics of 25 mm thickness may be tested without a
backing-board. Wrapped specimens less than 25 mm
7.2.1 Construction
thick shall be backed by at least one sheet of non-
combustible board with or without a layer of mineral-
7.2.1.1 The test chamber (see figures 1 and 2) shall
fibre blanket underneath to accommodate a wider
be fabricated from laminated panels, the inner sur-
variety of specimen thicknesses.
faces of which shall consist of either a porcelain-
enamelled metal not more than 1 mm thick or an
6.4.3 With resilient materials, each specimen in its
equivalent coated metal which is resistant to chemical
aluminium foil wrapper shall be installed in the holder
attack and corrosion and capable of easy cleaning. The
in such a way that the exposed surface lies flush with
internal dimensions of the chamber shall be
the inside face of the opening of the specimen holder.
914 mm + 3 mm long, 914 mm + 3 mm high and
Materials with uneven exposed surfaces shall not
610 mm + 3 mm deep. It shall be provided with a
protrude beyond the plane of the opening of the
hinged front-mounted door with an observation win-
specimen holder.
dow and a removable opaque door cover to the win-
dow to prevent light entering the chamber. A safety
6.4.4 When thin impermeable specimens, such as
blow-out panel, consisting of a sheet of aluminium foil
thermoplastic films, become inflated during the test of thickness not greater than 0,04 mm and having a
due to gases trapped between the film and backing, minimum area of 80 600 mm2, shall be provided in
they shall be maintained essentially flat by making
the chamber, fastened in such a way as to provide an
two or three cuts (20 mm to 40 mm long) in the film
airtight seal.
to act as vents.
The blow-out panel may be protected by stainless-
steel wire mesh. It is important that such a mesh is
6.5 Conditioning
spaced at least 50 mm from the blow-out panel to
prevent any obstruction in the event of an explosion.
6.5.1 Before preparing the specimens for test, they
7.2.1.2 Two optical windows, each with a diameter
shall be conditioned to constant mass at
of 75 mm, shall be mounted, one each in the top and
23 “C + - 2 “C and (50 - + 5) % R.H., where constant
bottom of the cabinet, at the position shown in
mass shall be considered to have been reached when
figure2, with their interior faces flush with the outside
two successive weighing operations, carried out at an
of the cabinet lining. The underside of the window in
interval of 24 h, do not differ by more than 0,l % of
the floor shall be provided with an electric heater of
the mass of the test specimen or 0,l g, whichever is
approximately 9 W capacity in the form of a ring,
the greater (see IS0 291).
IS0 5659-2: 1994(E)
0 IS0
above atmospheric pressure can be developed inside
which shall be capable of maintaining the upper sur-
the chamber (see 7.2.2) and maintained when
face of the window at a temperature just sufficient to
checked in accordance with 7.6 and 9.6. All compo-
minimize smoke condensation on that face (a tem-
nents of the chamber shall be capable of withstanding
perature of 50 “C to 55 “C has been found suitable)
a greater positive internal pressure than the safety
and which shall be mounted around its edge so as not
blow-out panel.
to interrupt the light path. Optical platforms 8 mm
thick shall be mounted around the windows on the
outside of the chamber and shall be held rigidly in
position relative to each other by three metal rods,
7.2.1.4 An inlet vent with shutter shall be provided
with a diameter of at least 12,5 mm, extending
in the front of the chamber at the top and away from
through the chamber and fastened securely to the
the radiator cone, and an exhaust vent with shutter
platforms.
shall be provided in the bottom of the chamber to
lead, via flexible tubing with a diameter of 50 mm to
7.2.1.3 Other openings in the cabinet shall be pro-
100 mm, to an extraction fan capable of creating a
vided for services as specified’and where appropriate.
negative pressure of at least 0,5 kPa (50 mm water
They shall be capable of being closed so that a posi-
tive pressure up to I,5 kPa (150 mm water gauge) gauge).
Photomultiplier tube housing
I
q
lul
- Radiator cone
==a
DDD
- Pilot burner
,-- Blow-out panel
Optical-system floor window
- Typical arrangement of test apparatus
Figure 1
0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
Dimensions in millimetres
(not to scale)
Wall thermocouple
Exhaust vent
f
Radiator cone
+- assembly
Optical
I
I
platf
Blow-out panel
I
I
I J-
I I
i ---- - ----- -1
Window heater
4 c
Figure 2 - Plan view of typical test chamber
7.2.2 Chamber pressure control facilities 7.2.3 Chamber wall temperature
Provision shall be made for controlling the pressure
A thermocouple measuring junction, made from wires
inside the test chamber. A water manometer, with a
of diameter not greater than 1 mm, shall be mounted
range of up to I,5 kPa (150 mm water gauge) shall
on the inside of the back wall of the chamber, at the
be provided for connection to a pressure regulator and
geometric centre, by covering it with an insulating
to a tube in the top of the chamber.
disc (such as polystyrene foam) with a thickness of
approximately 6,5 mm and a diameter of not more
A suitable pressure regulator (see figure3) consists
of an open water-filled bottle and a length of flexible than 20 mm, attached to the wall of the chamber with
tubing of diameter 25 mm, inserted 100 mm below a suitable cement. The thermocouple junction shall
the water surface; the other end of the tubing is con- be connected to a recorder or meter and the system
shall be suitable for measuring temperatures in the
netted to the manometer and the chamber. The reg-
range 35 “C to 60 “C (see 10.1.2).
ulator shall be vented to the exhaust system.

IS0 5659=2:1994(E)
Dimensions in millimetres
To exhaust
system
Chamber wall
?
t
Effluent from
chamber
i
Glass jar with cover
Glass manometer or U-tube
(filled to zero mark with
water-dye solution)
Figure 3 - Typical chamber pressure relief manometer
When the irradiance is determined at two other pos-
7.3 Specimen support and heating
itions 25 mm each side of the specimen centre, the
arrangements
irradiance at these two positions shall be not less than
85 % of the irradiance at the centre of the specimen.
7.3.1 Radiator cone
7.3.1.3 The temperature controller for the radiator
7.3.1.1 The radiator cone shall consist of a heating
cone shall be a proportional, integral and differential-
element, of nominal rating 450 W, contained within a
type 3-term controller with thyristor stack fast-cycle
stainless-steel tube, approximately 2 210 mm in
or phase angle control of not less than 10 A maximum
length and 6,5 mm in diameter, coiled into the shape
rating. Capacity for adjustment of integral time be-
of a truncated cone and fitted into a shade. The shade
tween 10 s and 50 s and differential time between
shall have an overall height of (45 &) mm, an
25 s and 30 s shall be provided to permit reasonable
internal diameter of 55 mm + 1 mm and’an internal
matching with the response characteristics of the
base diameter of 110 mm + 3 mm. It shall consist of
heater. The temperature at which the heater is to be
two layers of l-mm-thick stainless steel with a
controlled shall be set on a scale capable of being held
IO mm thickness of ceramic-fibre insulation of nomi-
steady to of: 2 “C. An input range of temperature of
nal density 100 kg/m3 sandwiched between them.
0 “C to 1 000 “C is suitable; an irradiance of
The heating element shall be clamped at the top and
50 kW/m* will be given by a heater temperature in the
bottom of the shade.
range 700 “C to 750 “C. Automatic cold-junction
compensation of the thermocouple shall be provided.
7.3.1.2 The radiator cone shall be capable of provid-
ing irradiance in the range 10 kW/m* to 50 kW/m* at
NOTE 4
While phase angle control is allowed for the
the centre of the surface of the specimen. temperature controller of the radiator cone, it should be
0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
noted that this will usually require electrical filtering to avoid
7.3.2 Framework for support of the radiator
risk of low-level signal lines.
cone, specimen holder and heat flux meter
7.3.1.4 The irradiance of the radiator cone shall be
The radiator cone shall be located and secured from
controlled by reference to the reading of two type K
the vertical rods of the support framework so that the
sheathed copper/alumel thermocouples mounted
lower rim of the radiator cone shade is
diametrically opposite and in contact with, but not
25 mm + 1 mm above the upper surface of the
welded to, the element. The thermocouples shall be
specimen when oriented in the horizontal position.
of equal length and wired in parallel to the tempera-
ture controller and be positioned one-third of the dis- Details of the radiator cone and supports are shown
tance from the top surface of the cone. in figures 4 and 5.
Thermocouplemount
and shield
Heat flux meter
and mount
Figure 4 - Typical framework for support of radiator cone, specimen holder and flux meter
IS0 5659-2: 1994(E)
Thermocouple 7
Radiator cone
Radiator shield
Specimen holder 1
\ Heat flux meter
holder
Spark ignition
housing
Figure 5 - Typical arrangement of radiator cone, specimen holder and radiator shield (side view)
face of IO mm diameter, coated with a durable matt-
7.3.3 Radiator shield
black finish. The target shall be water-cooled.
A remotely controllable metallic and/or inorganic
shield (see figures 5 and 6) of minimum diameter 7.3.4.2 The heat flux meter shall be connected di-
130 mm and upper surface situated (when in place) rectly to a suitable recorder (7.8.6) or meter, so that
approximately mid-way between the base of the radi- it is capable, when calibrated, of recording heat fluxes
ator cone and the specimen surface shall be provided of 25 kW/m* and 50 kW/m* to an accuracy of
to cut off the irradiance to the specimen before and + 1 kW/m*.
after the required exposure period.
If a recorder which only displays a millivolt output is
used, the millivolt value shall be converted to kW/m*
NOTE 5 This facility is necessary in order to enable re-
peat tests to be carried out without switching off the radi- using the calibration factor (or equation if appropriate)
ator cone.
specific to the heat flux meter.
7.3.4.3 The heat flux meter system shall be cali-
7.3.4 Heat flux meter
brated by comparing its response with that of a pri-
mary reference standard when exposed to heat fluxes
7.3.4.1 The heat flux meter shall be of the foil
of 25 kW/m* + 1 kW/m* and 50 kW/m* + 1 kW/m*
(Gardon) or thermopile (Schmidt-Boelter) type with a
averaged over the IO mm diameter area of the heat
design range of about 50 kW/m*. The target receiving
flux meter (see annex A).
the radiation (see figure4) shall have a flat, circular

IS0 5659-2: 1994(E)
Specimen holder
ignition
Pilot burner and
Spark ignition housing
electrode
\
Propane and air
Figure 6 - Typical arrangement of radiator cone, specimen holder and radiator shield (front view)
7.3.5 Specimen holder of the specimen. The colour of the flame shall be blue
with a yellow tip.
Details of the specimen holder are shown in figure7.
A small spark ignition device shall be sited next to the
The base shall be lined with low-density (nominal
outlet tube of the burner so that the flame may be
65 kg/m3) refractory fibre blanket with a minimum
ignited by the operator without opening the door of
thickness of IO mm. A retainer frame and wire grid
the chamber.
shall be used when testing intumescing specimens
and can be used to reduce unrepresentative edge-
7.4 Gas supply
burning of composite specimens or for retaining
specimens prone to delamination. The wire grid shall
A mixture of propane of at least 95 % purity and at a
be 75 mm square with 20-mm-square holes con-
pressure of 3,5 kPa + 1 kPa (350 mm + 100 mm
-
structed from 2 mm stainless-steel rod welded at all
water gauge) and air under a pressure of
intersections.
170 kPa _+ 30 kPa (17 m _+ 3 m water gauge) shall be
supplied to the burner. Each gas shall be fed via nee-
dle valves and calibrated flowmeters to a point at
7.3.6 Pilot burner
which they are mixed and supplied to the burner. The
flowmeter for the propane supply shall be capable of
The single-flame burner, shown in figure6, shall have
a horizontal flame length of 30 mm + 5 mm and shall measuring 100 cm3/min and that for the air a flow of
be positioned horizontally 10 mm above the top face 500 cm3/min.
IS0 5659-Z: 1994( E)
Dimensions in millimetres
d ‘c
r
I
-----__------------------------
I
i
r
!
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I ;
I
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I
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El i?
I
I 1
I
I 1
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
!
I
I
I-- ------------------------- ---
-
-
65 10
-4
.
----__-------------------------
I
I
I
I
I
z I
I
I
I
I
I
L
I
I
I
I
I 59 4 j’vA
Figure 7 - Specimen holder
7.5.2 Light source
7.5 Photometric system
The light source shall be a 65 V incandescent lamp.
7.5.1 General
Power for the lamp shall be provided by a transformer
producing 6,5 V and a rheostat so that the r.m.s.
The photometric system shall consist of a light source
voltage across the lamp, as determined by a
and lens in a light-tight housing mounted below the
voltmeter, is maintained at 4 V + 0,2 V. The lamp
optical window in the floor of the cabinet, and a
shall be mounted in the lower light-tight box, and a
photodetector with lens, filters and shutter in a light-
lens to provide a collimated light beam of 51 mm di-
tight housing above the optical window in the top of
ameter, passing towards and through the optical win-
the chamber.
dow in the floor of the chamber, shall be mounted,
with provision for adjustment,
The system shall be as shown in figure8. Equipment to control the
collimated beam in direction and diameter. The hous-
shall be provided to control the output of the light
ing shall be provided with a cover to allow access for
source, and to measure the amount of light falling on
the photodetector. adjustments to be made to the position of the lens
0 IS0
IS0 5659=2:1994(E)
Dimensions in millimetres
Photomultiplier tube Optical system upper housing
and socket
Range-extension fitter (ND-Z)
Opal diffuser filter
Shutter
Aperture disc
Neutral-density
compensating filter
A Optical window
’ I
Optical system housing
i 1
Opaque disc template
Parallel light beam
l---l
1 1
I
I
I ;
w 1 1
Optical window
I 1
I l
I
I !:
115 v 1
AI. ”
Optical-window heater
Optical system /
lower housing
Transformer
Adjustable resistor
Figure 8 - Photometric system
path. Provision shall be made for adjusting the reading
7.5.3 Photodetector
of the instrument under given conditions over the full
range of any scale.
7.5.3.1 The light-measuring system shall consist of
a photomultiplier tube connected to a multi-range
NOTE 6 The required accuracy of the photodetector can
amplifier coupled to a recording device (7.8.6), capa-
be obtained more easily if the measuring systems incorpo-
ble of continuously measuring relative light intensity
rate scale ranges of 30, 3, 0,3, etc., as well as ranges of
against time as percentage transmission over at least
100, 10, 1, etc.
five orders of magnitude with an S-4 spectral sensi-
tivity response similar to that of human vision and a
7.5.3.2 The photomultiplier tube shall be mounted in
dark current less than IO-’ A. The system shall have
the upper section of the detector housing. Below it,
a linear response with respect to transmittance and
there shall be an assembly which provides for the
an accuracy of better than + 3 % of the maximum
rapid positioning of a filter and of a shutter, in or out
reading on any range.
of the path of the collimated light beam, each being
operated separately. The filter, referred to as the
For selection of photomultiplier tubes, as applicable,
range-extension filter (ND-21, shall be a glass neutral-
the minimum sensitivity shall allow a 100 % reading
density filter of nominal optical density 2. When in the
to be obtained with a 0,5 neutral-density filter and an
closed position, the shutter shall prevent all light in
ND-2 range-extension filter (see 7.5.3.2) in the light
IS0 5659-2: 1994(E)
0 IS0
ciently air-tight to comply with the requirements of
the test chamber from reaching the photomultiplier
the leakage rate test given in 9.6.
tube. An opal diffuser shall be permanently mounted
below the shutter.
NOTE 7 The most likely sources of leakage have been
found to be the door seal, the inlet and outlet vents and the
7.5.3.3 The lower part of the upper housing shall
safety blow-out panel.
support a 51-mm-diameter lens capable of being ad-
justed so that the collimated beam is focused to form
7.7 Cleaning materials
a small intense spot of light at the disc aperture be-
tween the upper and lower parts of the housing.
Appropriate materials shall be available for cleaning
Above the lens, there shall be a mount for supporting
the inside of the chamber.
one or more compensating filters from a set of nine
gelatin neutral-density filters with optical density
NOTE 8 An ammoniated spray detergent and soft
varying from 0,l to 0,9 in steps of 0,l. The housing
scouring pads have been found effective for cleaning the
shall be provided with a cover to allow access for ad-
chamber walls, and ethyl alcohol and soft tissue for the op-
justments to be made to the position of the lens and tical windows.
for inserting or removing filters.
7.8 Ancillary equipment
7.5.3.4 A neutral-density filter, with a nominal optical
density of 3,0, large enough to cover the lower optical
7.8.1 Balance
window, the actual optical density having been deter-
mined by calibration, shall be available for calibrating
This shall have a capacity exceeding the mass of the
the photometric system.
specimen and shall be readable and accurate to
0,5 % of the specimen mass.
Handle all filters by their edges only, because
fingerprints can greatly affect their rating. Make no
7.8.2 Timing device
attempt to clean the surface of a filter; once the sur-
face has been damaged or spoilt, the filter shall be
A timing device capable of recording elapsed time to
replaced.
the nearest second over a period of at least 1 h with
an accuracy within 1 s in 1 h shall be used for timing
7.5.4 Additional equipment operations and observations.
7.8.3 Linear measuring devices
7.5.4.1 A template for checking the collimated light
beam shall be provided, consisting of an opaque disc
Rules, callipers, gauges or other devices of suitable
marked with a concentric ring of 51 mm diameter,
accuracy shall be used for checking the dimensions,
and capable of fitting snugly between the support
etc., specified with given tolerances.
pillars. It shall be capable of being attached to, and
centred on, the underside of the upper optical window
7.8.4 Auxiliary heater
in the chamber.
An auxiliary heater of 500 W capacity capable of rais-
7.5.4.2 A piece of white cloth, tissue or a neutral-
ing the air temperature uniformly without local heating
density filter of sufficient size to completely cover the
of the walls can be used if required to help the
lower optical window of the chamber, and capable of
chamber to reach the stabilized
temperature more
transmitting an amount of light to give a mid-scale
rapidly under adverse conditions.
reading of the photometric system when switched to
the scale with a range of 1 % transmission, shall be
7.8.5 Protective equipment
available for calibrating the range-extension filter.
Protective clothing, such as gloves,
goggles,
7.5.4.3 A piece of opaque material, sufficiently large
respirators, etc., and handling equipment such as
to cover the lower optical window, shall be available
tongs, shall be available when the type of specimen
for blocking the light from the light source to prevent
being tested demands them.
it from entering the chamber.
7.8.6 Recorder
7.6 Chamber leakage
The recorder shall be capable of recording contin-
uously the millivolt output of the photodetector
With the specified items of equipment properly as-
sembled ready for test, the chamber shall be suffi- (7.5.3) to an accuracy of better than 0,5 % full range
0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
9.2.2 Beam collimation
deflection. The recorder shall also be capable of re-
cording the heat flux meter output (see 7.3.4.2) to the
required accuracy. 9.2.2.1 Check the optical platforms for rigidity. At-
tach the opaque-disc template to the lower face of the
upper optical window with the marked ring down-
7.8.7 Thermometer
wards and centred on the window. Switch on the light
source and adjust its projected image on the template
The thermometer shall be capable of measuring over
so that the light beam completely fills the
the range 20 “C to 100 “C to an accuracy of
51-mm-diameter ring with no more light outside the
+ 0,5 “C.
-
ring than is necessary to satisfy this requirement.
7.8.8 Water-circulating device
9.2.2.2 Make the adjustments by removing the
cover to the light-source enclosure, releasing the
To cool the heat flux meter, a device for water circu-
lower-lens mount fixings and repositioning the lens
lation shall be provided, as necessary.
mount so that the light pattern on the template is
centred and of the correct size.
8 Test environment
NOTE 9 In cases of severe maladjustment, it may be
necessary to reposition the lamp socket also.
8.1 The test apparatus shall be protected from di-
rect sunlight, or any strong light source, to avoid the
9.2.2.3 Refix the lens mount and replace the cover,
possibility of spurious light readings.
ensuring that the test cabinet has been adequately
resealed. Remove the template from the upper optical
8.2 Adequate provision shall be made for removing
window.
potentially hazardous and objectionable smoke and
This adjustment may also include the optimizing of
gases from the area of operation, and other suitable
the lens mount position so that the reading given by
precautions shall be taken to prevent exposure of the
the photodetector is a maximum; this operation will
operator to them, particularly during the removal of
require removal of the template and shall be followed
specimens from the chamber or when cleaning the
by a final check on the position of the image as de-
apparatus.
scribed above.
9 Setting-up and calibration procedures
9.2.3 Beam focusing
Open the cover to the housing on top of the test
9.1 General
chamber, remove the compensating filter holder and
slacken the lens mount. With the photodetector sys-
Assemble the apparatus, connect to the services and
tem switched off and the light source switched on,
control devices as specified in clause 7, and check for
adjust the lens mount for focusing and alignment so
the proper functioning of the various systems, includ-
that the converging beam forms a small intense spot
ing the electrical connections to ensure good elec-
of light on the aperture to the photomultiplier tube
trical contact.
housing. Tighten the lens mount, check the beam-
Heat up the radiator cone gradually from cold and do
focusing adjustment, replace the compensating-filter
not allow it to heat up or remain operating without a
holder, and close and seal the enclosure cover.
blank specimen holder, a specimen in its holder or the
heat flux meter being in position in front of it.
9.3 Selection of compensating filter(s)
9.2 Alignment of photometric system Clean the faces of both optical windows inside the
test chamber. Switch on the photometric system with
the range-extension filter in the light path, the shutter
9.2.1 General
open and the multi-range meter set to the range ca-
pable of recording 100 % light transmission. Operate
Carry out the procedure detailed in 9.2.2 and 9.2.3 in
the control for adjusting the reading of the instrument
the initial setting-up of the apparatus, after the re-
to determine whether a reading of 100 % can actually
placement of the light source or after some accidental
be obtained. If it can, no change in compensating filter
misalignment has occurred, and then always follow
is required; if not, use another compensating filter to
this by the procedure for selecting the appropriate
satisfy this requirement.
compensating filter(s) (see 9.3).
0 IS0
IS0 5659-2: 1994(E)
An indication of the appropriate filter, or combination
Cr for readings obtained when the range-extension
of filters, can be obtained conveniently by removing filter is not in the light path.
any compensating filter in the housing above the test
NOTE 10 For materials having known performance, this
chamber, closing the housing cover, placing a com-
calibration procedure is not needed unless the optical den-
pensating filter, or filters, over the lower optical win-
sity is greater than 4.
dow inside the test chamber and checking the
instrument reading. The choice of compensating filter
9.6 Chamber leakage rate test
determined this way shall be confirmed by the speci-
fied procedure.
Measure the air-tightness of the test chamber on
each occasion of use (with the door, vents and spare
9.4 Linearity check
gas sampling pipes closed) by introducing com-
pressed air into the test chamber through one of the
Switch on the photometric system with the range-
gas sampling pipes (or other compressed-air inlet)
extension filter in the light path and the shutter
until the pressure recorded on the manometer is over
closed. Adjust the zeroing device to give a reading of
0,76 kPa (76 mm water gauge) and then shutting the
0 % transmission wit
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE 5659-2
Première édition
1994-12-15
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un
essai en enceinte unique
- Smoke generation -
P/as tics
Part 2: Determination of optical density by a Sing/e-chamber test
Numéro de référence
ISO 5659-2: 1994(F)
SO mmaire
Page
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Domaine d’application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Références normatives
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Definitions
..*.................,............................................... 3
Principes de l’essai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5 Adéquation du matériau en vue des essais
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Construction et préparation des éprouvettes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Appareillage et équipement auxiliaire
8 Environnement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9 Modes opératoires de réglage et de calibrage
10 Mode opératoire d’essai .
11 Expression des résultats .
12 Fidélité .
......................................................................
13 Rapport d’essai
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
A Calibrage du fluxmètre thermique
B Variabilité de la densité optique spécifique de fumée mesurée par
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
l’essai en enceinte unique
. . . . . . . . . 27
C Détermination de la densité optique massique (DOM)
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 5659-2 a été élaborée par le comité techni-
que lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance
aux agents chimiques et environnants.
L’ISO 5659 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Plastiques - Production de fumée:
- Partie 7: Lignes directrices
- Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en en-
cein te unique
- Partie 3: Détermination de la densité optique dynamique
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5659. Les
annexes B et C sont données uniquement à titre d’information.
. . .
III
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F) -
Introduction
Le feu est un phénomène complexe: son développement et ses effets
dépendent d’un certain nombre de facteurs liés entre eux. Le compor-
tement des matériaux et des produits est fonction des caractéristiques du
feu, de la méthode selon laquelle les matériaux sont utilisés et de I’envi-
ronnement auquel ils sont exposés (voir aussi ISO/TR 3814 et ISO/CEI
Guide 52).
L’essai tel qu’il est spécifié dans la présente partie de I’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;
considérée 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
I’occurence de la production de fumée) considérée comme ayant une in-
fluence sur le comportement du feu en général. II serait erroné d’accorder
une toute autre signification aux résultats de cet essai.
Le terme ((fumée» est défini dans I’ISO/CEI Guide 52 comme étant un
ensemble visible de particules solides et/ou liquides en suspension dans
les gaz, résultant d’une combustion incomplète. II s’agit de l’une des pre-
mières caractéristiques de la réaction à se manifester et il convient de la
prendre presque toujours en considération lors d’une quelconque éva-
luation du risque d’incendie puisqu’elle représente l’une des plus grandes
menaces pour les occupants d’un bâtiment en feu.
L’élaboration de I’ISO 5659 qui incombait à I’ISO/TC 92 a été transférée
depuis 1987 à l’lSO/TC 61. Ainsi, l’objet et I’applicabilité de la norme aux
essais de matériaux ne doivent pas se limiter aux matériaux plastiques,
mais pourraient éventuellement s’appliquer à d’autres matériaux, y com-
pris les matériaux de construction.
Tous les utilisateurs du présent essai doivent accorder une attention par-
ticulière aux deux avertissements qui précèdent immédiatement l’article
intitulé ((Domaine d’application N.
iv
~~~
ISO 5659-2: 1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 GO .
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un essai en
enceinte unique
1 Prévention des conclusions trompeuses
II convient de n’utiliser la méthode d’essai présentée dans la présente partie de NS0 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
isolement 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 toxiques ou 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 sur l’enceinte d’essai, il faut également prendre soin d’éviter l’inhalation de fumée ou le
contact sur la peau des dépôts de fumée.
L’attention est attirée sur les risques dus à la chaleur du cône du radiateur et à l’utilisation de
l’alimentation électrique principale.
Un panneau de sécurité gonflable, tel que prescrit en 7.2.1.1, est essentiel pour protéger les
opérateurs du risque d’explosion provenant d’une brutale augmentation de pression.
lote. La présente méthode d’essai est applicable à
1 Domaine d’application
tous les plastiques. Elle peut également être utilisée
en vue de l’évaluation d’autres matériaux (par exem-
ple caoutchoucs, revêtements textiles, surfaces
peintes, bois et autres matériaux de construction).
1.1 La présente partie de I’ISO 5659 prescrit une
méthode pour le mesurage de la production de fumée
provenant de la surface exposée des éprouvettes
constituées par des matériaux essentiellement plats, 1.2 Les valeurs de densité optique déterminées par
le présent essai sont propres au matériau de I’éprou-
des composites ou des assemblages dont l’épaisseur
vette ou de l’assemblage essayés, sous la forme et
est inférieure à 25 mm, lorsqu’ils sont orientés hori-
avec l’épaisseur sélectionnées pour l’essai. Ces va-
zontalement et soumis à des niveaux spécifiés
leurs ne doivent pas être considérées comme révé-
d’éclairement énergétique thermique dans une en-
latrices de propriétés de base, inhérentes au produit.
ceinte fermée avec ou sans utilisation de flamme pi-
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
d’une méthode d’essai normalisée essais inter-
Par
1.3 L’essai est destiné à être utilisé en recherche
laboratoires.
et développement et non principalement en tant que
base d’appréciation pour des codes de construction
lSO/CEI Guide 52:1990, Glossaire de termes relatifs
ou pour d’autres fins. Aucun élément fondamental
au feu et de leurs définitions.
n’est fourni pour prévoir la densité de la fumée sus-
ceptible d’être produite par les matériaux exposés à
la chaleur et à une flamme dans d’autres conditions
d’exposition, et aucune corrélation n’a été établie
3 Definitions
avec des mesurages obtenus au moyen d’autres mé-
thodes d’essai.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5659,
les définitions données dans I’ISO/CEI Guide 52 s’ap-
II convient également, lors de l’utilisation des résultats
pliquent, ainsi que celles qui suivent.
d’essai, de tenir compte du fait que le présent mode
opératoire d’essai ne traite pas de l’effet des irritants
3.1 assemblage: Fabrication de matériaux et/ou de
sur les yeux.
composites, par exemple panneaux sandwich. Cela
peut inclure une couche d’air intermédiaire.
1.4 II est nécessaire d’insister sur le fait que la pro-
3.2 composite: Combinaison de matériaux géné-
duction de fumée d’un matériau varie en fonction du
ralement identifiés dans le bâtiment comme entités
niveau d’éclairement énergétique auquel l’éprouvette
discrètes, par exemple matériaux revêtus ou strati-
est soumise. Lors de l’utilisation des résultats obte-
fiés.
nus au moyen de la présente méthode, il convient de
garder à l’esprit que les résultats sont fondés sur une
exposition à des niveaux d’éclairement énergétique 3.3 surface essentiellement plane: Surface dont
l’irrégularité par rapport à un plan ne dépasse pas
spécifiques de 25 kW/m* et de 50 kW/m*.
+l mm.
-
34 . surface exposée: Surface du produit soumise
2 Références normatives
conditions de chauffage définies pour l’essai.
aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
3.5 éclairement énergétique (en un point d’une
tuent des dispositions valables pour la présente partie
surface): Quotient du flux énergétique incident sur un
de I’ISO 5659. Au moment de la publication, les édi-
élément infinitésimal de la surface contenant ce point,
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
par la surface de cet élément.
sujette à révision et les parties prenantes des accords
fondés sur la présente partie de I’ISO 5659 sont invi-
3.6 matériau: Matériau de base simple ou mélange
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
dispersé de manière uniforme, tel que métal, pierre,
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
bois, béton, fibres minérales, polymères.
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment
3.7 densité optique massique (DOM): Mesure du
donné.
degré d’opacité de la fumée en fonction de la perte
de masse du matériau dans les conditions de l’essai.
ISO 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
de conditionnement et d’essai.
3.8 densité optique de la fumée (D): Mesure du
degré d’opacité de la fumée; logarithme décimal né-
ISO 3261 :1975, Essais au feu - Vocabulaire.
gatif de la transmission relative de la lumière.
lSO/TR 3814:1989, Essais de mesurage de la wéac-
3.9 produit: Matériau, composite ou assemblage à
tion au feu)) des matériaux de bâtiment - Leur éla-
propos duquel des informations sont requises.
bora tion et leur application.
3.10 densité optique spécifique (DJ: Densité op-
-l), P/as tiques - Production de fumée
ISO 5659-l :
tique multipliée par un facteur calculé en divisant le
- Partie 1: Lignes directrices.
volume de l’enceinte d’essai par le produit de la sur-
face exposée de l’éprouvette et la longueur du che-
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
min de la lumière (voir Il .l .l ).
termina tion de la répé tabilité et de la reproductibilité
1) À publier.
0 ISO ISO 5659-2: 1994(F)
3.11 éprouvette: Pièce représentative du produit 5.2 Caractéristiques physiques
qui doit être soumise à l’essai en même temps qu’un
II est possible que les faces des matériaux soumis à
substrat ou traitement quelconque. Cela peut inclure
l’évaluation au moyen de la présente méthode soient
une couche d’air intermédiaire.
différentes les unes des autres ou qu’elles compor-
tent des strates de divers matériaux disposés diffé-
remment d’une face à l’autre. Si l’une quelconque des
4 Principes de l’essai
faces est susceptible d’être exposée au feu en cours
d’utilisation, une évaluation des deux faces s’impose.
Les éprouvettes du produit sont montées horizon-
talement dans une enceinte et exposées à un rayon-
nement thermique sur leurs surfaces supérieures à
6 Construction et préparation des
des niveaux déterminés d’éclairement énergétique
éprouvettes
constant pouvant atteindre jusqu’à 50 kW/m*; l’essai
peut être effectué en présence ou non d’une flamme
6.1 Nombre d’éprouvettes
pilote.
Les conditions recommandées sont les suivantes:
6.1.1 L’échantillon pour essai doit comprendre au
moins neuf éprouvettes: six éprouvettes doivent être
a) on expose des éprouvettes à un éclairement
soumises à l’essai à 25 kW/m* (trois éprouvettes avec
énergétique de 25 kW/m en présence ou non
flamme pilote et trois éprouvettes sans flamme pilote)
d’une flamme pilote;
et les trois restantes doivent être soumises à l’essai
à 50 kW/m* sans flamme pilote.
b) on expose des éprouvettes à un éclairement
énergétique de 50 kW/m* en l’absence de
6.1.2 Un nombre supplémentaire d’éprouvettes
flamme pilote.
comme prescrit en 6.1 .l doivent être utilisées pour
chaque face conformément aux prescriptions de 5.2.
NOTE 1 Ce rtains matériaux ne s’ enflamment pas s’ils
aux conditions décrites en a) et b).
sont exposés
6.1.3 Neuf éprouvettes supplémentaires (c’est-à-dire
trois éprouvettes par mode d’essai) doivent être mi-
La fumée émise est recueillie dans l’enceinte qui
contient également les appareils photométriques. ses de côté si les conditions prescrites en 10.8.2
l’exigent.
L’atténuation d’un rayon lumineux traversant la fumée
est mesurée. Les résultats sont notifiés en tant que
densité optique spécifique.
6.2 Dimensions des éprouvettes
6.2.1 Les éprouvettes doivent être carrées et me-
5 Adéquation du matériau en vue des
surer (75 -,) ’ mm de côté.
essais
6.2.2 Les matériaux ayant une épaisseur nominale
inférieure ou égale à 25 mm doivent être évalués sur
5.1 Géométrie du matériau
leur épaisseur totale. Pour les essais comparatifs, les
matériaux doivent être évalués sur une épaisseur de
1,O mm + 0,l mm.
-
5.1.1 La méthode est applicable aux matériaux es-
sentiellement plats, aux composites et aux assem-
Tous les matériaux consomment de l’oxygène lors-
blages dont l’épaisseur ne dépasse pas 25 mm.
qu’ils brûlent dans l’enceinte et la production de fu-
mée de certains matériaux (en particulier des
éprouvettes d’épaisseur importante ou ayant une vi-
5.1.2 La méthode peut être influencée par de faibles
tesse de combustion élevée) est influencée par la
variations de la géométrie, orientation de la surface,
concentration en oxygène dans l’enceinte. Les maté-
épaisseur (totale ou de la couche individuelle), masse
riaux essayés doivent, autant que possible, présenter
et composition du matériau; par conséquent, les ré-
leur épaisseur finale.
sultats obtenus en appliquant la présente méthode
s’appliquent uniquement à l’épaisseur du matériau
6.2.3 Les matériaux ayant une épaisseur supérieure
essayé. II n’est pas possible de calculer la densité
à 25 mm doivent être prélevés de manière à obtenir
optique spécifique d’un matériau d’une certaine
une éprouvette de (25
épaisseur à partir de la densité optique spécifique du -y) mm d’épaisseur, de façon
à pouvoir évaluer la face originale (non découpée).
matériau ayant une épaisseur différente.
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
les bords supérieurs de l’éprouvette sont pressés
6.2.4 Les éprouvettes de matériaux multicouches
contre les mâchoires de retenue du porte-éprouvette.
ayant une épaisseur supérieure à 25 mm, consistant
Une exception à cette exigence est faite pour les
en un (ou plusieurs) matériau(x) de base dont les pa-
éprouvettes enveloppées en plastique alvéolaire de
rements sont constitués de matériaux différents, doi-
vent être préparées conformément à 6.2.3 (voir 25 mm d’épaisseur qui peuvent être soumises aux
essais sans panneau-support. Les éprouvettes enve-
également 6.3.2).
loppées ayant une épaisseur inférieure à 25 mm doi-
vent être soutenues par au moins une plaque de
6.3 Préparation de l’éprouvette
panneau incombustible dotée ou non sur sa face in-
férieure d’une couche de fibres minérales afin que le
6.3.1 L’éprouvette, qui doit être représentative du
porte-éprouvette puisse recevoir une plus grande va-
matériau, doit être préparée conformément aux mo-
riété d’épaisseurs.
des opératoires décrits en 6.3.2 et 6.3.3. Les éprou-
vettes doivent être découpées, sciées, moulées ou
6.4.3 Avec les matériaux résilients, chaque éprou-
estampées à partir de surfaces identiques de
vette incluse dans son enveloppe de feuille d’alumi-
l’échantillon de matériau; leur épaisseur et, si néces-
nium doit être montée sur le porte-éprouvette de
saire, leur masse doivent être notées.
sorte que la surface exposée soit alignée sur la face
interne de l’ouverture du porte-éprouvette. Les maté-
6.3.2 Si l’on soumet à l’essai des sections planes de
riaux ayant une surface exposée irrégulière ne doivent
même épaisseur et de même composition au lieu de
pas dépasser par rapport au plan formé par l’ouverture
parties courbes, moulées ou spéciales, cela doit être
du porte-éprouvette.
noté dans le rapport d’essai. Le substrat ou les ma-
tériaux de base des éprouvettes doivent être identi-
6.4.4 Les éprouvettes imperméables de faible
ques à ceux utilisés en pratique.
épaisseur telles que les films thermoplastiques, qui
gonflent au cours de l’essai en raison des gaz piégés
6.3.3 Lorsque des matériaux de revêtement, y
entre le film et le support, doivent être maintenues
compris peintures et adhésifs, sont soumis aux essais
approximativement planes en réalisant deux ou trois
avec le substrat ou la base tels qu’utilisés en pratique,
entailles (de 20 mm à 40 mm de longueur) destinées
les éprouvettes doivent être préparées conformément
à servir d’évents.
à la pratique normale; dans ces cas, il est nécessaire
de noter dans le rapport d’essai la méthode d’appli-
cation du revêtement, le nombre de couches de re-
6.5 Conditionnement
vêtements et le type de substrat.
6.5.1 Avant d’être préparées en vue de l’essai, les
6.4 Enveloppement des éprouvettes
éprouvettes doivent être conditionnées jusqu’à ce
qu’elles atteignent une masse constante à
6.4.1 Le dos, les bords et la surface frontale péri-
23 “C + 2 “C et à une humidité relative de
phérique de la totalité des éprouvettes doivent être
(50 + 5) %. On considère que la masse constante a
recouverts d’une simple feuille d’aluminium (d’environ
été atteinte lorsque les deux valeurs pondérales ob-
0,04 mm d’épaisseur), la face mate de la feuille étant
tenues successivement avec un intervalle de 24 h, ne
en contact avec l’éprouvette. La surface située au
diffèrent pas l’une de l’autre de plus de 0,l % de la
centre de l’éprouvette ainsi laissée exposée mesure
masse de l’éprouvette ou de 0,l g, en retenant la va-
65 mm x 65 mm. II est nécessaire de veiller à éviter
leur la plus élevée (voir ISO 291).
de percer la feuille et de ne pas faire de plis superflus
lors de l’opération d’enveloppement. La feuille doit
6.5.2 Dans l’enceinte de conditionnement, les
être pliée de manière à réduire au maximum les per-
éprouvettes doivent être supportées par des grilles
tes de matière fondue au niveau inférieur du porte-
de sorte que toutes les surfaces soient en contact
éprouvette. Après avoir monté l’éprouvette dans le
avec l’air.
porte-éprouvette, il est nécessaire de couper les par-
ties de feuille qui dépassent des bords antérieurs, aux NOTES
emplacements appropriés.
2 Un courant d’air forcé peut être utilisé dans l’enceinte
de conditionnement pour contribuer à l’accélération du pro-
6.4.2 Toutes les éprouvettes enveloppées doivent
cessus de conditionnement.
être supportées par une ou plusieurs plaques de pan-
neau isolant incombustible de masse volumique égale
3 Les résultats obtenus au moyen de la présente méthode
à 850 kg/m3 & 100 kg/m3 après passage à l’étuve et peuvent être influencés par de faibles différences de
conditionnement des éprouvettes. II est important, par
de 12,5 mm d’épaisseur nominale pour garantir que
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
conséquent, de s’assurer que les prescriptions de 6.5 ont qui doit permettre de maintenir la surface supérieure
été suivies scrupuleusement.
de la fenêtre à une température juste suffisante pour
y réduire au maximum la condensation de la fumée
(une température de 50 “C à 55 “C a été jugée
7 Appareillage et équipement auxiliaire
comme étant acceptable). Le bord de la partie infé-
rieure de la fenêtre ne doit pas interrompre le chemin
7.1 Généralités
de la lumière. Des plates-formes optiques de 8 mm
d’épaisseur doivent être montées autour des fenêtres
L’appareillage (voir figure 1) doit comprendre une en-
à l’extérieur de l’enceinte et être solidement mainte-
ceinte d’essai étanche pouvant contenir un porte-
nues en place les unes par rapport aux autres par trois
éprouvette, un cône de réémission, une veilleuse
tiges métalliques d’au moins 12,5 mm de diamètre,
(flamme pilote), un système de mesurage et de
traversant l’enceinte et solidement fixées aux plates-
transmission de lumière, et les équipements auxiliai-
formes.
res permettant de contrôler les conditions de fonc-
tionnement au cours de l’essai.
7.2.1.3 D’autres ouvertures doivent être prévues
dans l’enceinte à des fins prescrites et aux empla-
7.2 Enceinte d’essai
cements appropriés. Elles doivent pouvoir être obtu-
rées de façon qu’une pression positive pouvant
7.2.1 Construction
atteindre 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) au-
dessus de la pression atmosphérique puisse être
7.2.1.1 L’enceinte d’essai (voir figures 1 et 2) doit
créée à l’intérieur de l’enceinte (voir 7.2.2) et mainte-
être fabriquée en panneaux stratifiés dont la surface
nue lors des contrôles effectués conformément à 7.6
intérieure doit être en métal émaillé d’épaisseur infé-
et 9.6. La totalité des éléments constitutifs de I’en-
rieure ou égale à 1 mm ou en tout autre métal équi-
ceinte doit pouvoir résister à une pression positive
valent revêtu, résistant aux attaques chimiques et à
interne plus élevée que celle à laquelle le panneau
la corrosion, et susceptible d’être nettoyée faci-
gonflable de sécurité est susceptible de résister.
lement. Les dimensions intérieures de l’enceinte doi-
vent être de 914 mm + 3 mm de longueur,
7.2.1.4 Un évent d’entrée avec obturateur doit être
914 mm & 3 mm de hauteur et 610 mm & 3 mm de
prévu sur la partie antérieure de l’enceinte, au niveau
profondeur. L’enceinte doit être dotée d’une porte à
supérieur et à distance du cône du radiateur. Un évent
charnière montée sur la face antérieure et compre-
de sortie avec obturateur communiquant avec un
nant une fenêtre d’observation et un écran opaque
tuyau flexible mesurant de 50 mm à 100 mm abou-
amovible pour la fenêtre afin d’empêcher la lumière
tissant à un ventilateur extracteur capable de créer
de pénétrer dans l’enceinte. Un panneau gonflable de
une pression négative d’au moins 0,5 kPa (jauge de
sécurité composé d’une feuille d’aluminium ne dé-
vide de 50 mm), doit être prévu au fond de l’enceinte.
passant pas 0,04 mm d’épaisseur et ayant une sur-
face minimale de 80 600 mm*, doit être fixé au fond
de l’enceinte de manière à former une protection
7.2.2 Appareils de contrôle de la pression à
étanche à l’air. l’intérieur de l’enceinte
Une grille de fils d’acier inoxydable peut être placée
Des dispositions doivent être prises pour contrôler la
au-dessus du panneau gonflable pour le protéger. II
pression à l’intérieur de l’enceinte d’essai. Un mano-
est important que cette grille soit distante d’au moins
mètre à eau caractérisé par une plage de mesurage
50 mm du panneau gonflable pour empêcher toute
allant jusqu’à 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) doit
obstruction en cas d’explosion.
être relié à un régulateur de pression et à un tube
placés au niveau de la partie supérieure de l’enceinte.
7.2.1.2 Deux fenêtres optiques, mesurant chacune
75 mm de diamètre, doivent être montées en haut Un régulateur de pression adéquat (voir figure3) se
et au fond de l’enceinte, aux emplacements repré- compose d’une bouteille ouverte remplie d’eau et
sentés à la figure 2, leur face intérieure étant alignée d’un tuyau flexible de 25 mm de diamètre, introduit
jusqu’à 100 mm sous la surface de l’eau; l’autre ex-
sur la partie extérieure du revêtement de l’enceinte.
trémité du tuyau étant raccordée au manomètre et à
La partie inférieure de la fenêtre ménagée dans le
plancher doit être équipée d’un radiateur électrique l’enceinte. Le régulateur doit être purgé vers le sys-
annulaire ayant une puissance approximative de 9 W tème de sortie.
ISO 5659-2: 1994(F)
. -
Logementdutube multiplicateur ------
/
l
l
I
I
l
l
,--C8neduradiateur
I
I
- Veilleuse
Panneaugonflable
7 des&urité
~
l
\
FenNredusystèmeoptiquemenagee
. . 1 1- , ,---- ?-A,
Configuration générale type de l’enceinte d’essai
Figure 1 -
ISO 5659=2:1994(F)
Dimensions en millimètres
(pas à l’échelle)
Évent de sortie Thermocouple sur la paroi
- Assemblage du
radiateur conique
t
Plate-forme
Panneau gonflable
optique
/ de sécurite
Radiateur au niveau1
de la fenetre
c
Plan d’une enceinte d’essai type
Figure 2 -
6,5 mm de diamètre, enroulé en forme de cône tron-
7.2.3 Température de la paroi de l’enceinte
qué et monté à l’intérieur d’un dispositif protecteur.
Une jonction de mesure d’un thermocouple constitué
Ce dernier doit avoir une hauteur totale de
de fils ayant un diamètre ne dépassant pas 1 mm, doit intérieur de
diamètre
(45 -o,4) mm, un
être monté au centre de la face intérieure de la paroi
55 mm ut: 1 mm et un diamètre intérieur de
arrière de l’enceinte, en le recouvrant d’un disque
110 mm + 3 mm au niveau de la base. II doit être
isolant (par exemple en mousse de polystyrène) ca-
composé-de deux couches d’acier inoxydable de
ractérisé par une épaisseur d’environ 6,5 mm et par
1 mm d’épaisseur séparées par un isolant en fibres
un diamètre ne dépassant pas 20 mm, fixé à la paroi
de céramique de 10 mm d’épaisseur, et de masse
de l’enceinte au moyen d’un ciment approprié. La
volumique nominale égale à 100 kg/m3. L’élément
jonction du thermocouple doit être raccordé à un ap-
chauffant doit être fixé par deux pattes en haut et en
pareil enregistreur ou à un compteur, et le système
bas du dispositif protecteur.
doit permettre de mesurer des températures de
35 “C à 60 “C (voir 10.1.2).
7.3.1.2 Le cône du radiateur doit pouvoir fournir un
7.3 Support d’éprouvette et appareils de
éclairement énergétique de 10 kW/m* à 50 kW/m* au
chauffage centre de la surface de l’éprouvette.
Lorsque l’éclairement énergétique est déterminé en
7.3.1 Cône du radiateur
deux autres emplacements situés à 25 mm de cha-
que côté du centre de l’éprouvette, l’éclairement
7.3.1.1 Le cône du radiateur doit comprendre un
énergétique en ces deux emplacements ne doit pas
élément chauffant, ayant une puissance nominale de
être inférieur à 85 % de celui mesuré au centre de
450 W, inclus dans un tube en acier inoxydable me-
l’éprouvette.
surant approximativement 2 210 mm de longueur et

ISO 5659-2: 1994(F)
0 ISO
Dimensions en millimètres
Vers le système
de sorti e
Paroi de L’enceinte -
Cmanation en
provenance
de l’enceinte
L Éprouve tte h pied
avec couvercle
Manomètre en verre ou tube en U
(rempli d’une solution aqueuse
de colorant jusqu’au rep&e zero)
Figure 3 - Jauge de surpression de l‘enceinte type
tronique afin d’éviter l’apparition de parasites de faible ni-
7.3.1.3 Le contrôleur de température du cône du
veau.
radiateur doit être un régulateur à trois paramètres de
type proportionnel, intégral et avec différentiel, com-
7.3.1.4 L’éclairement énergétique du cône du ra-
mandé par thyristor, avec commande à passage zéro
diateur doit être contrôlé par rapport à la valeur fournie
ou à angle de phase, dont l’intensité maximale ne doit
par deux thermocouples sous gaine du type K,
pas être inférieure à 10 A. Une capacité de réglage
diamétralement opposés et en contact avec I’élé-
du temps intégral entre 10 s et 50 s et du temps dif-
ment, mais non soudés à lui. Les thermocouples doi-
férentiel entre 25 s et 30 s doit être prévue afin d’au-
vent être de même longueur et raccordés en parallèle
toriser une correspondance raisonnable avec les
au contrôleur de température; ils doivent être posi-
caractéristiques de réponse du radiateur. La tempéra-
tionnés à une hauteur égale à un tiers de la hauteur
ture à laquelle le radiateur doit être contrôlée, doit être
du cône, depuis la surface supérieure de celui-ci.
fixée sur une échelle susceptible d’être maintenue
constante à -f: 2 OC. Une plage de températures d’en-
7.3.2 Cadre visant à supporter le cône du
trée comprise entre 0 “C et 1 000°C est considérée
radiateur, le porte-éprouvette et le fluxmètre
comme étant acceptable. Une plage de température
thermique
du radiateur comprise entre 700 “C et 750 “C fournira
un éclairement énergétique de 50 kW/m*. II est né-
Le cône du radiateur doit être placé et fixé aux tiges
cessaire de prévoir une compensation automatique
verticales du cadre support de façon que le bord in-
de soudure froide du thermocouple.
férieur du dispositif protecteur du cône du radiateur
se trouve à 25 mm + 1 mm au-dessus de la surface
NOTE 4 Bien qu’il soit permis de recourir à une com-
supérieure de l’éprouvette lorsqu’elle est orientée à
mande à angle de phase pour le contrôleur de température
du cône du radiateur, il convient toutefois de noter que ce l’horizontale. Des détails du cône du radiateur et des
type de commande nécessite en général un filtrage élec-
supports sont représentés aux figures 4 et 5.
BO 5659-2: 1994(F)
Élément chauffant
\ Écran et montage
du thermocouple
Fluxmètre thermique
avec son support
et le fluxmètre
Cadre type destiné à supporter le radiateur conique, le porte-éprouvette
Figure 4 -
thermique
ISO 5659-2: 1994(F)
Thermocouple ----,
Radiateur conique
Écran du radiateur
Porte-eprouvette
\ Support du fluxmètre
thermique
Boîtier d’allumage
Configuration type du radiateur conique, du porte-éprouvette et de l’écran du radiateur (vue
Figure 5 -
latérale)
7.3.3 Écran du four d’une finition noire mate et durable. La cible doit être
refroidie à l’eau.
II est nécessaire de prévoir un écran en matériaux
métalliques et/ou inorganiques susceptible d’être 7.3.4.2 Le fluxmètre thermique doit être raccordé
commandé à distance (voir figures 5 et 6) d’au moins directement à un dispositif enregistreur approprié
130 mm de diamètre et dont la surface supérieure
(7.8.6) ou à un compteur, de manière à pouvoir enre-
(lorsqu’il est en place) est située à peu près à mi- gistrer, après avoir été étalonné, des flux thermiques
chemin entre la base du radiateur conique et la sur- de 25 kW m* et de 50 kW/m* avec une précision de
face de l’éprouvette, afin de soustraire l’éprouvette à +1 kW/m .
l’éclairement énergétique avant et après la période
Si l’on emploie un dispositif d’enregistrement qui
d’exposition prescrite.
n’affiche que des grandeurs en sortie en millivolts
(mV), ces valeurs doivent être converties en kilowatts
NOTE 5 Ce dispositif est nécessaire pour permettre de
répéter les essais sans éteindre le cône du radiateur.
par mètre carré (kW/m*) en utilisant le facteur d’éta-
lonnage (ou l’équation s’il y a lieu) spécifique au
7.3.4 Fluxmètre thermique fluxmètre thermique.
7.3.4.3 Le fluxmètre thermique doit être calibré en
7.3.4.1 Le fluxmètre thermique doit être à feuille (du
comparant sa réponse à celle d’un étalon primaire de
type Gardon) ou à thermopile (du type Schmidt-
référence lorsqu’il est exposé à des flux thermiques
Boelter) avec une plage de fonctionnement d’environ
de 25 kW/m* & 1 kW/m* et de 50 kW/m* +
50 kW/m*. La face de la cible qui reçoit le rayon-
1 kW/m* moyennés sur une surface du fluxmètre
nement (voir figure4) doit être plane et circulaire et
thermique de 10 mm de diamètre (voir annexe A).
mesurer 10 mm de diamètre. Elle doit être revêtue
ISO 5659-2: 1994(F)
f Porte-eprouvette
\Veilleuse et électrode
Boîtier d’a llumage de la bougie
d’allumage
I I
I
\
IL
Propane + air
Figure 6 - Configuration type du radiateur conique, du porte-éprouvette et de l’écran du radiateur (vue
de face)
7.3.5 Porte-éprouvettes 7.3.6 Veilleuse
La veilleuse à flamme unique représentée à la
figure 6 doit avoir une flamme horizontale, de
30 mm & 5 mm de longueur et être placée à 10 mm
La figure7 fournit une représentation détaillée du au-dessus de la face supérieure de l’éprouvette. La
porte-éprouvette. La base du porte-éprouvette doit couleur de la flamme doit être bleue, avec une pointe
être revêtue d’une couche de fibres réfractaires de jaune.
faible masse volumique (nominale de 65 kg/m3) et
Une petite bougie électrique doit être placée au voi-
d’au moins 10 mm d’épaisseur. Un cadre de maintien
sinage du tube de sortie de la veilleuse, de sorte que
et une grille de fils métalliques doivent être utilisés
la flamme puisse être allumée par l’opérateur sans
pour les essais effectués avec des éprouvettes
ouvrir la porte de l’enceinte.
intumescentes; ils peuvent être utilisés pour réduire
une combustion non représentative du bord des
éprouvettes composites ou pour retenir des éprou- 7.4 Alimentation en gaz
vettes sujettes au délaminage. La grille doit être car-
Un mélange de propane, de pureté égale à au moins
rée et mesurer 75 mm de côté, ses trous doivent être
95 % et à une pression de 3,5 kPa + 1 kPa (jauge de
également carrés et mesurer 20 mm de côté et la
vide de 350 mm + 100 mm), et d’air soumis à une
grille doit être construite avec des tiges d’acier inoxy-
pression de 170 kPa + 30 kPa (jauge de vide de
dable de 2 mm soudées entre elles à chaque inter-
17 m + 3 m) doit alimenter la veilleuse. Chaque gaz
section.
doit être amené par des vannes à pointeau et des
débitmètres étalonnés, jusqu’à un point où ils sont

43 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
mélangés et fournis à la veilleuse. Le débitmètre uti- étanche à la lumière, monté sous la fenêtre optique
lisé pour l’alimentation du propane doit permettre de ménagée dans le plancher de l’enceinte, et d’un
mesurer un débit de 100 cm3/min et celui qui est uti- photodétecteur comportant une lentille, des filtres et
un obturateur dans un boîtier étanche à la lumière
lisé pour l’air doit pouvoir mesurer un débit de
au-dessus de la fenêtre optique située en haut de
500 cm3/min.
l’enceinte.
7.5 Système photométrique
Le système doit être tel que représenté à la figure 8.
Des appareils doivent être prévus pour contrôler la
7.5.1 Généralités
pression de la source lumineuse et pour mesurer la
Le système photométrique doit être composé d’une quantité de lumière arrivant sur le photodétecteur.
source lumineuse et d’une lentille dans un boîtier
Dimensions en millimètres
-
c
I
I
I
I
I
t
I
I
I
m
I
\o
I
I
I
I
I
I
I
I
L-
Figure 7 - Porte-éprouvette
ISO 5659-2: 1994(F)
Dimensions en millimètres
BoTtier du système optique
Tube du photomultiplicateur
et prise femelle
Lamelle du filtre d’extension
de gamme (ND-21
Filtre diffuseur opalin
- Obturateur
Disque d’ouverture
Filtre de compensation
de densité neutre
Lentille
y Fenetre optique
Capot du systeme opt
Gabarit annulaire opaque
Faisceau lumineux paralléle
FenWre optique
Radiateur de la fenetre optique
Capot du système optique
Lentille
Source lumineuse
Transformateur
Rheostat
Figure 8 - Système photométrique
doit être doté d’un couvercle afin de pouvoir procéder
7.5.2 Source lumineuse
aux réglages de la position de la lentille.
7.5.3 Photodétecteur
La source lumineuse doit être une lampe
incandescente de 6,5 V. L’électricité alimentant la
7.5.3.1 Le système de mesurage de la lumière doit
lampe doit être fournie par un transformateur produi-
être composé d’un tube multiplicateur de
sant 6,5 V et un rhéostat de manière que la chute de
photoélectrons raccordé à un amplificateur à plusieurs
tension efficace dans la lampe, telle que déterminée
étages relié à un dispositif d’enregistrement (7.8.6),
par un voltmètre, soit maintenue à 4 V Ifr 0,2 V. La
capable de mesurer en continu l’intensité relative de
lampe doit être montée dans le boîtier inférieur étan-
la lumière en fonction du temps, en tant que trans-
che à la lumière; le montage de la lentille, destinée à
mission en pourcentage sur au moins cinq ordres de
concentrer un faisceau de 51 mm de diamètre vers
grandeur avec une réponse de sensibilité spectrale
et au travers de la fenêtre optique ménagée dans le
S-4 similaire à celle de la vision humaine et un courant
plancher de l’enceinte, doit permettre de régler la di-
d’obscurité inférieur à 1 O-’ A. Le système doit être
rection et le diamètre du faisceau collimaté. Le boîtier
ISO 5659-2: 1994(F) 0 ISO
Tous les filtres doivent être manipulés en les tenant
caractérisé par une réponse linéaire en ce qui
concerne le facteur de transmission et par une exac- uniquement par leurs bords car les empreintes digi-
titude meilleure que + 3 % de la valeur maximale af- tales peuvent influencer considérablement leurs per-
fichée pour toute gamme. formances. On ne doit pas essayer de nettoyer la
surface d’un filtre; si sa surface a été endommagée
Pour le choix des tubes multiplicateurs de
ou abîmée, on doit le remplacer.
photoélectrons selon le cas, la gamme de sensibilité
maximale doit pouvoir fournir une valeur de déviation
7.5.4 Appareils supplémentaires
totale lors de la variation de la transmission de lumière
résultant de l’introduction d’un filtre d’extension de
densité optique égale à 0,5 (ND-2) (voir 7.5.3.2) sur le
7.5.4.1 Le gabarit qui permet de contrôler le fais-
chemin de la lumière. Des dispositions doivent être
ceau lumineux centré doit être composé d’un disque
prises pour régler la valeur affichée par l’appareil dans
opaque marqué d’un anneau concentrique de 51 mm
des conditions données sur toute la gamme d’une
de diamètre. II doit pouvoir être bien ajusté entre les
échelle quelconque. colonnes du support et être susceptible d’être fixé et
centré sur la partie inférieure de la fenêtre optique
NOTE 6 La précision requise pour le photodétecteur peut
supérieure de l’enceinte.
être obtenue plus aisément si les systèmes de mesurage
comprennent des étendues d’échelle de 30; 3; 0,3; etc.,
7.5.4.2 Pour étalonner le filtre d’extension de
ainsi que des étendues de 100; 10; 1; etc.
gamme, il est nécessaire de prévoir un morceau
d’étoffe blanche, un mouchoir en papier ou un filtre
7.5.3.2 Le tube multiplicateur de photoélectrons doit
de densité neutre de dimensions suffisantes pour
être monté dans la partie supérieure du boîtier du
couvrir complètement la fenêtre optique inférieure de
détecteur. Sous le tube, il est nécessaire de prévoir
l’enceinte, capable de transmettre une quantité de
un dispositif permettant le montage rapide d’un filtre
lumière permettant au système photométrique de
et d’un obturateur, dans ou en dehors du chemin du
fournir une valeur à mi-échelle lorsqu’il est commuté
faisceau lumineux collimaté, chacun d’entre eux étant
sur l’échelle de la gamme de transmission de 1 %.
mis en fonctionnement séparément. Le filtre, appelé
filtre d’extension de gamme (ND-2), doit être un filtre
en verre de densité neutre ayant une densité optique 7.5.4.3 Un morceau de matériau opaque suffisam-
nominale de 2. Lorsqu’il est en position fermée, I’ob- ment grand pour couvrir la fenêtre optique inférieure
turateur doit empêcher toute lumière provenant de doit être prévu pour empêcher la lumière émise par
la source lumineuse de pénétrer dans l’enceinte.
l’enceinte d’essai d’atteindre le tube multiplicateur.
Un diffuseur opale doit être monté en permanence
sous l’obturateur.
7.6 Fuites hors de l’enceinte
7.5.3.3 La partie inférieure du boîtier supérieur doit
Une fois équipée des éléments d’appareillage correc-
supporter une lentille de 51 mm de diamètre, sus-
tement assemblés en vue de l’essai, l’enceinte doit
ceptible d’être réglée de façon que le faisceau
être suffisamment étanche à l’air pour satisfaire aux
collimaté soit focalisé de manière à former un petit
prescriptions relatives à l’essai de débit de fuite décrit
point lumineux intense sur le disque d’ouverture entre
en 9.6.
les parties inférieure et supérieure du boîtier. Au-
dessus de la lentille, il est nécessaire de prévoir une
monture destinée à supporter un ou plusieurs filtres
de compensation prélevés dans un jeu de neuf filtres
de gélatine de densité neutre ayant une densité opti-
que variant de 0,l à 0,9, par paliers de 0,l . Le boîtier
doit être doté d’un couvercle permettant de procéder
7.7 Produits de nettoyage
aux réglages de la postion de la lentille et d’introduire
ou de retirer les filtres.
II est nécessaire de prévoir des produits appropriés
pour nettoyer l’espace intérieur de l’enceinte.
7.5.3.4 Un filtre de densité neutre caractérisé par
une densité optique nominale de 3,0, suffisamment
NOTE 8
L’utilisation d’un détergent ammoniaqué vapo-
grand pour couvrir la fenêtre optique inférieure, doit
risé et de tampons doux enduits d’un produit de rinçage
être prévu pour étalonner le système photométrique,
s’est avérée efficace pour nettoyer les parois de l’enceinte.
la densité optique réelle ayant été déterminée par Pour nettoyer les fenêtres optiques, l’emploi d’un chiffon
doux et d’alcool éthylique qui a été jugé approprié.
étalonnage.
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
7.8.8 Dispositif de circulation d’eau
7.8 Équipement auxiliaire
Un dispositif de circulation d’eau doit être prévu, sui-
7.8.1 Balance
vant les besoins, pour refroidir le fluxmètre thermique.
La capacité de la balance doit être supérieure à la
masse de l’éprouvette et la valeur affichée doit pou-
8 Environnement d’essai
voir être lue av
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE 5659-2
Première édition
1994-12-15
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un
essai en enceinte unique
- Smoke generation -
P/as tics
Part 2: Determination of optical density by a Sing/e-chamber test
Numéro de référence
ISO 5659-2: 1994(F)
SO mmaire
Page
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Domaine d’application
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Références normatives
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Definitions
..*.................,............................................... 3
Principes de l’essai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
5 Adéquation du matériau en vue des essais
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Construction et préparation des éprouvettes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Appareillage et équipement auxiliaire
8 Environnement d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9 Modes opératoires de réglage et de calibrage
10 Mode opératoire d’essai .
11 Expression des résultats .
12 Fidélité .
......................................................................
13 Rapport d’essai
Annexes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
A Calibrage du fluxmètre thermique
B Variabilité de la densité optique spécifique de fumée mesurée par
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
l’essai en enceinte unique
. . . . . . . . . 27
C Détermination de la densité optique massique (DOM)
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 5659-2 a été élaborée par le comité techni-
que lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance
aux agents chimiques et environnants.
L’ISO 5659 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Plastiques - Production de fumée:
- Partie 7: Lignes directrices
- Partie 2: Détermination de la densité optique par un essai en en-
cein te unique
- Partie 3: Détermination de la densité optique dynamique
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5659. Les
annexes B et C sont données uniquement à titre d’information.
. . .
III
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F) -
Introduction
Le feu est un phénomène complexe: son développement et ses effets
dépendent d’un certain nombre de facteurs liés entre eux. Le compor-
tement des matériaux et des produits est fonction des caractéristiques du
feu, de la méthode selon laquelle les matériaux sont utilisés et de I’envi-
ronnement auquel ils sont exposés (voir aussi ISO/TR 3814 et ISO/CEI
Guide 52).
L’essai tel qu’il est spécifié dans la présente partie de I’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;
considérée 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
I’occurence de la production de fumée) considérée comme ayant une in-
fluence sur le comportement du feu en général. II serait erroné d’accorder
une toute autre signification aux résultats de cet essai.
Le terme ((fumée» est défini dans I’ISO/CEI Guide 52 comme étant un
ensemble visible de particules solides et/ou liquides en suspension dans
les gaz, résultant d’une combustion incomplète. II s’agit de l’une des pre-
mières caractéristiques de la réaction à se manifester et il convient de la
prendre presque toujours en considération lors d’une quelconque éva-
luation du risque d’incendie puisqu’elle représente l’une des plus grandes
menaces pour les occupants d’un bâtiment en feu.
L’élaboration de I’ISO 5659 qui incombait à I’ISO/TC 92 a été transférée
depuis 1987 à l’lSO/TC 61. Ainsi, l’objet et I’applicabilité de la norme aux
essais de matériaux ne doivent pas se limiter aux matériaux plastiques,
mais pourraient éventuellement s’appliquer à d’autres matériaux, y com-
pris les matériaux de construction.
Tous les utilisateurs du présent essai doivent accorder une attention par-
ticulière aux deux avertissements qui précèdent immédiatement l’article
intitulé ((Domaine d’application N.
iv
~~~
ISO 5659-2: 1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 GO .
Production de fumée -
Plastiques -
Partie 2:
Détermination de la densité optique par un essai en
enceinte unique
1 Prévention des conclusions trompeuses
II convient de n’utiliser la méthode d’essai présentée dans la présente partie de NS0 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
isolement 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 toxiques ou 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 sur l’enceinte d’essai, il faut également prendre soin d’éviter l’inhalation de fumée ou le
contact sur la peau des dépôts de fumée.
L’attention est attirée sur les risques dus à la chaleur du cône du radiateur et à l’utilisation de
l’alimentation électrique principale.
Un panneau de sécurité gonflable, tel que prescrit en 7.2.1.1, est essentiel pour protéger les
opérateurs du risque d’explosion provenant d’une brutale augmentation de pression.
lote. La présente méthode d’essai est applicable à
1 Domaine d’application
tous les plastiques. Elle peut également être utilisée
en vue de l’évaluation d’autres matériaux (par exem-
ple caoutchoucs, revêtements textiles, surfaces
peintes, bois et autres matériaux de construction).
1.1 La présente partie de I’ISO 5659 prescrit une
méthode pour le mesurage de la production de fumée
provenant de la surface exposée des éprouvettes
constituées par des matériaux essentiellement plats, 1.2 Les valeurs de densité optique déterminées par
le présent essai sont propres au matériau de I’éprou-
des composites ou des assemblages dont l’épaisseur
vette ou de l’assemblage essayés, sous la forme et
est inférieure à 25 mm, lorsqu’ils sont orientés hori-
avec l’épaisseur sélectionnées pour l’essai. Ces va-
zontalement et soumis à des niveaux spécifiés
leurs ne doivent pas être considérées comme révé-
d’éclairement énergétique thermique dans une en-
latrices de propriétés de base, inhérentes au produit.
ceinte fermée avec ou sans utilisation de flamme pi-
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
d’une méthode d’essai normalisée essais inter-
Par
1.3 L’essai est destiné à être utilisé en recherche
laboratoires.
et développement et non principalement en tant que
base d’appréciation pour des codes de construction
lSO/CEI Guide 52:1990, Glossaire de termes relatifs
ou pour d’autres fins. Aucun élément fondamental
au feu et de leurs définitions.
n’est fourni pour prévoir la densité de la fumée sus-
ceptible d’être produite par les matériaux exposés à
la chaleur et à une flamme dans d’autres conditions
d’exposition, et aucune corrélation n’a été établie
3 Definitions
avec des mesurages obtenus au moyen d’autres mé-
thodes d’essai.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5659,
les définitions données dans I’ISO/CEI Guide 52 s’ap-
II convient également, lors de l’utilisation des résultats
pliquent, ainsi que celles qui suivent.
d’essai, de tenir compte du fait que le présent mode
opératoire d’essai ne traite pas de l’effet des irritants
3.1 assemblage: Fabrication de matériaux et/ou de
sur les yeux.
composites, par exemple panneaux sandwich. Cela
peut inclure une couche d’air intermédiaire.
1.4 II est nécessaire d’insister sur le fait que la pro-
3.2 composite: Combinaison de matériaux géné-
duction de fumée d’un matériau varie en fonction du
ralement identifiés dans le bâtiment comme entités
niveau d’éclairement énergétique auquel l’éprouvette
discrètes, par exemple matériaux revêtus ou strati-
est soumise. Lors de l’utilisation des résultats obte-
fiés.
nus au moyen de la présente méthode, il convient de
garder à l’esprit que les résultats sont fondés sur une
exposition à des niveaux d’éclairement énergétique 3.3 surface essentiellement plane: Surface dont
l’irrégularité par rapport à un plan ne dépasse pas
spécifiques de 25 kW/m* et de 50 kW/m*.
+l mm.
-
34 . surface exposée: Surface du produit soumise
2 Références normatives
conditions de chauffage définies pour l’essai.
aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
3.5 éclairement énergétique (en un point d’une
tuent des dispositions valables pour la présente partie
surface): Quotient du flux énergétique incident sur un
de I’ISO 5659. Au moment de la publication, les édi-
élément infinitésimal de la surface contenant ce point,
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
par la surface de cet élément.
sujette à révision et les parties prenantes des accords
fondés sur la présente partie de I’ISO 5659 sont invi-
3.6 matériau: Matériau de base simple ou mélange
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
dispersé de manière uniforme, tel que métal, pierre,
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
bois, béton, fibres minérales, polymères.
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment
3.7 densité optique massique (DOM): Mesure du
donné.
degré d’opacité de la fumée en fonction de la perte
de masse du matériau dans les conditions de l’essai.
ISO 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
de conditionnement et d’essai.
3.8 densité optique de la fumée (D): Mesure du
degré d’opacité de la fumée; logarithme décimal né-
ISO 3261 :1975, Essais au feu - Vocabulaire.
gatif de la transmission relative de la lumière.
lSO/TR 3814:1989, Essais de mesurage de la wéac-
3.9 produit: Matériau, composite ou assemblage à
tion au feu)) des matériaux de bâtiment - Leur éla-
propos duquel des informations sont requises.
bora tion et leur application.
3.10 densité optique spécifique (DJ: Densité op-
-l), P/as tiques - Production de fumée
ISO 5659-l :
tique multipliée par un facteur calculé en divisant le
- Partie 1: Lignes directrices.
volume de l’enceinte d’essai par le produit de la sur-
face exposée de l’éprouvette et la longueur du che-
ISO 5725:1986, Fidélité des méthodes d’essai - Dé-
min de la lumière (voir Il .l .l ).
termina tion de la répé tabilité et de la reproductibilité
1) À publier.
0 ISO ISO 5659-2: 1994(F)
3.11 éprouvette: Pièce représentative du produit 5.2 Caractéristiques physiques
qui doit être soumise à l’essai en même temps qu’un
II est possible que les faces des matériaux soumis à
substrat ou traitement quelconque. Cela peut inclure
l’évaluation au moyen de la présente méthode soient
une couche d’air intermédiaire.
différentes les unes des autres ou qu’elles compor-
tent des strates de divers matériaux disposés diffé-
remment d’une face à l’autre. Si l’une quelconque des
4 Principes de l’essai
faces est susceptible d’être exposée au feu en cours
d’utilisation, une évaluation des deux faces s’impose.
Les éprouvettes du produit sont montées horizon-
talement dans une enceinte et exposées à un rayon-
nement thermique sur leurs surfaces supérieures à
6 Construction et préparation des
des niveaux déterminés d’éclairement énergétique
éprouvettes
constant pouvant atteindre jusqu’à 50 kW/m*; l’essai
peut être effectué en présence ou non d’une flamme
6.1 Nombre d’éprouvettes
pilote.
Les conditions recommandées sont les suivantes:
6.1.1 L’échantillon pour essai doit comprendre au
moins neuf éprouvettes: six éprouvettes doivent être
a) on expose des éprouvettes à un éclairement
soumises à l’essai à 25 kW/m* (trois éprouvettes avec
énergétique de 25 kW/m en présence ou non
flamme pilote et trois éprouvettes sans flamme pilote)
d’une flamme pilote;
et les trois restantes doivent être soumises à l’essai
à 50 kW/m* sans flamme pilote.
b) on expose des éprouvettes à un éclairement
énergétique de 50 kW/m* en l’absence de
6.1.2 Un nombre supplémentaire d’éprouvettes
flamme pilote.
comme prescrit en 6.1 .l doivent être utilisées pour
chaque face conformément aux prescriptions de 5.2.
NOTE 1 Ce rtains matériaux ne s’ enflamment pas s’ils
aux conditions décrites en a) et b).
sont exposés
6.1.3 Neuf éprouvettes supplémentaires (c’est-à-dire
trois éprouvettes par mode d’essai) doivent être mi-
La fumée émise est recueillie dans l’enceinte qui
contient également les appareils photométriques. ses de côté si les conditions prescrites en 10.8.2
l’exigent.
L’atténuation d’un rayon lumineux traversant la fumée
est mesurée. Les résultats sont notifiés en tant que
densité optique spécifique.
6.2 Dimensions des éprouvettes
6.2.1 Les éprouvettes doivent être carrées et me-
5 Adéquation du matériau en vue des
surer (75 -,) ’ mm de côté.
essais
6.2.2 Les matériaux ayant une épaisseur nominale
inférieure ou égale à 25 mm doivent être évalués sur
5.1 Géométrie du matériau
leur épaisseur totale. Pour les essais comparatifs, les
matériaux doivent être évalués sur une épaisseur de
1,O mm + 0,l mm.
-
5.1.1 La méthode est applicable aux matériaux es-
sentiellement plats, aux composites et aux assem-
Tous les matériaux consomment de l’oxygène lors-
blages dont l’épaisseur ne dépasse pas 25 mm.
qu’ils brûlent dans l’enceinte et la production de fu-
mée de certains matériaux (en particulier des
éprouvettes d’épaisseur importante ou ayant une vi-
5.1.2 La méthode peut être influencée par de faibles
tesse de combustion élevée) est influencée par la
variations de la géométrie, orientation de la surface,
concentration en oxygène dans l’enceinte. Les maté-
épaisseur (totale ou de la couche individuelle), masse
riaux essayés doivent, autant que possible, présenter
et composition du matériau; par conséquent, les ré-
leur épaisseur finale.
sultats obtenus en appliquant la présente méthode
s’appliquent uniquement à l’épaisseur du matériau
6.2.3 Les matériaux ayant une épaisseur supérieure
essayé. II n’est pas possible de calculer la densité
à 25 mm doivent être prélevés de manière à obtenir
optique spécifique d’un matériau d’une certaine
une éprouvette de (25
épaisseur à partir de la densité optique spécifique du -y) mm d’épaisseur, de façon
à pouvoir évaluer la face originale (non découpée).
matériau ayant une épaisseur différente.
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
les bords supérieurs de l’éprouvette sont pressés
6.2.4 Les éprouvettes de matériaux multicouches
contre les mâchoires de retenue du porte-éprouvette.
ayant une épaisseur supérieure à 25 mm, consistant
Une exception à cette exigence est faite pour les
en un (ou plusieurs) matériau(x) de base dont les pa-
éprouvettes enveloppées en plastique alvéolaire de
rements sont constitués de matériaux différents, doi-
vent être préparées conformément à 6.2.3 (voir 25 mm d’épaisseur qui peuvent être soumises aux
essais sans panneau-support. Les éprouvettes enve-
également 6.3.2).
loppées ayant une épaisseur inférieure à 25 mm doi-
vent être soutenues par au moins une plaque de
6.3 Préparation de l’éprouvette
panneau incombustible dotée ou non sur sa face in-
férieure d’une couche de fibres minérales afin que le
6.3.1 L’éprouvette, qui doit être représentative du
porte-éprouvette puisse recevoir une plus grande va-
matériau, doit être préparée conformément aux mo-
riété d’épaisseurs.
des opératoires décrits en 6.3.2 et 6.3.3. Les éprou-
vettes doivent être découpées, sciées, moulées ou
6.4.3 Avec les matériaux résilients, chaque éprou-
estampées à partir de surfaces identiques de
vette incluse dans son enveloppe de feuille d’alumi-
l’échantillon de matériau; leur épaisseur et, si néces-
nium doit être montée sur le porte-éprouvette de
saire, leur masse doivent être notées.
sorte que la surface exposée soit alignée sur la face
interne de l’ouverture du porte-éprouvette. Les maté-
6.3.2 Si l’on soumet à l’essai des sections planes de
riaux ayant une surface exposée irrégulière ne doivent
même épaisseur et de même composition au lieu de
pas dépasser par rapport au plan formé par l’ouverture
parties courbes, moulées ou spéciales, cela doit être
du porte-éprouvette.
noté dans le rapport d’essai. Le substrat ou les ma-
tériaux de base des éprouvettes doivent être identi-
6.4.4 Les éprouvettes imperméables de faible
ques à ceux utilisés en pratique.
épaisseur telles que les films thermoplastiques, qui
gonflent au cours de l’essai en raison des gaz piégés
6.3.3 Lorsque des matériaux de revêtement, y
entre le film et le support, doivent être maintenues
compris peintures et adhésifs, sont soumis aux essais
approximativement planes en réalisant deux ou trois
avec le substrat ou la base tels qu’utilisés en pratique,
entailles (de 20 mm à 40 mm de longueur) destinées
les éprouvettes doivent être préparées conformément
à servir d’évents.
à la pratique normale; dans ces cas, il est nécessaire
de noter dans le rapport d’essai la méthode d’appli-
cation du revêtement, le nombre de couches de re-
6.5 Conditionnement
vêtements et le type de substrat.
6.5.1 Avant d’être préparées en vue de l’essai, les
6.4 Enveloppement des éprouvettes
éprouvettes doivent être conditionnées jusqu’à ce
qu’elles atteignent une masse constante à
6.4.1 Le dos, les bords et la surface frontale péri-
23 “C + 2 “C et à une humidité relative de
phérique de la totalité des éprouvettes doivent être
(50 + 5) %. On considère que la masse constante a
recouverts d’une simple feuille d’aluminium (d’environ
été atteinte lorsque les deux valeurs pondérales ob-
0,04 mm d’épaisseur), la face mate de la feuille étant
tenues successivement avec un intervalle de 24 h, ne
en contact avec l’éprouvette. La surface située au
diffèrent pas l’une de l’autre de plus de 0,l % de la
centre de l’éprouvette ainsi laissée exposée mesure
masse de l’éprouvette ou de 0,l g, en retenant la va-
65 mm x 65 mm. II est nécessaire de veiller à éviter
leur la plus élevée (voir ISO 291).
de percer la feuille et de ne pas faire de plis superflus
lors de l’opération d’enveloppement. La feuille doit
6.5.2 Dans l’enceinte de conditionnement, les
être pliée de manière à réduire au maximum les per-
éprouvettes doivent être supportées par des grilles
tes de matière fondue au niveau inférieur du porte-
de sorte que toutes les surfaces soient en contact
éprouvette. Après avoir monté l’éprouvette dans le
avec l’air.
porte-éprouvette, il est nécessaire de couper les par-
ties de feuille qui dépassent des bords antérieurs, aux NOTES
emplacements appropriés.
2 Un courant d’air forcé peut être utilisé dans l’enceinte
de conditionnement pour contribuer à l’accélération du pro-
6.4.2 Toutes les éprouvettes enveloppées doivent
cessus de conditionnement.
être supportées par une ou plusieurs plaques de pan-
neau isolant incombustible de masse volumique égale
3 Les résultats obtenus au moyen de la présente méthode
à 850 kg/m3 & 100 kg/m3 après passage à l’étuve et peuvent être influencés par de faibles différences de
conditionnement des éprouvettes. II est important, par
de 12,5 mm d’épaisseur nominale pour garantir que
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
conséquent, de s’assurer que les prescriptions de 6.5 ont qui doit permettre de maintenir la surface supérieure
été suivies scrupuleusement.
de la fenêtre à une température juste suffisante pour
y réduire au maximum la condensation de la fumée
(une température de 50 “C à 55 “C a été jugée
7 Appareillage et équipement auxiliaire
comme étant acceptable). Le bord de la partie infé-
rieure de la fenêtre ne doit pas interrompre le chemin
7.1 Généralités
de la lumière. Des plates-formes optiques de 8 mm
d’épaisseur doivent être montées autour des fenêtres
L’appareillage (voir figure 1) doit comprendre une en-
à l’extérieur de l’enceinte et être solidement mainte-
ceinte d’essai étanche pouvant contenir un porte-
nues en place les unes par rapport aux autres par trois
éprouvette, un cône de réémission, une veilleuse
tiges métalliques d’au moins 12,5 mm de diamètre,
(flamme pilote), un système de mesurage et de
traversant l’enceinte et solidement fixées aux plates-
transmission de lumière, et les équipements auxiliai-
formes.
res permettant de contrôler les conditions de fonc-
tionnement au cours de l’essai.
7.2.1.3 D’autres ouvertures doivent être prévues
dans l’enceinte à des fins prescrites et aux empla-
7.2 Enceinte d’essai
cements appropriés. Elles doivent pouvoir être obtu-
rées de façon qu’une pression positive pouvant
7.2.1 Construction
atteindre 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) au-
dessus de la pression atmosphérique puisse être
7.2.1.1 L’enceinte d’essai (voir figures 1 et 2) doit
créée à l’intérieur de l’enceinte (voir 7.2.2) et mainte-
être fabriquée en panneaux stratifiés dont la surface
nue lors des contrôles effectués conformément à 7.6
intérieure doit être en métal émaillé d’épaisseur infé-
et 9.6. La totalité des éléments constitutifs de I’en-
rieure ou égale à 1 mm ou en tout autre métal équi-
ceinte doit pouvoir résister à une pression positive
valent revêtu, résistant aux attaques chimiques et à
interne plus élevée que celle à laquelle le panneau
la corrosion, et susceptible d’être nettoyée faci-
gonflable de sécurité est susceptible de résister.
lement. Les dimensions intérieures de l’enceinte doi-
vent être de 914 mm + 3 mm de longueur,
7.2.1.4 Un évent d’entrée avec obturateur doit être
914 mm & 3 mm de hauteur et 610 mm & 3 mm de
prévu sur la partie antérieure de l’enceinte, au niveau
profondeur. L’enceinte doit être dotée d’une porte à
supérieur et à distance du cône du radiateur. Un évent
charnière montée sur la face antérieure et compre-
de sortie avec obturateur communiquant avec un
nant une fenêtre d’observation et un écran opaque
tuyau flexible mesurant de 50 mm à 100 mm abou-
amovible pour la fenêtre afin d’empêcher la lumière
tissant à un ventilateur extracteur capable de créer
de pénétrer dans l’enceinte. Un panneau gonflable de
une pression négative d’au moins 0,5 kPa (jauge de
sécurité composé d’une feuille d’aluminium ne dé-
vide de 50 mm), doit être prévu au fond de l’enceinte.
passant pas 0,04 mm d’épaisseur et ayant une sur-
face minimale de 80 600 mm*, doit être fixé au fond
de l’enceinte de manière à former une protection
7.2.2 Appareils de contrôle de la pression à
étanche à l’air. l’intérieur de l’enceinte
Une grille de fils d’acier inoxydable peut être placée
Des dispositions doivent être prises pour contrôler la
au-dessus du panneau gonflable pour le protéger. II
pression à l’intérieur de l’enceinte d’essai. Un mano-
est important que cette grille soit distante d’au moins
mètre à eau caractérisé par une plage de mesurage
50 mm du panneau gonflable pour empêcher toute
allant jusqu’à 1,5 kPa (jauge de vide de 150 mm) doit
obstruction en cas d’explosion.
être relié à un régulateur de pression et à un tube
placés au niveau de la partie supérieure de l’enceinte.
7.2.1.2 Deux fenêtres optiques, mesurant chacune
75 mm de diamètre, doivent être montées en haut Un régulateur de pression adéquat (voir figure3) se
et au fond de l’enceinte, aux emplacements repré- compose d’une bouteille ouverte remplie d’eau et
sentés à la figure 2, leur face intérieure étant alignée d’un tuyau flexible de 25 mm de diamètre, introduit
jusqu’à 100 mm sous la surface de l’eau; l’autre ex-
sur la partie extérieure du revêtement de l’enceinte.
trémité du tuyau étant raccordée au manomètre et à
La partie inférieure de la fenêtre ménagée dans le
plancher doit être équipée d’un radiateur électrique l’enceinte. Le régulateur doit être purgé vers le sys-
annulaire ayant une puissance approximative de 9 W tème de sortie.
ISO 5659-2: 1994(F)
. -
Logementdutube multiplicateur ------
/
l
l
I
I
l
l
,--C8neduradiateur
I
I
- Veilleuse
Panneaugonflable
7 des&urité
~
l
\
FenNredusystèmeoptiquemenagee
. . 1 1- , ,---- ?-A,
Configuration générale type de l’enceinte d’essai
Figure 1 -
ISO 5659=2:1994(F)
Dimensions en millimètres
(pas à l’échelle)
Évent de sortie Thermocouple sur la paroi
- Assemblage du
radiateur conique
t
Plate-forme
Panneau gonflable
optique
/ de sécurite
Radiateur au niveau1
de la fenetre
c
Plan d’une enceinte d’essai type
Figure 2 -
6,5 mm de diamètre, enroulé en forme de cône tron-
7.2.3 Température de la paroi de l’enceinte
qué et monté à l’intérieur d’un dispositif protecteur.
Une jonction de mesure d’un thermocouple constitué
Ce dernier doit avoir une hauteur totale de
de fils ayant un diamètre ne dépassant pas 1 mm, doit intérieur de
diamètre
(45 -o,4) mm, un
être monté au centre de la face intérieure de la paroi
55 mm ut: 1 mm et un diamètre intérieur de
arrière de l’enceinte, en le recouvrant d’un disque
110 mm + 3 mm au niveau de la base. II doit être
isolant (par exemple en mousse de polystyrène) ca-
composé-de deux couches d’acier inoxydable de
ractérisé par une épaisseur d’environ 6,5 mm et par
1 mm d’épaisseur séparées par un isolant en fibres
un diamètre ne dépassant pas 20 mm, fixé à la paroi
de céramique de 10 mm d’épaisseur, et de masse
de l’enceinte au moyen d’un ciment approprié. La
volumique nominale égale à 100 kg/m3. L’élément
jonction du thermocouple doit être raccordé à un ap-
chauffant doit être fixé par deux pattes en haut et en
pareil enregistreur ou à un compteur, et le système
bas du dispositif protecteur.
doit permettre de mesurer des températures de
35 “C à 60 “C (voir 10.1.2).
7.3.1.2 Le cône du radiateur doit pouvoir fournir un
7.3 Support d’éprouvette et appareils de
éclairement énergétique de 10 kW/m* à 50 kW/m* au
chauffage centre de la surface de l’éprouvette.
Lorsque l’éclairement énergétique est déterminé en
7.3.1 Cône du radiateur
deux autres emplacements situés à 25 mm de cha-
que côté du centre de l’éprouvette, l’éclairement
7.3.1.1 Le cône du radiateur doit comprendre un
énergétique en ces deux emplacements ne doit pas
élément chauffant, ayant une puissance nominale de
être inférieur à 85 % de celui mesuré au centre de
450 W, inclus dans un tube en acier inoxydable me-
l’éprouvette.
surant approximativement 2 210 mm de longueur et

ISO 5659-2: 1994(F)
0 ISO
Dimensions en millimètres
Vers le système
de sorti e
Paroi de L’enceinte -
Cmanation en
provenance
de l’enceinte
L Éprouve tte h pied
avec couvercle
Manomètre en verre ou tube en U
(rempli d’une solution aqueuse
de colorant jusqu’au rep&e zero)
Figure 3 - Jauge de surpression de l‘enceinte type
tronique afin d’éviter l’apparition de parasites de faible ni-
7.3.1.3 Le contrôleur de température du cône du
veau.
radiateur doit être un régulateur à trois paramètres de
type proportionnel, intégral et avec différentiel, com-
7.3.1.4 L’éclairement énergétique du cône du ra-
mandé par thyristor, avec commande à passage zéro
diateur doit être contrôlé par rapport à la valeur fournie
ou à angle de phase, dont l’intensité maximale ne doit
par deux thermocouples sous gaine du type K,
pas être inférieure à 10 A. Une capacité de réglage
diamétralement opposés et en contact avec I’élé-
du temps intégral entre 10 s et 50 s et du temps dif-
ment, mais non soudés à lui. Les thermocouples doi-
férentiel entre 25 s et 30 s doit être prévue afin d’au-
vent être de même longueur et raccordés en parallèle
toriser une correspondance raisonnable avec les
au contrôleur de température; ils doivent être posi-
caractéristiques de réponse du radiateur. La tempéra-
tionnés à une hauteur égale à un tiers de la hauteur
ture à laquelle le radiateur doit être contrôlée, doit être
du cône, depuis la surface supérieure de celui-ci.
fixée sur une échelle susceptible d’être maintenue
constante à -f: 2 OC. Une plage de températures d’en-
7.3.2 Cadre visant à supporter le cône du
trée comprise entre 0 “C et 1 000°C est considérée
radiateur, le porte-éprouvette et le fluxmètre
comme étant acceptable. Une plage de température
thermique
du radiateur comprise entre 700 “C et 750 “C fournira
un éclairement énergétique de 50 kW/m*. II est né-
Le cône du radiateur doit être placé et fixé aux tiges
cessaire de prévoir une compensation automatique
verticales du cadre support de façon que le bord in-
de soudure froide du thermocouple.
férieur du dispositif protecteur du cône du radiateur
se trouve à 25 mm + 1 mm au-dessus de la surface
NOTE 4 Bien qu’il soit permis de recourir à une com-
supérieure de l’éprouvette lorsqu’elle est orientée à
mande à angle de phase pour le contrôleur de température
du cône du radiateur, il convient toutefois de noter que ce l’horizontale. Des détails du cône du radiateur et des
type de commande nécessite en général un filtrage élec-
supports sont représentés aux figures 4 et 5.
BO 5659-2: 1994(F)
Élément chauffant
\ Écran et montage
du thermocouple
Fluxmètre thermique
avec son support
et le fluxmètre
Cadre type destiné à supporter le radiateur conique, le porte-éprouvette
Figure 4 -
thermique
ISO 5659-2: 1994(F)
Thermocouple ----,
Radiateur conique
Écran du radiateur
Porte-eprouvette
\ Support du fluxmètre
thermique
Boîtier d’allumage
Configuration type du radiateur conique, du porte-éprouvette et de l’écran du radiateur (vue
Figure 5 -
latérale)
7.3.3 Écran du four d’une finition noire mate et durable. La cible doit être
refroidie à l’eau.
II est nécessaire de prévoir un écran en matériaux
métalliques et/ou inorganiques susceptible d’être 7.3.4.2 Le fluxmètre thermique doit être raccordé
commandé à distance (voir figures 5 et 6) d’au moins directement à un dispositif enregistreur approprié
130 mm de diamètre et dont la surface supérieure
(7.8.6) ou à un compteur, de manière à pouvoir enre-
(lorsqu’il est en place) est située à peu près à mi- gistrer, après avoir été étalonné, des flux thermiques
chemin entre la base du radiateur conique et la sur- de 25 kW m* et de 50 kW/m* avec une précision de
face de l’éprouvette, afin de soustraire l’éprouvette à +1 kW/m .
l’éclairement énergétique avant et après la période
Si l’on emploie un dispositif d’enregistrement qui
d’exposition prescrite.
n’affiche que des grandeurs en sortie en millivolts
(mV), ces valeurs doivent être converties en kilowatts
NOTE 5 Ce dispositif est nécessaire pour permettre de
répéter les essais sans éteindre le cône du radiateur.
par mètre carré (kW/m*) en utilisant le facteur d’éta-
lonnage (ou l’équation s’il y a lieu) spécifique au
7.3.4 Fluxmètre thermique fluxmètre thermique.
7.3.4.3 Le fluxmètre thermique doit être calibré en
7.3.4.1 Le fluxmètre thermique doit être à feuille (du
comparant sa réponse à celle d’un étalon primaire de
type Gardon) ou à thermopile (du type Schmidt-
référence lorsqu’il est exposé à des flux thermiques
Boelter) avec une plage de fonctionnement d’environ
de 25 kW/m* & 1 kW/m* et de 50 kW/m* +
50 kW/m*. La face de la cible qui reçoit le rayon-
1 kW/m* moyennés sur une surface du fluxmètre
nement (voir figure4) doit être plane et circulaire et
thermique de 10 mm de diamètre (voir annexe A).
mesurer 10 mm de diamètre. Elle doit être revêtue
ISO 5659-2: 1994(F)
f Porte-eprouvette
\Veilleuse et électrode
Boîtier d’a llumage de la bougie
d’allumage
I I
I
\
IL
Propane + air
Figure 6 - Configuration type du radiateur conique, du porte-éprouvette et de l’écran du radiateur (vue
de face)
7.3.5 Porte-éprouvettes 7.3.6 Veilleuse
La veilleuse à flamme unique représentée à la
figure 6 doit avoir une flamme horizontale, de
30 mm & 5 mm de longueur et être placée à 10 mm
La figure7 fournit une représentation détaillée du au-dessus de la face supérieure de l’éprouvette. La
porte-éprouvette. La base du porte-éprouvette doit couleur de la flamme doit être bleue, avec une pointe
être revêtue d’une couche de fibres réfractaires de jaune.
faible masse volumique (nominale de 65 kg/m3) et
Une petite bougie électrique doit être placée au voi-
d’au moins 10 mm d’épaisseur. Un cadre de maintien
sinage du tube de sortie de la veilleuse, de sorte que
et une grille de fils métalliques doivent être utilisés
la flamme puisse être allumée par l’opérateur sans
pour les essais effectués avec des éprouvettes
ouvrir la porte de l’enceinte.
intumescentes; ils peuvent être utilisés pour réduire
une combustion non représentative du bord des
éprouvettes composites ou pour retenir des éprou- 7.4 Alimentation en gaz
vettes sujettes au délaminage. La grille doit être car-
Un mélange de propane, de pureté égale à au moins
rée et mesurer 75 mm de côté, ses trous doivent être
95 % et à une pression de 3,5 kPa + 1 kPa (jauge de
également carrés et mesurer 20 mm de côté et la
vide de 350 mm + 100 mm), et d’air soumis à une
grille doit être construite avec des tiges d’acier inoxy-
pression de 170 kPa + 30 kPa (jauge de vide de
dable de 2 mm soudées entre elles à chaque inter-
17 m + 3 m) doit alimenter la veilleuse. Chaque gaz
section.
doit être amené par des vannes à pointeau et des
débitmètres étalonnés, jusqu’à un point où ils sont

43 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
mélangés et fournis à la veilleuse. Le débitmètre uti- étanche à la lumière, monté sous la fenêtre optique
lisé pour l’alimentation du propane doit permettre de ménagée dans le plancher de l’enceinte, et d’un
mesurer un débit de 100 cm3/min et celui qui est uti- photodétecteur comportant une lentille, des filtres et
un obturateur dans un boîtier étanche à la lumière
lisé pour l’air doit pouvoir mesurer un débit de
au-dessus de la fenêtre optique située en haut de
500 cm3/min.
l’enceinte.
7.5 Système photométrique
Le système doit être tel que représenté à la figure 8.
Des appareils doivent être prévus pour contrôler la
7.5.1 Généralités
pression de la source lumineuse et pour mesurer la
Le système photométrique doit être composé d’une quantité de lumière arrivant sur le photodétecteur.
source lumineuse et d’une lentille dans un boîtier
Dimensions en millimètres
-
c
I
I
I
I
I
t
I
I
I
m
I
\o
I
I
I
I
I
I
I
I
L-
Figure 7 - Porte-éprouvette
ISO 5659-2: 1994(F)
Dimensions en millimètres
BoTtier du système optique
Tube du photomultiplicateur
et prise femelle
Lamelle du filtre d’extension
de gamme (ND-21
Filtre diffuseur opalin
- Obturateur
Disque d’ouverture
Filtre de compensation
de densité neutre
Lentille
y Fenetre optique
Capot du systeme opt
Gabarit annulaire opaque
Faisceau lumineux paralléle
FenWre optique
Radiateur de la fenetre optique
Capot du système optique
Lentille
Source lumineuse
Transformateur
Rheostat
Figure 8 - Système photométrique
doit être doté d’un couvercle afin de pouvoir procéder
7.5.2 Source lumineuse
aux réglages de la position de la lentille.
7.5.3 Photodétecteur
La source lumineuse doit être une lampe
incandescente de 6,5 V. L’électricité alimentant la
7.5.3.1 Le système de mesurage de la lumière doit
lampe doit être fournie par un transformateur produi-
être composé d’un tube multiplicateur de
sant 6,5 V et un rhéostat de manière que la chute de
photoélectrons raccordé à un amplificateur à plusieurs
tension efficace dans la lampe, telle que déterminée
étages relié à un dispositif d’enregistrement (7.8.6),
par un voltmètre, soit maintenue à 4 V Ifr 0,2 V. La
capable de mesurer en continu l’intensité relative de
lampe doit être montée dans le boîtier inférieur étan-
la lumière en fonction du temps, en tant que trans-
che à la lumière; le montage de la lentille, destinée à
mission en pourcentage sur au moins cinq ordres de
concentrer un faisceau de 51 mm de diamètre vers
grandeur avec une réponse de sensibilité spectrale
et au travers de la fenêtre optique ménagée dans le
S-4 similaire à celle de la vision humaine et un courant
plancher de l’enceinte, doit permettre de régler la di-
d’obscurité inférieur à 1 O-’ A. Le système doit être
rection et le diamètre du faisceau collimaté. Le boîtier
ISO 5659-2: 1994(F) 0 ISO
Tous les filtres doivent être manipulés en les tenant
caractérisé par une réponse linéaire en ce qui
concerne le facteur de transmission et par une exac- uniquement par leurs bords car les empreintes digi-
titude meilleure que + 3 % de la valeur maximale af- tales peuvent influencer considérablement leurs per-
fichée pour toute gamme. formances. On ne doit pas essayer de nettoyer la
surface d’un filtre; si sa surface a été endommagée
Pour le choix des tubes multiplicateurs de
ou abîmée, on doit le remplacer.
photoélectrons selon le cas, la gamme de sensibilité
maximale doit pouvoir fournir une valeur de déviation
7.5.4 Appareils supplémentaires
totale lors de la variation de la transmission de lumière
résultant de l’introduction d’un filtre d’extension de
densité optique égale à 0,5 (ND-2) (voir 7.5.3.2) sur le
7.5.4.1 Le gabarit qui permet de contrôler le fais-
chemin de la lumière. Des dispositions doivent être
ceau lumineux centré doit être composé d’un disque
prises pour régler la valeur affichée par l’appareil dans
opaque marqué d’un anneau concentrique de 51 mm
des conditions données sur toute la gamme d’une
de diamètre. II doit pouvoir être bien ajusté entre les
échelle quelconque. colonnes du support et être susceptible d’être fixé et
centré sur la partie inférieure de la fenêtre optique
NOTE 6 La précision requise pour le photodétecteur peut
supérieure de l’enceinte.
être obtenue plus aisément si les systèmes de mesurage
comprennent des étendues d’échelle de 30; 3; 0,3; etc.,
7.5.4.2 Pour étalonner le filtre d’extension de
ainsi que des étendues de 100; 10; 1; etc.
gamme, il est nécessaire de prévoir un morceau
d’étoffe blanche, un mouchoir en papier ou un filtre
7.5.3.2 Le tube multiplicateur de photoélectrons doit
de densité neutre de dimensions suffisantes pour
être monté dans la partie supérieure du boîtier du
couvrir complètement la fenêtre optique inférieure de
détecteur. Sous le tube, il est nécessaire de prévoir
l’enceinte, capable de transmettre une quantité de
un dispositif permettant le montage rapide d’un filtre
lumière permettant au système photométrique de
et d’un obturateur, dans ou en dehors du chemin du
fournir une valeur à mi-échelle lorsqu’il est commuté
faisceau lumineux collimaté, chacun d’entre eux étant
sur l’échelle de la gamme de transmission de 1 %.
mis en fonctionnement séparément. Le filtre, appelé
filtre d’extension de gamme (ND-2), doit être un filtre
en verre de densité neutre ayant une densité optique 7.5.4.3 Un morceau de matériau opaque suffisam-
nominale de 2. Lorsqu’il est en position fermée, I’ob- ment grand pour couvrir la fenêtre optique inférieure
turateur doit empêcher toute lumière provenant de doit être prévu pour empêcher la lumière émise par
la source lumineuse de pénétrer dans l’enceinte.
l’enceinte d’essai d’atteindre le tube multiplicateur.
Un diffuseur opale doit être monté en permanence
sous l’obturateur.
7.6 Fuites hors de l’enceinte
7.5.3.3 La partie inférieure du boîtier supérieur doit
Une fois équipée des éléments d’appareillage correc-
supporter une lentille de 51 mm de diamètre, sus-
tement assemblés en vue de l’essai, l’enceinte doit
ceptible d’être réglée de façon que le faisceau
être suffisamment étanche à l’air pour satisfaire aux
collimaté soit focalisé de manière à former un petit
prescriptions relatives à l’essai de débit de fuite décrit
point lumineux intense sur le disque d’ouverture entre
en 9.6.
les parties inférieure et supérieure du boîtier. Au-
dessus de la lentille, il est nécessaire de prévoir une
monture destinée à supporter un ou plusieurs filtres
de compensation prélevés dans un jeu de neuf filtres
de gélatine de densité neutre ayant une densité opti-
que variant de 0,l à 0,9, par paliers de 0,l . Le boîtier
doit être doté d’un couvercle permettant de procéder
7.7 Produits de nettoyage
aux réglages de la postion de la lentille et d’introduire
ou de retirer les filtres.
II est nécessaire de prévoir des produits appropriés
pour nettoyer l’espace intérieur de l’enceinte.
7.5.3.4 Un filtre de densité neutre caractérisé par
une densité optique nominale de 3,0, suffisamment
NOTE 8
L’utilisation d’un détergent ammoniaqué vapo-
grand pour couvrir la fenêtre optique inférieure, doit
risé et de tampons doux enduits d’un produit de rinçage
être prévu pour étalonner le système photométrique,
s’est avérée efficace pour nettoyer les parois de l’enceinte.
la densité optique réelle ayant été déterminée par Pour nettoyer les fenêtres optiques, l’emploi d’un chiffon
doux et d’alcool éthylique qui a été jugé approprié.
étalonnage.
0 ISO
ISO 5659-2: 1994(F)
7.8.8 Dispositif de circulation d’eau
7.8 Équipement auxiliaire
Un dispositif de circulation d’eau doit être prévu, sui-
7.8.1 Balance
vant les besoins, pour refroidir le fluxmètre thermique.
La capacité de la balance doit être supérieure à la
masse de l’éprouvette et la valeur affichée doit pou-
8 Environnement d’essai
voir être lue av
...