ISO 8573-2:2018

NORME ISO
INTERNATIONALE 8573-2
Troisième édition
2018-02
Air comprimé — Mesurage de
contaminants —
Partie 2:
Teneur en aérosols d'huile
Compressed air — Contaminant measurement —
Part 2: Oil aerosol content
Numéro de référence
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ISO 2018
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Unités . 2
5 Conditions de référence . 2
6 Guide pour le choix de la méthode d’échantillonnage . 2
7 Méthode A – Description, mode opératoire de mesure et calcul des résultats .2
7.1 Description de l’appareillage et de la méthode d’échantillonnage . 2
7.1.1 Généralités . 2
7.1.2 Équipement d’échantillonnage . 3
7.2 Mode opératoire de l’échantillonnage . 4
7.2.1 Démarrage . 4
7.2.2 Stabilisation du filtre d’échantillonnage . 4
7.2.3 Mesurage de l’huile . 5
7.2.4 Mesurages huile/eau . 5
7.2.5 Débit d’air (échappement) . 7
7.2.6 Température . 7
7.3 Calcul des résultats d’essai . 7
7.3.1 Généralités . 7
7.3.2 Teneur en huile . 7
8 Méthode B – Description, mode opératoire de mesure et calcul des résultats .7
8.1 Description générale de l’appareillage et des méthodes d’échantillonnage . 7
8.1.1 Disque d’échantillonnage . 8
8.1.2 Support pour disques d’échantillonnage . 8
8.1.3 Tuyauteries et robinetterie . 9
8.1.4 Porte-disque d’échantillonnage . 9
8.1.5 Matériaux de construction . 9
8.2 Montage de l’appareillage d’échantillonnage . 9
8.2.1 Appareil d’échantillonnage de la Méthode B1 – Échantillonnage à flux total . 9
8.2.2 Appareil d’échantillonnage de la Méthode B2 — Échantillonnage à flux partiel .10
8.2.3 Montage de l’appareillage pour l’échantillonnage isocinétique .11
8.2.4 Débits d’air comprimé en conditions isocinétiques .12
8.3 Préparation de l’appareillage et du disque d’échantillonnage .14
8.3.1 Préparation de l’appareillage .14
8.3.2 Vapeur d’huile .14
8.3.3 Température .14
8.3.4 Manipulation .14
8.3.5 Contrôle de la pollution des disques d’échantillonnage .15
8.4 Mode opératoire d’échantillonnage de l’air comprimé .15
8.4.1 Méthode d’échantillonnage type B1 .15
8.4.2 Méthode d’échantillonnage type B2 .16
9 Mode opératoire d’analyse des Méthodes B1 et B2 .17
9.1 Généralités .17
9.2 Appareillage.17
9.2.1 Verrerie de laboratoire courante .17
9.2.2 Spectromètre infrarouge (SI) .17
9.2.3 Chromatographe en phase gazeuse et détecteur à ionisation de
flamme (CPG-DIF) .17
9.3 Contrôle de linéarité du mode opératoire d’analyse .17
9.4 Mode opératoire d’analyse — Coefficient de récupération de l’huile .17
9.5 Limite de détection .18
9.6 Calcul des résultats d’essai .18
9.7 Généralités .18
10 Présentation des résultats .18
11 Incertitude de la méthode .18
Annexe A (informative) Rapport d’essai type .19
Annexe B (informative) Disposition type de l’appareillage d’essai et détails dimensionnels .20
Annexe C (informative) Exemple d’analyse SI et calcul des résultats d’essai pour la Méthode B .24
Annexe D (informative) Exemple d’analyse CPG-DIF et calcul des résultats d’essai pour la
Méthode B .34
Annexe E (informative) Autres modes de détection des aérosols d’huile .45
Bibliographie .46
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’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 gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par l’ISO/TC 118, Compresseurs, machines portatives pneumatiques,
machines et équipements pneumatiques, sous-comité SC 4, Technologies de traitement de l'air comprimé.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 8573-2:2007), qui fait l'objet d'une
révision technique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 8573 se trouve sur le site internet de l'ISO.
Introduction
Le présent document exige l’utilisation de solvants pour procéder à l’extraction de l’huile retenue sur
le disque d’échantillonnage utilisé au cours du procédé d’échantillonnage. Suite aux accords conclus à
l’échelle mondiale tels que le Protocole de Montréal relatif à la réduction des substances qui appauvrissent
la couche d’ozone, un certain nombre de solvants utilisés, par exemple le 1,1,2 trichlorotrifluoroéthane
(TCTFE), font désormais l’objet de restrictions quant à leur application. La révision du présent document
datant de 2007 n’a pas identifié un solvant, mais a indiqué les caractéristiques exigées.
La présente révision introduit l’utilisation d’équipements ne nécessitant pas l’utilisation de solvants
spécifiques, ainsi qu’un solvant alternatif présentant des propriétés réduites pour la méthode
actuellement utilisée.
La présente révision comprend également des préconisations concernant des méthodes qui fournissent
une indication sur la teneur en aérosols d’huile de l’air comprimé.
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NORME INTERNATIONALE ISO 8573-2:2018(F)
Air comprimé — Mesurage de contaminants —
Partie 2:
Teneur en aérosols d'huile
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie des méthodes d’essai pour l’échantillonnage et l’analyse quantitative des
huiles généralement présentes sous forme d’aérosols ou de liquides dans l’air comprimé. Les méthodes
d’essai pour la détermination de la teneur en vapeurs d’huile sont exclues du présent document, elles
sont traitées dans l’ISO 8573-5.
Deux méthodes distinctes sont décrites, la Méthode A et la Méthode B. La Méthode B est subdivisée
en deux parties pour différencier clairement les modes opératoires permettant d’obtenir une certaine
quantité d’huile pour analyse.
La Méthode A décrit une technique de récupération d’huile basée sur des filtres coalescents tandis
que la Méthode B utilise des disques d’échantillonnage disposés sur un support, à partir duquel l’huile
recueillie est extraite avec un solvant et analysée par spectrométrie infrarouge ou chromatographie en
phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme.
Le présent document comprend également des descriptions d’autres modes de détection des aérosols
d’huile au moyen de dispositifs de type indicateur, voir l’Annexe E.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3857-4, Compresseurs, outils et machines pneumatiques — Vocabulaire — Partie 4: Traitement de l’air
ISO 8573-1, Air comprimé — Partie 1: Polluants et classes de pureté
ISO 8573-5, Air comprimé — Part 5: Méthodes d’essai pour la détermination de la teneur en vapeurs d’huile
et en solvants organiques
ISO 12500-1, Filtres pour air comprimé — Méthodes d’essai — Partie 1: Aérosols d’huile
DIN 32645, Analyse chimique — Limite de détection, limite d’enregistrement et limite de détermination
sous des conditions de répétabilité — Termes, méthodes, évaluation
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 3857-4 et l’ISO 8573-1
s’appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
4 Unités
Il est recommandé d’utiliser en générale les unités SI, voir l'ISO 80000-1, telles que données dans le
présent document. Cependant, en conformité avec la pratique en usage dans le secteur de l'industrie
pneumatique, certaines unités non préférées SI, acceptées par I’ISO, sont également utilisées.
1 bar = 100 000 Pa
NOTE Le bar(e) sert à indiquer la pression effective au-dessus de la pression atmosphérique.
1 I (litre) = 0,001 m
5 Conditions de référence
Les conditions de référence pour les déclarations du volume en aérosols d’huile sont les suivantes:
— température de l’air: 20 °C;
— pression absolue de l’air: 100 kPa [1 bar (a)];
— pression relative de la vapeur d’eau: 0.
6 Guide pour le choix de la méthode d’échantillonnage
Les méthodes d’échantillonnage peuvent être utilisées en n’importe quel point du circuit d’air comprimé.
Le choix entre la Méthode A et la Méthode B dépend du niveau réel de pollution par l’huile dans le circuit
d’air comprimé, comme indiqué dans le Tableau 1. En cas de présence d’un flux pariétal, la Méthode A
doit alors être utilisée.
Tableau 1 — Guide pour le choix de la méthode d’échantillonnage
Méthode A Méthode B1 Méthode B2
Paramètre
Flux total Flux total Flux partiel
3 3 3
Limite de détection min./max. >1 mg/m 0,001 mg/m à 10 mg/m
Durée d’échantillonnage (type) 50 h à 200 h 10 min à 10 h
Construction du filtre Filtre coalescent Disque d’échantillonnage
7 Méthode A – Description, mode opératoire de mesure et calcul des résultats
7.1 Description de l’appareillage et de la méthode d’échantillonnage
7.1.1 Généralités
La présente méthode d’échantillonnage convient uniquement dans le cas d’un flux total et pour
l’échantillonnage de la totalité du flux d’air traversant deux filtres coalescents à haut rendement montés
en série et pour le mesurage de l’huile tant sous forme d’aérosol que sous forme de flux pariétal.
La présente méthode d’échantillonnage peut être utilisée en tout point du circuit d’air comprimé où il
est supposé exister de hauts niveaux de pollution par des huiles.
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7.1.2 Équipement d’échantillonnage
7.1.2.1 Description générale
Le montage type de l’appareillage d’essai utilisé pour la Méthode A est illustré à la Figure 1. Il convient
que l’appareillage d’échantillonnage n’ait pas d’influence sur l’échantillon prélevé. L’appareillage est
expliqué dans la liste ci-dessous.
Légende
1 source d’échantillonnage de l’air comprimé 8 capteur/mesureur de pression différentielle
2 soupape à bille de plein débit 9 robinet de régulation du débit multitours
3 capteur/mesureur de point de rosée sous pression 10 capteur/mesureur de flux
4 capteur/mesureur de température 11 silencieux
a
5 capteur/mesureur de pression Vers la récupération de liquide.
6 filtre d‘échantillonnage
7 filtre de récupération
Figure 1 — Montage type pour la Méthode A
a) Source d’échantillonnage de l’air comprimé (voir Figure 1, repère 1)
La source d’air comprimé est un point d’essai situé en un emplacement désigné dans le circuit d’air
comprimé à l’étude.
b) Soupape à bille de plein débit (voir Figure 1, repère 2)
Il s’agit d’un élément facultatif destiné à faciliter le raccordement au point d’essai, et possédant le même
diamètre que la tuyauterie à laquelle il est raccordé, pour éviter un étranglement.
c) Capteur/mesureur de point de rosée sous pression (voir Figure 1, repère 3)
Un appareil de mesure du point de rosée sous pression est utilisé pour déterminer la teneur en humidité
de l’air comprimé faisant l’objet de l’échantillonnage.
d) Capteur/mesureur de température (voir Figure 1, repère 4)
Un dispositif capteur/mesureur de température est utilisé pour indiquer la température du point
d’échantillonnage de l’air comprimé durant l’essai.
e) Capteur/mesureur de pression (voir Figure 1, repère 5)
Un dispositif capteur/mesureur de pression est utilisé pour confirmer que les filtres coalescents
fonctionnent suivant les spécifications du fabricant.
f) Filtre d’échantillonnage (voir Figure 1, repère 6)
Le filtre d’échantillonnage est un filtre coalescent à haut rendement capable d’éliminer l’huile, dont
la concentration fait l’objet de la mesure, à partir de la concentration en amont, et capable de réduire
la concentration en aval à une valeur inférieure ou égale à 0,01 mg/m , comme déterminé dans
l’ISO 12500-1.
Le filtre d’échantillonnage doit être utilisé conformément aux recommandations du fabricant.
Les mesurages ne sont valables qu’après obtention du régime permanent par le filtre (voir Figure 2).
g) Filtre de récupération (voir Figure 1, repère 7)
Ce filtre est identique au filtre d’échantillonnage et, en cas de mauvais fonctionnement du filtre
d’échantillonnage, recueille toute l’huile qui passe à travers.
h) Manomètre différentiel (voir Figure 1, repère 8)
Ces manomètres déterminent la chute de pression au travers des filtres d’échantillonnage et de
récupération.
i) Robinet de régulation du débit (voir Figure 1, repère 9)
Afin de régler le flux avec exactitude, un robinet avec un réglage fin est exigé.
j) Capteur/mesureur de flux (voir Figure 1, repère 10)
Un débitmètre adapté, avec une précision de ±5 % de la valeur réelle, est utilisé pour déterminer le
volume de l’échantillon d’air qui doit être référé aux conditions de référence.
k) Silencieux (voir Figure 1, repère 11)
Ce dispositif est destiné à limiter le bruit au cours de l’essai et à aider à respecter les exigences locales
en matière de réduction du bruit.
7.2 Mode opératoire de l’échantillonnage
7.2.1 Démarrage
L’utilisateur doit s’assurer que l’équipement sélectionné pour le mesurage est d’utilisation sûre à la
pression et à la température de fonctionnement auxquelles les liquides sont recueillis et compatible
avec les liquides recueillis.
Ouvrir complètement le robinet d’arrêt (voir Figure 1, repère 2) pour mettre l’appareillage
d’échantillonnage sous pression. Régler le débit à l’aide du robinet de régulation du débit (voir Figure 1,
repère 9) jusqu’aux conditions de flux exigées affichées sur le capteur/mesureur de flux (Figure 1,
repère 10).
7.2.2 Stabilisation du filtre d’échantillonnage
L’élément du filtre d’échantillonnage (voir Figure 1, repère 6) fonctionne à l’équilibre saturé et un délai
doit lui être accordé pour atteindre à cet état. L’équilibre est considéré comme atteint lorsque l’huile
liquide apparaît au fond de l’enveloppe du filtre dans lequel le filtre d’échantillonnage est contenu,
et lorsque le taux de variation de la chute de pression est inférieur à 1 %/h de la chute de pression
mesurée.
À partir de là, le liquide recueilli dans les conduits d’évacuation des filtres d’échantillonnage et de
récupération (voir Figure 1, respectivement repères 6 et 7) s’écoule vers un dispositif de recueil et sa
masse ou son volume est mesuré au moyen d’un dispositif de mesure approprié.
Les précautions nécessaires à prendre lors de l’échappement du liquide incluent le soin à prendre
lors du contrôle du flux de liquide et tout échappement ultérieur rapide de l’air comprimé avec pour
conséquence la transformation de l’huile recueillie en mousse. En outre, en cas de présence de bulles
d’air dans le liquide recueilli, alors laisser reposer pendant un certain temps avant d’effectuer un relevé
du volume. La masse de l’huile peut être mesurée directement par pesage en milligrammes.
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Un mesurage ne doit être pris que lorsque la pression différentielle du filtre d’échantillonnage atteint
la partie stable du graphique (voir Figure 2) et que l’huile est visible dans la cuve de filtrage du filtre
d’échantillonnage (Figure 1, repère 6).
Légende
X temps
Y chute de pression à travers le filtre d’échantillonnage
A position de l’équilibre de chute de pression (la variation de la chute de pression est inférieure à
1 %/h de la chute de pression mesurée)
courbe caractéristique d’un filtre d’échantillonnage neuf
courbe caractéristique des filtres d’échantillonnage utilisés précédemment
Figure 2 — Courbes caractéristiques types des filtres d’échantillonnage
La stabilité de la chute de pression est indiquée par le manomètre différentiel (voir Figure 1, repère 8).
Un filtre d’échantillonnage neuf peut prendre plus de temps pour se stabiliser qu’un filtre déjà utilisé.
Le temps exigé pour atteindre une stabilisation de la chute de pression dépend de la charge huile/eau.
7.2.3 Mesurage de l’huile
Purger l’huile recueillie dans le filtre d’échantillonnage (voir Figure 1, repère 6) pour le mesurage, et la
transférer dans un cylindre de mesure adapté. Les intervalles de mesure dépendent de la quantité de
liquide recueillie. Laisser se séparer l’huile recueillie pour éviter de fausser les lectures à cause de la
mousse et veiller pendant le mesurage à tenir compte du ménisque. Enregistrer le volume, V, de liquide
recueilli. Il est également admis de peser l’huile recueillie et de noter sa masse, m, en milligrammes.
Le premier filtre d’échantillonnage (voir Figure 1, repère 6) recueille l’huile avec l’exactitude exigée.
Le filtre de récupération (voir Figure 1, repère 7) est utilisé pour contrôler que le premier filtre
d’échantillonnage a bien fonctionné. La moindre trace d’huile dans le second filtre signifie que le
premier élément filtrant doit être remplacé.
7.2.4 Mesurages huile/eau
Le liquide recueilli se compose d’eau, d’une émulsion huile/eau et d’huile. Selon le type d’huile, une
séparation de l’émulsion huile/eau peut se produire, ce qui permet d’évacuer l’eau et de mesurer l’huile;
voir Figures 3 et 4.
Lorsqu’une zone d’émulsion eau/huile se produit, évacuer l’eau exempte d’huile, puis ajouter une
quantité mesurée de solvant et agiter pour dissoudre l’huile; voir Figure 4.
L’huile récupérée et le solvant peuvent être pesés et la masse enregistrée, en milligrammes, après
soustraction de la masse de solvant.
Légende
1 huile
2 émulsion huile/eau
3 eau
Figure 3 — Séparateur huile/eau
Légende
1 eau
2 solution huile/solvant
Figure 4 — Séparateur huile-solvant/eau
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Évacuer la solution huile/solvant plus lourde et mesurer la quantité réelle d’huile recueillie en
soustrayant du total la quantité de solvant mesurée. Enregistrer le volume, V, d’huile recueilli en
millilitres. Il est également admis de peser l’huile recueillie et de noter sa masse, m, en milligrammes.
7.2.5 Débit d’air (échappement)
Il convient que le mesurage du débit d’air ait une précision inférieure à 5 % du débit réel mesuré.
7.2.6 Température
La température est mesurée en degrés Celsius avec une précision inférieure à 1 °C.
7.3 Calcul des résultats d’essai
7.3.1 Généralités
L’exactitude de l’essai dépend du volume d’huile recueilli et augmente quand le volume d’huile et la durée
de recueil augmentent. Il est nécessaire de s’assurer que les résultats obtenus sont stables, répétables
et présentés sous une forme montrant que cet objectif est atteint.
7.3.2 Teneur en huile
Lorsque le volume d’huile recueilli est mesuré, la concentration en huile, X, en milligrammes d’huile par
mètre cube d’air, est calculé à l’aide de la Formule (1):
V ×ρ
X = (1)
qH××36,
où
V est le volume d’huile recueilli, exprimé en millilitres;
ρ est la masse volumique relative de l’huile, exprimée en kilogrammes par mètre cube;
q est le débit d’air, exprimé en litres par seconde dans les conditions de référence; voir Article 5;
H est la durée de l’essai, exprimée en heures.
Après avoir mesuré la masse d’huile recueillie, la teneur en huile, X, est calculée à l’aide de la Formule (2):
m
X = (2)
qH××36,
où m est la masse d’huile, exprimée en milligrammes.
8 Méthode B – Description, mode opératoire de mesure et calcul des résultats
8.1 Description générale de l’appareillage et des méthodes d’échantillonnage
La Méthode B concerne l’échantillonnage et l’analyse des aérosols d’huile à débit constant. Cette méthode
permet, dans les limites décrites ci-dessus, de quantifier la proportion d’aérosols d’huile présents dans
un circuit d’air comprimé, dans la mesure où il n’existe aucune pollution par un flux pariétal.
La méthode est divisée en modes opératoires B1 et B2. La Méthode B2 utilise le même appareillage
d’échantillonnage que la Méthode B1, avec une sonde d’échantillonnage additionnelle permettant un
échantillonnage de flux partiel dans des conditions isocinétiques à partir de l’écoulement principal,
en cas de dépassement des limites de vitesse de l’air s’écoulant dans le disque d’échantillonnage de la
Méthode B1. La précision et les limites sont les mêmes que dans la Méthode B1.
La durée optimale d’un mesurage d’échantillon peut être déterminée après un essai initial permettant
de déterminer approximativement la concentration de l’huile présente. Lors d’un échantillonnage à
plein débit, il est possible de faire circuler à nouveau l’air dans le circuit d’air comprimé, ce qui réduit
les pertes de produit. À l’inverse, il est aussi possible de refouler l’air dans l’atmosphère. Le mesurage
du flux est exigé pour déterminer le volume d’air échantillonné, quelle que soit la méthode retenue.
L’appareillage d’échantillonnage étant mobile, différents emplacements d’échantillonnage peuvent être
choisis, à condition de ne pas dépasser les paramètres indiqués et qu’il existe des raccordements adaptés
pour relier les appareils d’échantillonnage dans le circuit. Des précautions évidentes sont nécessaires
pour éviter une dépressurisation brutale qui peut endommager les disques d’échantillonnage ou
provoquer l’admission de polluants atmosphériques.
L’appareillage d’échantillonnage et d’analyse, utilisé tel que décrit, donne une précision inférieure
3 3
à ±10 % dans la plage de teneur en huile allant de 0,001 mg/m à 10 mg/m , sur une durée
d’échantillonnage minimale calculée pour recueillir la quantité d’huile suffisante afin de satisfaire aux
exigences relatives à la masse de l’huile par volume de solvant utilisées lors de la détermination des
caractéristiques de la réponse de l’appareillage de mesure. La limite supérieure de la vitesse de l’air (à
la pression de fonctionnement) en face du disque d’échantillonnage de l’essai est de 1 m/s.
Cette méthode servant à mesurer des concentrations relativement faibles d’aérosols d’huile dans l’air,
une attention particulière doit être portée à la propreté du matériel d’échantillonnage, et d’autres
précautions doivent être prises, par exemple purger les robinets et attendre la stabilisation jusqu’aux
conditions d’essai. De bonnes techniques d’analyse permettent d’améliorer le niveau de confiance des
mesurages.
8.1.1 Disque d’échantillonnage
Pour obtenir une bonne précision de mesure, un disque d’échantillonnage à haut rendement en
microfibres exemptes de liant doit être utilisé. Pour atteindre la précision prescrite pour cette méthode,
au moins trois couches de disques d’échantillonnage en contact serré et montées en série doivent être
utilisées et chaque disque d’échantillonnage doit satisfaire aux exigences données dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Propriétés types d’un disque d’échantillonnage à haut rendement en microfibres
de verre
Paramètre Spécification
% d’efficacité d’élimination des particules (1 et 2) > 99,995
Masse surfacique, g/m 130 à 150 (pour les fibres de verre)
80 à 90 (pour les fibres de quartz)
[3]
NOTE 1 L’efficacité d’élimination des particules est généralement mesurée conformément à l’EN 1822-3 .
NOTE 2 Un taux de pénétration de particules équivalent correspond à une rétention des particules de 1 µm dans la
filtration des liquides. Les disques d’échantillonnage en fibres de verre exemptes de liant appropriés ont généralement
une épaisseur de 0,7 mm, une masse surfacique de 140 g/m , et une résistance à l’air de 95 mbar par disque; les disques
d’échantillonnage en fibres de quartz exemptes de liant ont généralement une épaisseur de 0,4 mm, une masse surfacique
de 85 g/m et une résistance à l’air de 50 mbar par disque.
8.1.2 Support pour disques d’échantillonnage
Pour éviter l’éclatement des disques d’échantillonnage, un matériau inerte et robuste doit leur servir
de support. Ce matériau doit être suffisamment solide pour résister aux pressions différentielles des
disques utilisés pendant l’échantillonnage. Il convient de réduire au minimum les pertes de charge dues
au support afin de permettre au débit d’air comprimé échantillonné de le traverser avec un minimum
de résistance; voir l’Annexe B.
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8.1.3 Tuyauteries et robinetterie
Il est important que le diamètre intérieur de la tuyauterie, depuis le point de raccordement au circuit
d’air comprimé jusqu’au porte-disque d’échantillonnage, soit constant et exempt de fissures pour
réduire au minimum les pertes dans le circuit.
Il convient que les soupapes (par exemple, voir Figure 5, repères 8) soient du type soupape à bille de
plein débit, et le trou dans la bille doit être approximativement du même diamètre que l’alésage de la
tuyauterie.
La tuyauterie de dérivation (voir Figure 5, repère 6) peut être constituée d’un tube flexible et, bien
qu’une soupape à bille de plein débit (voir Figure 5, repère 8) soit indiquée, il peut être de n’importe
quel type approprié.
8.1.4 Porte-disque d’échantillonnage
La conception du porte-disque d’échantillonnage doit permettre de répartir uniformément le flux
d’air sur toute la surface, afin d’éviter tout giclement pouvant provoquer une charge d’huile inégale, ou
même endommager la surface du disque d’échantillonnage. Un exemple de conception de porte-disque
d’échantillonnage est présenté à la Figure B.3.
Lorsque seule une partie du disque d’échantillonnage doit être analysée par extraction au solvant, les
essais doivent montrer que l’huile est répartie uniformément et la quantité d’huile mesurée doit être
corrigée pour tenir compte du rapport entre la surface analysée et la surface totale utilisée pendant
l’échantillonnage.
8.1.5 Matériaux de construction
L’aluminium et ses alliages ne doivent pas être utilisés pour un élément pouvant entrer en contact avec
les solvants utilisés lors des analyses.
8.2 Montage de l’appareillage d’échantillonnage
8.2.1 Appareil d’échantillonnage de la Méthode B1 – Échantillonnage à flux total
Un montage général d’appareillage d’échantillonnage type est illustré à la Figure 5.
Légende
1 point d’échantillonnage de l’air comprimé 8 soupape à bille de plein débit (ouverte)
2 soupape à bille de plein débit (ouverte) 9 porte-disque d’échantillonnage
3 capteur/mesureur de point de rosée sous pression 10 robinet de dépressurisation du porte-disque
d’échantillonnage
4 capteur/mesureur de température 11 soupape à bille de plein débit (fermée)
5 capteur/mesureur de pression 12 robinet de régulation du débit multitours
6 tuyauterie de dérivation 13 capteur/mesureur de flux
7 soupape à bille de plein débit (fermée) 14 silencieux
Figure 5 — Montage type pour la Méthode B1
Dans la Méthode B1, l’ensemble du flux d’air échantillonné est dévié vers l’appareillage d’échantillonnage
par des robinets en ligne appropriés, préalablement contrôlés pour s’assurer qu’ils ne contribuent pas
au niveau de contamination de l’huile déjà présent.
8.2.2 Appareil d’échantillonnage de la Méthode B2 — Échantillonnage à flux partiel
Un montage général d’appareillage d’échantillonnage type est illustré à la Figure 6.
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Légende
1 point d’échantillonnage de l’air comprimé 10 capteur/mesureur de flux
2 soupape à bille de plein débit (fermée) 11 silencieux
3 capteur/mesureur de point de rosée sous pression 12 porte-disque d’échantillonnage
4 capteur/mesureur de température 13 robinet de dépressurisation du porte-disque
d’échantillonnage
5 capteur/mesureur de pression 14 soupape à bille de plein débit (ouverte)
6 soupape à bille de plein débit (ouverte) 15 robinet de régulation du débit multitours
7 point d’insertion de la sonde isocinétique - voir Figure 7 16 capteur/mesureur de flux
8 soupape à bille de plein débit (ouverte) 17 silencieux
9 robinet de régulation du débit multitours
Figure 6 — Montage type pour la Méthode B2
Dans la Méthode B2, une partie du flux d’air est échantillonnée à l’aide d’une sonde d’échantillonnage,
fonctionnant en régime isocinétique, qui permet de prélever un échantillon d’air dans l’alimentation
en air comprimé dans des conditions de vitesse identiques. L’appareillage d’essai peut être raccordé
à n’importe quelle section du circuit d’air comprimé par des robinets et raccordements appropriés,
préalablement contrôlés pour s’assurer qu’ils ne contribuent pas au niveau de contamination de l’huile
déjà présent. La sonde peut être placée au voisinage du centre de la section de la tuyauterie principale,
et il est recommandé de procéder à un certain nombre d’essais préalables.
Il est nécessaire de connaître à la fois le flux dans la conduite d’alimentation en d’air comprimé et les
flux dans l’échantillon afin de définir les conditions d’échantillonnage.
Les joints utilisés dans les raccords de la sonde/porte-disque d’échantillonnage ne doivent rejeter
aucun hydrocarbure dans la solution lorsqu’ils entrent en contact avec le solvant d’analyse. Il n’est
pas pratique de renvoyer le flux de l’échantillon dans la tuyauterie principale en aval du porte-disque
d’échantillonnage et il est habituel de le décharger dans l’atmosphère.
8.2.3 Montage de l’appareillage pour l’échantillonnage isocinétique
Le montage de la sonde d’échantillonnage isocinétique au point d’insertion du circuit d’air comprimé en
cours d’essai est représenté à la Figure 7.
Légende
a
1 sonde d’échantillonnage isocinétique Diamètre intérieur de la tuyauterie principale, D.
dans la tuyauterie principale
b
2 garniture réglable permettant le réglage de la sonde Longueur droite minimale devant la sonde,
≥10 × D.
c
Point d’insertion de la sonde à une distance
minimale ≥3 × D.
d
Diamètre intérieur de la sonde, d .
in
e
Sens du flux.
Figure 7 — Montage type de l’insertion de la sonde pour échantillonnage isocinétique
L’échantillonnage isocinétique peut être utilisé en absence de flux pariétal pour un échantillonnage à
partir de circuits à haut débit.
8.2.4 Débits d’air comprimé en conditions isocinétiques
Les vitesses de l’air dans les conduits d’air comprimé et dans la sonde doivent être identiques pendant
toute la période d’échantillonnage. Cela est obtenu par réglage des régulateurs de flux jusqu’à lecture
des valeurs appropriées sur les débitmètres.
La vérification des vitesses dans la tuyauterie et dans la sonde peut être évaluée à l’aide des modes
opératoires suivants.
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Si la dimension du disque d’échantillonnage est connue Si la taille de la sonde est connue
Démarrage Démarrage
↓  ↓
Sélectionner une  Sélectionner une
taille de disque taille de sonde
↓ ↓
Vérifier que Vérifier que
le flux dans le le flux dans le
q > D/20 q > D/20
m m
conduit principal conduit principal
est turbulent est turbulent
↓ ↓
Calculer le Calculer le flux de
diamètre l’échantillon pour
05,
q = q × (d /D)
p m in
dD≤×0,/028 ×Dp×+ 1 q 
()
maximal de la des conditions
in mm
 
sonde isocinétiques
↓
Sélectionner  Calculer le
le diamètre de diamètre
la sonde pour minimal
05,
une utilisation du disque
 
Dq≥×35,/71p+
()
mp
 
possible, qui d’échantillonnage
est ≤ d
in
↓ ↓
Calculer le flux Sélectionner un
de l’échantillon porte-disque
en utilisant le d’échantillonnage
q = q × (d /D)
p m in
diamètre réel
de la sonde
sélectionnée
↓
Vérifier que
le diamètre
minimal
05,
↓
 
Dp≥×35,/71q +
du disque ()
mp
 
d’échantillonnage
est OK
↓
Essai Essai
où
q est le débit dans la tuyauterie d’alimentation en air comprimé, exprimé en litres par seconde
m
(aux conditions de référence);
q est le débit dans la sonde d’échantillonnage isocinétique, exprimé en litres par seconde (aux
p
conditions de référence);
d est le diamètre interne de la sonde, exprimé en millimètres;
in
D est le diamètre interne de la tuyauterie, exprimé en millimètres;
D est le diamètre du disque d’échantillonnage, exprimé en millimètres;
m
p est la pression du circuit, exprimée en bar(e).
NOTE Le contrôle de l’existence de turbulences s’appuie sur un nombre de Reynolds calculé >4 000.
8.3 Préparation de l’appareillage et du disque d’échantillonnage
La méthode de recueil des échantillons d’aérosol d’huile sur les disques d’échantillonnage est la même
pour les Méthodes B1 et B2. Lorsque la concentration en aérosol d’huile est inconnue, un essai préalable
peut être réalisé pour établir le niveau approximatif.
8.3.1 Préparation de l’appareillage
L’appareillage d’échantillonnage doit être exempt d’huile et de tout autre contaminant avant d’être
raccordé au circuit. Cette condition est particulièrement importante pour les pièces comprises entre le
point de raccordement et le porte-disque d’échantillonnage. Une fois le porte-disque d’échantillonnage
nettoyé, ne le manipuler qu’avec des gants en polyéthylène pour le protéger de la contamin
...