{{{sourceTextContent.title}}}

Ce que mesure un appareil d'essai de viscosité cinématique dans un laboratoire pétrolier

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Ce que mesure un appareil d'essai de viscosité cinématique dans un laboratoire pétrolier

{{{sourceTextContent.description}}}

Un appareil de mesure de la viscosité cinématique est un bain à température constante utilisé pour classer les produits pétroliers liquides. L'opérateur remplit un viscosimètre capillaire en verre étalonné, maintient le bain à une température connue et chronomètre le temps mis par un volume fixe d'huile à s'écouler par gravité. La viscosité cinématique correspond à la constante du viscosimètre multipliée par ce temps d'écoulement. L'unité SI est le m²/s. Les certificats sont libellés en mm²/s, ce qui équivaut à cSt. La viscosité dynamique n'est pas une seconde lecture de l'instrument. Il s'agit de la viscosité cinématique multipliée par la densité du liquide à la même température.

Cet appareil d’essai est conçu conformément à la norme GB265-88, « Détermination de la viscosité cinématique des produits pétroliers ». La méthode s’applique aux liquides newtoniens : huiles lubrifiantes, huiles pour transformateurs, gazole, fioul et fluides hydrauliques. Les appels d’offres internationaux font généralement référence à la norme ASTM D445 ou ISO 3104. Ces méthodes utilisent le même calcul capillaire : ν = C × t.

Pourquoi les températures de 40 °C et 100 °C dominent-elles le trafic de recherche ?

Les grades de viscosité ISO pour les huiles industrielles sont basés sur la viscosité cinématique à 40 °C. Les grades d’huile moteur SAE utilisent 100 °C. L’indice de viscosité nécessite les deux. L’huile de transformateur, l’analyse des huiles usagées et de nombreuses spécifications de carburants s’appuient sur ces deux points, parfois avec 50 °C ou 80 °C pour les huiles plus denses. La viscosité diminue rapidement à mesure que la température augmente. Un écart d’un degré dans le bain peut faire varier le résultat d’environ 1 à 2 %, c’est pourquoi la qualité d’un viscosimètre cinématique dépend entièrement de la précision de son contrôle de température.

Comment utiliser un bain capillaire à quatre orifices

Choisissez un capillaire en verre de manière à ce que le temps d’écoulement soit suffisamment long pour garantir la répétabilité. Amenez le bain à quatre orifices à la température de consigne et attendez que la chemise soit au repos. Introduisez l’échantillon sans y emprisonner d’air. Chronométrez le ménisque, répétez l’opération et faites la moyenne des essais valables. Les normes GB265 et ASTM D445 exigent toutes deux plusieurs essais. Cet appareil chronomètre le mouvement et calcule la viscosité cinématique finale ; le technicien n’a donc pas à effectuer les calculs manuellement.

Deux orifices dédiés à une même huile permettent d’obtenir une mesure en double. Les deux autres peuvent accueillir un étalon de contrôle ou un deuxième produit une fois que le bain est stabilisé. L’eau est le milieu habituellement utilisé. Le glycérol est utilisé pour les points de consigne plus élevés ; l’agitateur doit alors être réglé en conséquence. Pour le contrôle qualité du pétrole, c’est exactement ce qu’il faut : un bain pour viscosimètre PID, une constante que l’on peut saisir, et un résultat en mm²/s à une température spécifiée.