ASTM D7042 - Méthode standard pour la mesure de la viscosité dynamique des liquides avec un viscosimètre Stabinger (incluant le calcul de la viscosité cinématique)

L'ASTM D445 décrit la procédure de mesure standard pour la mesure de la viscosité cinématique des produits pétroliers en utilisant des capillaires en verre.

Les valeurs de viscosité cinématique obtenues avec la méthode d'essai ASTM D7042 sont équivalentes à ASTM D445, tant que la correction de biais appropriée est appliquée. La formule de conversion mathématique entre les deux méthodes standard est décrite comme suit :

$Y=mX+b$      [1]

Le résultat obtenu selon ASTM D7042 est désigné par l'acronyme X, et la viscosité cinématique corrigée par l'acronyme Y. Une série d'études interlaboratoires menées par ASTM fournit les corrections de biais pour divers matériaux (y compris les huiles formulées, le diesel, le kérosène et les combustibles résiduels) et températures.

En dehors des corrections de biais, les résultats des études interlaboratoires ont montré que la répétabilité et la reproductibilité des mesures de l'ASTM D7042 sont égales ou comparables à celles de l'ASTM D445.

Par conséquent, l'ASTM D7042 est référencé comme une alternative acceptée à l'ASTM D445 dans de nombreuses normes et spécifications [2].

Le viscosimètre intelligent SVM fonctionne selon la norme ASTM D7042. Il se compose d'un système de mesure de viscosité à cylindre coaxial rotatif et mesure la viscosité selon un principe de mesure Couette modifié. La densité est mesurée au moyen d'un tube d'échantillon oscillant en forme de U, tandis que la viscosité cinématique est calculée en divisant la viscosité dynamique par la densité.

Un système de chauffage et de refroidissement thermostatique assure la stabilité de la température dans la déviation de température réglée de ±0,005 °C.

La mesure de la viscosité selon ASTM D7042 nécessite des échantillons homogènes et sans bulles. Les bulles d'air peuvent être éliminées par un traitement avec un bain ultrasonique. L'homogénéité des échantillons peut être obtenue par agitation, par exemple avec un agitateur magnétique.

Le fluide peut être injecté dans la cellule de mesure par un équipement d'injection d'échantillons manuel ou automatisé. Le remplissage manuel décrit l'injection de l'échantillon à l'aide d'une seringue de 5 mL. Les échantillonneurs transfèrent automatiquement l'échantillon dans la cellule de mesure. Pour les deux méthodes d'injection, les bulles d'air peuvent être évitées à l'avance en remplissant la cellule de mesure lentement et continuellement.

Des échantillons à point de versement élevé, tels que les cires et les huiles brutes lourdes, nécessitent un traitement thermique supplémentaire avant le remplissage par les moyens suivants :

• four à laboratoire pour le préchauffage en cas de remplissage manuel de seringue
• seringue chauffée
• accessoire de remplissage chauffé pour remplissage de seringue manuelle
• échantillonneur avec magazine pour chauffer l'échantillon avant l'injection, et tuyaux chauffés pour maintenir l'échantillon fluide tout au long du processus, des magazines aux cellules de mesure et enfin au contenant de déchets.

Des échantillons avec des composants volatils et un point d'ébullition bas peuvent nécessiter une application d'une pression de contre-pression maximale de 1 bar sur les cellules de mesure :

• En cas de remplissage manuel avec une seringue, une bouteille de déchets sous pression fournit des conditions de mesure appropriées.
• Les échantillonneurs peuvent être combinés avec une unité de mesure sous pression.

Les échantillons pouvant contenir des particules, comme l'huile usagée ou le pétrole brut, doivent être filtrés à travers un tamis avec une taille de pore de 75 μm avant la mesure. Les particules ferromagnétiques en particulier doivent être éliminées à l'aide d'un piège à particules magnétiques.

Les mesures d'échantillons opaques ne nécessitent pas de préparation supplémentaire ni d'équipement spécial, car les propriétés optiques sont insignifiantes pour le principe de Couette modifié.