ISO 8302-1991 Thermal insulation determination of steady-state thermal resistance and related properties guarded hot plate apparatus《绝热 稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 8302 Premire dition 1991-08-01 Isolation thermique - Dtermination de la rsistance thermique et des proprits connexes en rgime stationnaire - Mthode de la plaque chaude garde Thermal insulation - Determination of steady-state thermal and related properties - Guarded hot plate

2、 apparatus resistance .a -.-A - -me-.-. - -e -.-PPP-y-P-s -.-.x - - . - - .- _. -_ _ . ._ . _-_ 7- .-“ -: -.- - Numro de rfrence lS0 8302:1991(F) ISO 8302:1991(F) Sommaire Page Section 1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Domaine dapplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Rfrences normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.3 Dfinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.4 Symboles et units . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.5 Signification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.6 Principe . . . . . . . .

6、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.7 Limitations tenant compte de lappareillage . . . . . . . . . . “ 8 1.8 Limitations dues aux prouvettes . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Section 2 Appareillage et valuation des erreurs . . . . . . . . . . . . . I. 12 2.1 Description de lappareillage et exigences pour la conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2 valuation des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.3 Conception dun appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . “.“ 22 2.4 Contrle des performances

9、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Section 3 Modes opratoires ,.,.,.,.1.,. 27 3.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 27 3.2 p

10、rouvettes dessai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3 Ralisation des essais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.4 P

11、rocdures ncessitant des mesurages multiples . . . . . . . . . . . . 33 3.5 Calculs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.6 Rapport dessai . 35 Q ISO 1991 Droits de

12、 reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre repro- duite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de Ikditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale

13、 56 l CH-121 1 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii ISO 8302:1991(F) Annexes A Valeurs limites des performances de lappareil et des conditions dessais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、. . . . . . . . . . . 37 B Thermocouples , 40 C cpaisseur maximale des prouvettes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 0 Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、 . . . . . . . . . . . . 49 ISO 8302:1991 (F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque c

16、omit membre int- ress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux tra- vaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internatio

17、nale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotech- nique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techni- ques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. La Nor

18、me internationale ISO 8302 a t labore par le comit techni- que ISO/TC 163, Isolation thermique. Lannexe A fait partie intgrante de la prsente Norme internationale. Les annexes B, C et D sont donnes uniquement titre dinformation. iv ISO 8302:1991(F) Introduction 0.1 Structure du document La prsente N

19、orme internationale comprend trois sections englobant les informations les plus compltes quil a t possible de rassembler et qui sont ncessaires lutilisation de la plaque chaude garde, savoir: Section 1: Considrations gnrales Section 2: Appareillage et valuation des erreurs Section 3: Procdures dessa

20、i Bien que lutilisateur de la mthode spcifie dans la prsente Norme internationale puisse avant tout centrer ses proccupations sur la sec- tion 3 sil dsire raliser des essais, il doit imprativement se mettre au courant des deux autres sections, en vue dobtenir des rsultats reproductibles et prcis. En

21、 particulier, il doit assimiler les connaissan- ces concernant les conditions gnrales observer. La section 2 est destine aux constructeurs dappareils mais ceux-ci, pour construire un appareil de qualit, devront imprativement se sentir concerns par les autres sections. Cest dans ces conditions que la

22、 presente Norme internationale remplira correctement son objet. 0.2 Transfert de chaleur et proprits mesures Un grand nombre dessais sont effectus sur des matriaux poreux et de faible masse volumique. Dans ces cas, le transfert de chaleur qui prend place dans ces matriaux peut tre le rsultat des con

23、tributions complexes de divers modes de transfert, cest-dire - rayonnement, - conduction en phase solide et en phase gazeuse, et - convection (dans certaines conditions de service), ainsi que de leurs interactions combines un transfert de masse, en particulier dans les matriaux humides. Pour de tels

24、 matriaux, la pro- prit thermique trs souvent appele de manire impropre tconducti- vit thermique, calcule partir dune formule dfinie et partir des rsultats des rnesures de flux thermique, de diffrence de temprature et de dimensions obtenues pour une prouvette donne, peut ne pas tre une proprit intri

25、nsque du matriau lui-mme. Cette proprit, daprs IISO 9288, devrait donc tre appele (facteur de transfert), puisquelle peut dpendre des conditions dessai (on parle souvent ailleurs du facteur de transfert comme tant la conductivit thermique apparente ou effective). ISO 8302:1991(F) Le facteur de trans

26、fert peut dpendre de facon significative de Ipais- seur de lprouvette et/ou de la diffrence de temprature, ceci pour des essais effectus une mme temprature moyenne. Le transfert de chaleur par rayonnement est la cause principale de leffet de lpaisseur sur le facteur de transfert. Par suite, non seul

27、ement les proprits du matriau, mais aussi les caractristiques radiatives des surfaces en contact avec lprouvette auront une influence sur les rsultats. Le transfert de chaleur par rayonnement contribue aussi rendre le facteur de transfert dpendant des diffrences de temprature. Cette dpendance peut t

28、re mise en vidence exprimentalement pour chaque type de matriau et pour chaque temprature moyenne dessai lorsque la diffrence de temprature dpasse les limites dfinies. La rsistance thermique est par consquent une proprit qui caract- risera mieux le comportement thermique de lprouvette pourvu quon la

29、ccompagne des informations relatives aux surfaces en contact avec celle-ci. Sil y a possibilit de transfert convectif dans une prouvette (par exemple dans la laine minrale de faible masse volumique aux basses tempratures), lorientation de lappareil, lpaisseur et la diffrence de temprature peuvent av

30、oir une influence la fois sur le facteur de transfert et sur la rsistance thermique. Dans ce cas, il est indispensa- ble, au minimum, de prciser compltement la gomtrie et les condi- tions aux limites de lprouvette en essai, mme si linformation fournie dans la section 3 sur les procdures dessai ne co

31、uvre pas ces condi- tions dessais en dtail. En outre, cela demanderait des connaissances considrables pour valuer les mesures, tout spcialement lors de lapplication des valeurs mesures en pratique. Linfluence de lhumidit prsente lintrieur dune prouvette sur le transfert de chaleur pendant les mesure

32、s est aussi un sujet trs com- plexe. Par consquent, seules des prouvettes sches doivent tre soumises des essais suivant les modes opratoires normaliss. Les mesurages sur des matriaux humides demandent des prcautions supplmentaires qui ne sont pas traites en dtail dans la prsente Norme Internationale

33、. La connaissance des principes physiques mentionns ci-dessus est galement trs importante quand une proprit dtermine par cette mthode dessai de transmission thermique est utilise pour prvoir le comportement thermique dun matriau donn dans une application pratique, mme si dautres facteurs, tels que l

34、a pose peuvent influencer ce comportement. 0.3 Connaissances requises La conception et le fonctionnement correct dun appareil plaque chaude garde en vue dobtenir les rsultats satisfaisants et une inter- prtation des rsultats exprimentaux est une affaire complexe nces- sitant un grand soin. II est re

35、command que le concepteur, loprateur et lutilisateur des donnes mesures de lappareil plaque chaude garde possdent une parfaite connaissance des mcanismes de transfert de chaleur dans les matriaux, produits ou systhmes concer- ns, jointe une exprience des mesures lectriques et des mesures de tempratu

36、re, en particulier pour les signaux de faible niveau. La mise en uvre habituelle des techniques de laboratoire en accord avec les procdures gnrales de lessai devrait galement tre maintenue. Les connaissances dans chaque domaine peuvent tre diffrentes pour le concepteur, loprateur et lutilisateur des

37、 donnes. vi ISO 8302:1991 (F) 0.4 Conception, dimensions et normes nationales De nombreuses conceptions diffrentes dappareils plaques chaudes gardes existent de par le monde en vue de se conformer aux normes nationales actuelles. Des recherches et des actions de dveloppement se poursuivent actuellem

38、ent pour amliorer les appareillages et les techniques de mesure. Il nest donc pas raliste dimposer une conception particulire ou une dimension donne dappareillage, en particulier parce que les conditions globales imposes peuvent varier de facon tout fait considrable. 9 0.5 Instructions fournies Une

39、latitude considrable est laisse au concepteur de nouveaux qui- pements, la fois en ce qui concerne le domaine de temprature et la gomtrie de lappareil, tant donn que des ralisations sous diff- rentes formes se sont dj rvles capables de fournir des rsultats comparables. On recommande aux concepteurs

40、de nouveaux appareils de lire avec soin les sources bibliographiques cites dans lannexe D. Aprs achvement dun nouvel appareil, on recommande de procder sa qualification en entreprenant des essais portant sur un ou plusieurs des matriaux de rfrence actuellement disponibles et correspondant des ordres

41、 de grandeur diffrents de rsistance thermique. La prsente Norme internationale souligne seulement les conditions indispensables remplir pour concevoir et faire fonctionner un appareil plaque chaude garde, de facon obtenir des rsultats corrects. Un tableau rsumant les valeurs limites pour les perform

42、ances de Iap- pareil et pour les conditions dessai nonces dans la prsente Norme Internationale est fournie en annexe A. La prsente Norme internatio- nale contient aussi des modes opratoires et des pratiques recomman- ds ainsi que des dimensions suggres pour les prouvettes, cet ensemble dlments devan

43、t rehausser la qualit mthodologique densemble tout en aidant amliorer la comparabilit interlaboratoire ainsi que les programmes de mesures en collaboration. vii Page blanche - NORME INTERNATIONALE ISO 8302:1991 (F) Isolation thermique - Dtermination de la rsistance thermique et des proprits connexes

44、 en rgime stationnaire - Mthode de la plaque chaude garde Section 1: 1 .l Domaine dapplication La prsente Norme internationale prescrit une m- thode dessai qui dfinit lutilisation de la plaque chaude garde pour mesurer le transfert de chaleur en rgime stationnaire travers des prouvettes en forme de

45、panneaux plans et permet de dduire par calcul les proprits de transmission thermique de ces prouvettes. La mthode dessai est une mthode de mesure absolue ou primaire des proprits de transmission thermique puisque seules sont exiges les mesures de longueur, temprature et puissance lectrique. Les proc

46、s-verbaux se rapportant cet essai nor- malis ne doivent jamais concerner des prouvettes ayant une rsistance thermique infrieure 0,l mz*K/W, pourvu que lpaisseur ne dpasse pas les limites mentionnes en 1.7.4. La limite infrieure pour la rsistance thermique peut tre gale 0,02 rnp*K/W mais la prcision

47、in- dique en 1.5.3 peut ne pas tre respecte dans toute la gamme. Si les prouvettes satisfont seulement aux spci- fications de 1.8.1, les proprits obtenues doivent tre considres comme conductance thermique et rsistance thermique ou facteur de transfert de lprouvette. Si les prouvettes satisfont aux s

48、pcifications de 1.8.2, la proprit obtenue doit tre considre comme tant la conductivit thermique moyenne de lprouvette soumise essai. Gnralits Si les prouvettes satisfont aux spkifications de 1.8.3, on pourra considrer la proprit obtenue comme la conductivit thermique du matriau sou- mis lessai. 1.2 Rfrences normatives Les normes su