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Méthode d’essai spécialisée — détermination de la masse volumique Catégorie: Vo

Méthode d’essai spécialisée — détermination de la masse volumique Catégorie: Volume Partie : 4-MEN Section : 41 Date de publication : 2017-06-05 Numéro de révision : 1 Application La présente méthode peut être utilisée pour déterminer la masse volumique de produits normalement sous forme liquide et de gaz liquéfiés lorsqu’un compteur de liquide est soumis à un essai gravimétrique. Remarque : Cette méthode traite de l’utilisation de pycnomètres avec des produits normalement sous forme liquide et d’hydromètres à pression pour les gaz liquéfiés. Présentement, elle ne porte pas sur d’autres méthodes de détermination de la masse volumique, comme les méthodes utilisées avec des densimètres portatifs. Des directives particulières sur l’utilisation de matériel de remplacement approuvé seront fournies une fois le matériel approuvé pour utilisation. Objectif La présente méthode s’adresse aux inspecteurs qui doivent déterminer la masse volumique d’un produit au cours d’essais gravimétriques de compteurs de liquides. Remarque : L’exactitude et l'adéquation de toute mesure de la masse volumique dépendent du fait que l'échantillon soumis à l'essai représente bien le produit mesuré pendant l’évaluation du compteur. L’échantillon doit être homogène et identique au produit qui sera utilisé pendant les essais. L’échantillon de produit doit être manipulé avec précaution pour réduire la quantité d’air entraîné et éliminer les risques que de l’air soit emprisonné dans le pycnomètre. L’échantillon doit avoir atteint une température stable. Méthode (produits normalement sous forme liquide) Matériel • Pycnomètre étalon certifié de 500 mL (pour obtenir un pycnomètre de plus grande capacité, communiquer avec le spécialiste régional en volumétrie). • Balance de référence appropriée (habituellement de classe II ou mieux, avec un échelon de ≤ 0,1 g). • Étalons de masse locaux certifiés appropriés pour déterminer les erreurs de précision, de fidélité et de sensibilité, conformément au document MEN-45. • Tables appropriées de conversion de la masse volumique qui sont autorisées pour le produit (p. ex. la table 53D de l’API ou un document équivalent autorisé par Mesures Canada). Pesage de l’échantillon Avant et après la détermination de la masse volumique, mettre à l’essai la précision et la fidélité des balances de référence au moyen d’étalons de masse locaux, conformément au document MEN-45. a. Réchauffer la balance et ajouter des poids sur la balance et les retirer à plusieurs reprises conformément aux instructions du fabricant. b. Placer le pycnomètre propre, sec et vide sur la balance et soustraire la valeur de la tare. c. Enlever le pycnomètre de la balance et le remettre sur la balance au moins à trois reprises pour s’assurer que la valeur de la tare ne varie pas. d. Ajouter une masse de référence appropriée (habituellement une masse de 500 g au pycnomètre de 500 mL) au pycnomètre vide et consigner la lecture de la balance (Rref). Cette valeur représente la masse approximative du pycnomètre rempli. Enlever la masse de référence du pycnomètre. e. Remplir le pycnomètre avec un échantillon du produit d’essai (prendre soin d’éviter toute occlusion d’air dans l’échantillon de produit et toute contamination de l’échantillon). Ne pas exposer le pycnomètre rempli à la lumière du soleil ni le placer à proximité d’une source de chaleur, car cela pourrait influer sur la température du produit. Permettre à la température du produit et du pycnomètre d’atteindre l’équilibre thermique et laisser la température se stabiliser à ± 0,1 °C (le temps requis dépendra de la différence de température entre le liquide et la paroi du pycnomètre). f. Introduire un thermomètre certifié dans le produit. Ne pas laisser le thermomètre toucher les côtés ni le fond du pycnomètre, car cela pourrait influer sur la lecture de la température. Consigner la température de l’échantillon dans le pycnomètre. Corriger la température consignée à l’aide de l’information relative à l’erreur indiquée sur le certificat d’étalonnage du thermomètre. g. Remplir le pycnomètre jusqu’au bord, au besoin. Mettre le couvercle sur le pycnomètre et s’assurer qu’il est bien refermé. Une petite quantité d’échantillon de produit sortira du trou du couvercle; cela confirme que le pycnomètre est complètement rempli. Essuyer toute trace de liquide qui pourrait avoir coulé sur le dessus et l’extérieur de la paroi du pycnomètre. S’assurer que l’extérieur du pycnomètre et le couvercle de celui-ci sont propres et secs. h. Placer le pycnomètre rempli sur la balance de référence et consigner le poids indiqué (Rpyc). Enlevez le pycnomètre de sur la balance et remettez-le ensuite sur la balance deux fois de plus pour s’assurer qu'il n'y a pas de changement dans la lecture. Enlever immédiatement le couvercle et consigner la température, qui doit être à 0,1 °C de la température consignée en f); si elle ne l’est pas, répéter les étapes f) à h). i. Vider le pycnomètre et, sans remettre à zéro ni tarer la balance, répéter les étapes e) à h) ci- haut avec un deuxième échantillon du produit d’essai. j. Vider, nettoyer et sécher le pycnomètre. Sans remettre à zéro ni tarer la balance, placer le pycnomètre vide sur la balance et faire la lecture de la tare. L’indication du zéro doit être à ± 1 échelon de la balance de référence. k. Ajouter le même poids de référence qui avait été ajouté à l’étape d) ci-haut et consigner l’indication. La lecture de la balance doit être à ± 1 échelon de la valeur initiale consignée à l’étape d) pour confirmer la stabilité de la balance. Correction du volume du pycnomètre en fonction de la température Si la température corrigée à l’étape f) ci-dessus est différente de la température indiquée sur le certificat d’étalonnage du pycnomètre, il faut corriger le volume certifié du pycnomètre pour déterminer le volume réel de l’échantillon. Lorsque les volumes corrigés en fonction de la température sont indiqués sur le certificat d’étalonnage du pycnomètre, choisir le volume indiqué pour la température de l’échantillon (effectuer une interpolation, au besoin). Autrement, calculer le volume réel du pycnomètre à la température de l’échantillon, avec la formule suivante : Volume = Volpyc × (1 + TS −Tréf) × γ où : Volpyc = volume certifié du pycnomètre à la température de référence (tiré du certificat) γ = coefficient de dilatation cubique/°C du pycnomètre (tiré du certificat) Tréf = température de référence pour l’étalonnage du pycnomètre (tirée du certificat – habituellement de 15 °C) Ts = température corrigée de l’échantillon Remarque : Les valeurs du volume certifié, du coefficient de dilatation cubique et de la température de référence du pycnomètre sont indiquées sur le certificat d’étalonnage. Calcul de la masse volumique de l’échantillon Calculer la masse volumique de l’échantillon (ρt) (kg/m3) à la température corrigée en divisant le poids indiqué par le volume corrigé du pycnomètre. Le facteur de correction de la balance (FCB) est utilisé pour corriger le poids indiqué. Masse volumique(ρt) ൤൬Rpyc volume൰× 1000൨× FCB Où : Rpyc = lecture de la balance du pycnomètre rempli (g) Volume = volume corrigé du pycnomètre en fonction de la température (mL) FCB = facteur de correction de la balance 1000 = facteur de conversion de kg/m3 Conversion de la masse volumique de l’échantillon en une masse volumique corrigée à 15 °C. À l’aide de la table 53D de l’API ou d’un document équivalent autorisé par Mesures Canada, convertir la masse volumique calculée de l’échantillon à la température corrigée en une masse volumique à 15 °C. Revenir à la partie appropriée des tables pour interpoler correctement les valeurs, si nécessaire. Puisque la masse volumique de deux échantillons est requise, répéter le calcul pour le deuxième échantillon. S’assurer que les lectures de la masse volumique corrigée (à 15 °C) se situent à ± 0,4 kg/m³ l’une de l’autre, si une balance avec un échelon de 0,1 g est utilisée, ou à ± 0,2 kg/m³ si une balance avec un échelon de 0,01 g ou moins est utilisée. Si les valeurs de masse volumique ne concordent pas avec ces valeurs, répéter l’essai de détermination de la masse volumique avec deux nouveaux échantillons. Calculer la moyenne des résultats obtenus avec les deux échantillons. La valeur moyenne de masse volumique est utilisée pour les autres calculs. Remarque : Si les valeurs de masse volumique ne concordent toujours pas, alors il se peut que le produit ne soit pas suffisamment homogène et ne convienne pas aux essais gravimétriques. Il faut trouver d’autres moyens pour poursuivre l’essai. Communiquer avec le spécialiste régional en volumétrie pour obtenir de plus amples renseignements. Utilisation des feuilles de travail électroniques approuvées Au lieu d’effectuer les calculs susmentionnés pour déterminer la masse volumique du produit, il est possible d’utiliser les feuilles de travail électroniques élaborées par Mesures Canada. Ces dernières ont été élaborées pour les essais en laboratoire, mais elles peuvent être utilisées sur le terrain. Voici les feuilles de travail disponibles : • Density_by_pycnometer.xls (utilisation d’un pycnomètre pour déterminer la masse volumique d’un échantillon) • GravLubeOilMeters-CompteursHuileLubrifianteGrav_en.xls (essais gravimétriques d’un compteur d’huile lubrifiante) • GravDEF.xls (essais gravimétriques d’un compteur de fluide d'échappement diesel) Remarque : Les feuilles de travail élaborées par l’industrie doivent être autorisées par l’Ingénierie de Mesures Canada avant de les utiliser pour effectuer les examens. Méthode (gaz liquéfiés) Matériel • Hydromètre étalon certifié (échelon uploads/Marketing/ mi-amv-partie4section41.pdf