Mesure de temps d’écoulement

Qu’est-ce que le temps d’écoulement ?

Le temps d’écoulement d’un fluide désigne la durée que ce dernier met afin de s’écouler à travers l’orifice d’un récipient appelé coupe de viscosité. Précisément, il représente le temps écoulé entre le moment où le produit soumis à l’essai commence à couler par l’orifice de la coupe d’écoulement  intégralement remplie et le moment où une rupture d’écoulement se produit au voisinage de l’orifice. En fonction de la durée d’écoulement du fluide ainsi que du diamètre du perçage au travers duquel il s’écoule, il est possible de déterminer, pour la température de l’essai, la valeur de sa viscosité cinématique, exprimée en mm2/s.

Pourquoi réaliser des mesures de temps d’écoulement ?

La mesure de temps d’écoulement est une des méthodes les plus simples lorsqu’il s’agit de quantifier la viscosité d’un fluide, particulièrement en ce qui concerne les peintures, les vernis, les revêtements organiques, les huiles ou produits assimilés. En effet, il est nécessaire de connaître leur viscosité afin de remplir les Fiches de Données de Sécurité (FDS). Cela permet en outre de procéder à un contrôle de leur consistance.

Comment mesurer le temps d’écoulement d’un fluide en laboratoire ?

La détermination du temps d’écoulement d’un fluide peut être réalisée selon plusieurs normes, auxquelles correspondent des coupes de viscosité spécifiques. Au laboratoire Calnesis, nous sommes équipés de matériel permttant de réaliser des mesures de temps d’écoulement selon la norme NF EN ISO 2431, et fait intervenir des coupes de viscosité dont les dimensions sont réglementées, notamment le diamètre des orifices par lesquels s’écoulent le fluide. Plusieurs coupelles existent et se différencient par le diamètre de leur orifice (3, 4, 5, 6 ou 8 mm). La coupelle est remplie de fluide jusqu’à ras-bord, son niveau est égalisé puis l’orifice précédemment obstrué est libéré. La durée entre le début de l’écoulement et la première rupture d’écoulement est relevée. Il est nécessaire que cette valeur soit comprise entre 30 et 100 secondes afin de valider que la coupe d’écoulement utilisée est la bonne. Si ce n’est pas le cas, il faut faire en sorte d’avoir une durée comprise dans cet intervalle en choisissant le diamètre de coupe adéquat. Si la répétition de la mesure donne des résultats suffisamment proches, alors la moyenne des temps d’écoulement correspond, pour une température donnée, à la valeur de la viscosité cinématique du fluide, entre 7 et 2175 mm2/s.