投稿者: yako77

Qu’est-ce qu’un biofiltre ?

Les biofiltres sont des filtres utilisés pour le traitement de l’eau et des odeurs, comme le traitement des eaux usées.

Ils sont utilisés pour le traitement de l’eau et des odeurs, mais leur construction et leur principe diffèrent en fonction de l’application.

Utilisations des biofiltres

Les biofiltres sont utilisés pour le traitement de l’eau et des odeurs.

1. Les biofiltres pour le traitement de l’eau

Les biofiltres sont utilisés pour le traitement de l’eau. Les principales applications sont le traitement des eaux usées domestiques et industrielles et des eaux usées provenant de l’agriculture et de l’élevage.

Ils sont donc installés dans les installations de filtration des eaux usées. On les retrouve également dans les bassins aquatiques. Ils conviennent également comme filtres pour les piscicultures et les réservoirs d’eau domestiques.

2. Les biofiltres pour le traitement des odeurs

Les biofiltres sont également utilisés pour le traitement des odeurs. Ils sont utilisés, par exemple, pour éliminer les odeurs causées par le bétail dans les élevages de porcs.

Principe des biofiltres

Les biofiltres diffèrent dans leur construction et leur principe en fonction de leur application.

1. Biofiltres pour le traitement des eaux troubles

Les biofiltres pour le traitement des eaux troubles sont utilisés pour traiter les eaux turbides causées par des travaux de construction, etc. Il s’agit de filtres de filtration des eaux turbides utilisant des fibres de coco naturelles et d’autres matériaux. Ils se caractérisent par le fait qu’ils peuvent être utilisés comme base végétale et qu’ils se décomposent naturellement après leur installation. Les biofiltres purifient les eaux usées et les odeurs en les introduisant dans une couche de filtration contenant des micro-organismes.

2. Biofiltres pour le traitement des eaux usées

Les biofiltres utilisés dans les stations d’épuration sont constitués d’une fine pellicule de micro-organismes maintenue à la surface du matériau de garnissage qui compose le filtre et dans les interstices entre les matériaux de garnissage. Les eaux usées sont filtrées et traitées à l’aide de ce système, connu sous le nom de méthode des boues activées par membrane biologique.

Par rapport à la méthode des boues activées, couramment utilisée pour traiter les eaux usées domestiques et industrielles, le taux d’élimination de la DBO par unité de volume de l’équipement est plus élevé. L’équipement est donc plus petit et plus résistant aux fluctuations de température, ce qui facilite notamment son entretien et sa gestion.

3. Biofiltres aquatiques

Les biofiltres aquatiques sont souvent utilisés dans les fermes piscicoles. Ces biofiltres sont fabriqués à partir de matériaux calcinés poreux tels que le verre. Les biofiltres poreux sont utilisés dans de nombreuses piscicultures.

Le matériau filtrant poreux est un excellent substrat sur lequel les micro-organismes peuvent se fixer, et les bactéries réductrices de nitrates et les bactéries dénitrifiantes dotées de propriétés nitrifiantes se multiplient, oxydant l’ammoniac et préservant la qualité de l’eau.

4. Biofiltres pour le traitement des odeurs

Les biofiltres pour le traitement des odeurs comprennent des filtres fabriqués à partir de coques de palme ou de copeaux de bois auxquels on a ajouté de la matière organique. Le système désodorise les odeurs en faisant passer l’air contenant les odeurs à travers ces filtres tout en pulvérisant de l’eau.

Un autre type de biofiltre pour le traitement des odeurs utilise la méthode de désodorisation par le sol. La partie du sol qui sert de filtre se compose d’une couche de pierre concassée contenant de grosses particules, d’une couche de sable et d’une couche de sol contenant des micro-organismes.

Les gaz odorants sont introduits dans la partie inférieure de la couche de sol par une soufflerie et passent lentement de la couche de pierre concassée à travers les couches de sable et de sol, où les micro-organismes décomposent les substances odorantes en substances inodores. Si le sol risque de s’assécher, on l’arrose à l’aide de gicleurs pour éviter que les micro-organismes ne meurent.

5. Biofiltres pour aquarium

L’un des biofiltres les plus familiers dans notre vie quotidienne est le filtre de fond d’aquarium. Ces filtres de fond se concentrent sur la filtration biologique. Lors de l’utilisation d’un filtre de fond, l’essentiel est de savoir comment faire fonctionner la fonction de biofiltration.

Il y a trois points à prendre en compte pour que la fonction de filtration biologique fonctionne :

• Le média filtrant doit être capable d’héberger des bactéries
• L’environnement doit être bien oxygéné
• Le débit de l’eau doit être important

Pour installer un biofiltre d’aquarium, il faut d’abord raccorder un tube d’air au filtre de fond et le placer au fond de l’aquarium. L’installation est complétée par l’épandage de gravier ou d’un autre matériau de fond sur le filtre.

L’eau passe à travers le sable de fond du filtre de fond à l’aide d’une pompe à air ou d’un dispositif similaire, ce qui permet aux bactéries de se fixer dans le sable de fond, qui est alors utilisé comme média filtrant.

Autres informations sur les biofiltres

Points à noter concernant les filtres de fond

Les points suivants doivent être pris en compte lors de l’utilisation d’un filtre de fond :

1. Il y a une limite à la quantité de matériau de fond qui peut être utilisé
Le sable fin et les grains tomberont dans le filtre de fond et entraveront la circulation de l’eau. Les litières contenant beaucoup de nutriments ne conviennent pas non plus, car les nutriments se diffusent dans l’aquarium.

2. Incompatibilité avec les plantes d’aquarium
Dans un filtre de fond, les matières fécales et autres débris s’accumulent également sur le lit de fond, qui doit être nettoyé régulièrement, car la saleté sur le lit de fond affecte l’efficacité de la fonction de filtration. L’utilisation de plantes aquatiques enracinées n’est pas appropriée, car elles obstruent non seulement le flux d’eau dans le filtre, mais rendent également le lit de fond difficile à nettoyer.

Qu’est-ce qu’un luminomètre numérique ?

Un luminomètre numérique est un instrument de mesure qui mesure et quantifie la luminosité de la lumière telle qu’elle est perçue par la vision humaine.

Il mesure l’éclairement en lux (Lx : Lux0), l’unité d’éclairement du Système International d’unités (SI). Les luminomètres numériques se caractérisent par un écran d’affichage qui permet de traiter l’évolution continue de l’éclairement sous forme de données numériques étape par étape.

Les éclairagistes analogiques, quant à eux, sont équipés d’une plaque d’échelle qui permet de reconnaître les variations continues de l’éclairement à l’aide d’une aiguille ou d’un autre moyen qui indique les variations continues.

Utilisations des luminomètres numériques

Les luminomètres numériques sont utilisés pour mesurer la luminosité de la lumière. Les valeurs affichées sont relativement faciles à lire, ce qui les rend faciles à utiliser pour les débutants en matière de mesure.

Il existe deux types de luminomètres numériques : un type intégré, dans lequel le capteur et l’écran sont reliés, et un type séparé, dans lequel le capteur et l’écran sont séparés par un câble, etc. Le type intégré convient lorsque l’éclairement doit être vérifié simplement à l’extérieur ou lorsque l’éclairement doit être mesuré dans une chambre climatique artificielle pour des expériences ou des tests.

De nombreux modèles intégrés sont portables et faciles à transporter. Ils vont des modèles bon marché pour des mesures faciles aux modèles coûteux pour des environnements spéciaux ou avec des fonctions d’enregistrement de données. Les modèles séparés peuvent sélectionner et changer la partie réceptrice de la lumière en fonction du type de source lumineuse et de l’environnement de mesure, et certains peuvent mesurer plusieurs points simultanément et enregistrer des données.

Les luminomètres numériques sont utilisés dans les écoles, les usines, les maisons, les bâtiments et autres installations où un environnement de santé au travail doit être maintenu.

Principe des luminomètres numériques

La partie réceptrice de lumière des éclairomètres comprend souvent une photorésistance, dont la résistance électrique est réduite par l’irradiation lumineuse, ou une photodiode, qui génère un courant ou une tension. Ces composants électroniques permettent la conversion analogique de l’intensité lumineuse en valeurs de courant ou de tension, ce qui permet la reconnaissance de l’éclairement.

De plus, un convertisseur A/N (anglais : analog-to-digital converter) est incorporé dans le circuit pour convertir la valeur d’éclairement convertie de manière analogique en une valeur numérique, qui est ensuite quantifiée sur un tableau d’affichage. Un filtre optique est placé au-dessus du récepteur de lumière pour adapter l’intensité lumineuse à la sensibilité de l’œil, et une courbe d’étalonnage est tracée en utilisant une ampoule à filament comme source lumineuse standard pour étalonner la valeur du luminomètre numérique.

Par conséquent, l’éclairement des lampes fluorescentes dont les caractéristiques de longueur d’onde diffèrent de celles des ampoules standard, de l’éclairage LED, de la lumière du soleil dans des conditions météorologiques différentes, etc. peut donner lieu à des valeurs d’éclairement différentes lorsqu’elles sont mesurées à l’aide d’illuminimètres ayant des structures et des composants différents. Lors de la comparaison des données d’éclairement après leur obtention, il faut veiller à utiliser des luminomètres numériques portant le même numéro de modèle et construits avec la même structure et les mêmes composants.

Comment choisir un luminomètre numérique ?

Lors du choix d’un luminomètre numérique, les points suivants doivent être pris en considération :

1. Plage de mesure

Le facteur le plus important dans le choix d’un luminomètre numérique est de savoir s’il correspond à la plage d’éclairement que vous souhaitez mesurer. Si la précision est importante en plus de la plage de mesure, il convient de choisir un luminomètre numérique capable d’effectuer des mesures de haute précision.

2. Unités et indications

Il est nécessaire de vérifier si les unités d’éclairement peuvent être affichées conformément aux normes du pays ou de l’industrie dans lequel l’illuminimètre est utilisé. De plus, un affichage numérique clair et facile à lire est préférable pour éviter les erreurs de lecture.

3. Opérabilité et facilité d’utilisation

Il est essentiel que le luminomètre numérique soit doté d’une disposition des boutons et d’une structure de menu facile à comprendre, permettant une utilisation intuitive. Il est recommandé que l’appareil ait une interface conviviale et qu’il soit facile à configurer et à lire.

4. Temps de réponse

Il est donc important de choisir un luminomètre numérique ayant un temps de réponse court lorsqu’il est utilisé dans des environnements présentant des fluctuations instantanées ou des vitesses de fonctionnement rapides. Des alertes et une réponse rapide peuvent être nécessaires en cas de besoin.

5. Alimentation et durée de vie des piles

Les luminomètres numériques nécessitent une alimentation électrique, et il est important de vérifier l’état des options d’alimentation, telles que l’alimentation par batterie ou la compatibilité avec un adaptateur secteur, en fonction de l’environnement dans lequel ils seront utilisés. Il est également important de choisir des produits dotés d’une longue durée de vie de la batterie et de temps de recharge courts.

Qu’est-ce qu’un convertisseur descendant ?

Un convertisseur descendant est un appareil qui convertit un signal à haute fréquence en une fréquence plus basse.

Par exemple, les micro-ondes peuvent être converties en ondes millimétriques afin de permettre l’utilisation d’équipements de mesure conventionnels pour les ondes millimétriques. La conversion d’une vidéo haute résolution en vidéo basse résolution est également un convertisseur descendant.

Les “down-convertisseurs” permettent aux émissions en résolution 4K d’être affichées sur les récepteurs de radiodiffusion numérique terrestre conventionnels.

Utilisations des convertisseurs descendants

Les convertisseurs descendants sont largement utilisés dans de nombreux domaines techniques.

1. Les communications par satellite

Les convertisseurs descendants sont le plus souvent utilisés dans les communications par satellite. Les signaux satellites sont transmis à des fréquences très élevées et ne peuvent pas être traités par de nombreux appareils en l’état.

Les convertisseurs descendants convertissent ces signaux à haute fréquence en signaux à plus basse fréquence, plus faciles à traiter.

2. Télédiffusion et radiodiffusion

Les convertisseurs descendants jouent également un rôle important dans la télédiffusion et la radiodiffusion. Les signaux envoyés par les radiodiffuseurs sont généralement transmis à des fréquences élevées et sont convertis par des convertisseurs descendants en fréquences plus basses afin qu’ils deviennent vidéo ou audio sur l’appareil du téléspectateur ou de l’auditeur.

3. Communications mobiles

Les convertisseurs descendants sont également essentiels dans les communications mobiles. Les ondes radio utilisées dans les téléphones mobiles sont à haute fréquence et doivent être converties à une fréquence plus basse pour pouvoir être comprises par le téléphone mobile. Cela permet d’offrir des services de communication mobile tels que les appels vocaux, les messages textuels et l’accès à l’internet.

4. Systèmes de positionnement radar et radio

Dans les systèmes de radar et de radiopositionnement, les convertisseurs descendants convertissent le signal haute fréquence transmis en un signal basse fréquence qui peut être analysé. Cela permet d’acquérir avec précision un large éventail de données, telles que la position de l’avion, la vitesse et les informations météorologiques.

5. Compatibilité entre les nouvelles et les anciennes générations

Les convertisseurs descendants permettent de continuer à utiliser les moniteurs conventionnels qui deviennent inutilisables en raison de leur haute résolution lorsque la télévision passe de la diffusion analogique à la diffusion numérique.

Comme décrit ci-dessus, les convertisseurs descendants jouent un rôle essentiel dans le traitement des signaux dans toutes les situations, de la vie quotidienne à l’industrie professionnelle.

Principe des convertisseurs descendants

Ce sont essentiellement des appareils électroniques, également appelés ” mélangeurs ” ou ” mixeurs “, qui convertissent les signaux à haute fréquence en fréquences plus basses, plus faciles à manipuler.

1. Rôle du mélangeur

Le mélangeur est la partie centrale du convertisseur descendant et reçoit deux signaux d’entrée. L’un est le signal reçu (haute fréquence) et l’autre est le signal de l’oscillateur local (LO).

L’oscillateur local est conçu pour osciller à une fréquence constante, et cette oscillation est “mélangée” au signal reçu dans le mélangeur pour produire un nouveau signal de fréquence.

2. Conversion du signal

Lorsqu’il est mélangé dans un mélangeur, une “différence” est créée entre le signal haute fréquence d’origine et le signal provenant de l’oscillateur local. Plus précisément, les fréquences des deux signaux s’annulent l’une l’autre, produisant ainsi un nouveau signal.

Ce nouveau signal est appelé “fréquence différentielle” ou “fréquence intermédiaire : FI” et sa fréquence est beaucoup plus basse que la haute fréquence d’origine.

3. Filtrage du signal

Le signal qui a été converti en fréquence intermédiaire (FI) est ensuite envoyé à un filtre. Ce filtre élimine les composants indésirables et le bruit du nouveau signal généré, en ne laissant que les informations nécessaires.

Le nouveau signal devient ainsi plus facile à gérer et plus stable, tout en conservant l’information originale. Ainsi, le rôle des convertisseurs descendants est de convertir les signaux à haute fréquence en une forme plus facile à manipuler et de traiter le signal efficacement tout en conservant l’information.

Types de convertisseurs descendants

Voici les types de convertisseurs descendants sont les suivants :

1. Convertisseurs descendants RF

Les convertisseurs descendants RF sont le type le plus courant et convertissent les signaux RF haute fréquence en signaux basse fréquence. Ils sont largement utilisés dans les télécommunications, la radiodiffusion et les systèmes radar.

Leur fonction consiste essentiellement à convertir les signaux haute fréquence en une fréquence intermédiaire plus facile à manipuler et sous une forme pouvant être traitée par les systèmes de traitement des signaux ultérieurs.

2. Convertisseurs abaisseurs de bloc

Les convertisseurs abaisseurs ou “downconvertisseurs” de blocs sont principalement utilisés dans les systèmes de communication par satellite. Ils convertissent les signaux à très haute fréquence émis par les satellites en fréquences plus faciles à gérer.

Les convertisseurs abaisseurs de bloc sont généralement montés à proximité de l’antenne parabolique et sont responsables de la conversion de fréquence dans les phases initiales du signal de la liaison descendante.

3. Convertisseurs à balayage descendant

Les convertisseurs à balayage descendant ou “downscan” sont des dispositifs qui convertissent les signaux vidéo haute résolution en signaux vidéo basse résolution.

Qu’est-ce qu’un compresseur à spirale ?

Un compresseur à spirale est un appareil qui produit de l’air comprimé en faisant tourner un disque rotatif en forme de spirale (scroll). L’air comprimé est utilisé dans notre vie quotidienne dans des objets courants tels que les bicyclettes et les pneus de voiture. Le rôle du compresseur est de produire cet air comprimé.

Il existe trois grands types de compresseurs : les compresseurs à spirale, les compresseurs à piston et les compresseurs à vis.

Utilisations des compresseurs à spirale

Les compresseurs à spirale sont couramment utilisés dans les unités extérieures des climatiseurs domestiques. Les compresseurs à spirale sont largement utilisés dans les secteurs domestique, alimentaire, de la réfrigération et des transports, car ce sont des compresseurs sans huile à haut rendement et à faible niveau sonore pour des compresseurs relativement petits.

Principe des compresseurs à spirale

Un compresseur est un dispositif qui comprime l’air présent dans un certain espace, et les compresseurs à spirale combinent deux spirales constituées de courbes en développante afin de comprimer l’air. Une courbe en développante est la courbe dessinée par la pointe d’un fil lorsque celui-ci est enroulé autour d’un cylindre et qu’il est ensuite déroulé sans se détacher. Les courbes en développante sont également largement utilisées dans les profils de dents d’engrenage pour la transmission de puissance. Dans les compresseurs à spirale, deux spirales à courbes involutives sont engrenées l’une dans l’autre avec un déplacement de 180°, et l’air est comprimé en utilisant le changement de volume de l’espace divisé par les deux spirales qui est créé lorsqu’une spirale est fixe et que l’autre spirale est déplacée.

La partie mobile d’un compresseur à spirale se compose de deux spirales. L’une est une volute fixe et l’autre une volute tourbillonnante.

Lorsque le gaz pénètre par l’entrée, la volute tourbillonnante tourne pour déplacer l’air. Lorsqu’une certaine quantité d’air s’accumule dans l’espace entre la volute fixe et la volute tourbillonnante, l’air comprimé est expulsé par l’orifice de décharge situé au centre. La répétition de ce cycle constitue le mécanisme d’un compresseur à spirale, qui fournit de l’air comprimé en continu.

Caractéristiques des compresseurs à spirale

Les compresseurs à spirale présentent les caractéristiques suivantes :

Air exempt d’huile

L’air comprimé produit par les compresseurs à spirale est un air exempt d’huile. Lorsque les compresseurs produisent de l’air comprimé, certains systèmes utilisent de l’huile dans l’équipement pour adoucir le mouvement du tour ou du piston, qui est largement utilisé comme air de fonctionnement pour les machines générales de l’usine. Les compresseurs à spirale n’utilisent pas d’huile, ce qui les rend appropriés pour les applications alimentaires, de peinture, médicales et autres où l’huile n’est pas préférée.

Fonctionnement discret

Les compresseurs à spirale génèrent beaucoup moins de bruit et de vibrations que les autres types de compresseurs. Cela signifie que le bruit peut être réduit au minimum, même lorsqu’il est question de travail rapproché.

Petite classe et haute efficacité

Les compresseurs à spirale sont la méthode la plus efficace dans la petite classe des compresseurs. Toutefois, pour les compresseurs de taille moyenne, tels que les compresseurs d’air d’usine, les compresseurs à vis offrent un meilleur rendement.

Autres informations sur les compresseurs à spirale

Si un compresseur est utilisé en continu, de l’eau s’accumule en raison de la condensation. Si l’eau n’est pas surveillée, elle peut conduire à la rouille et le réservoir d’air ne servira plus de réservoir. Trop de rouille peut conduire à une défaillance du compresseur lui-même. Il est donc important de nettoyer régulièrement les compresseurs.

La température ambiante a également une incidence. Placer le compresseur à des températures extrêmement basses ou élevées peut raccourcir sa durée de vie, c’est pourquoi il est nécessaire de contrôler correctement la température.

Qu’est-ce qu’un vérin à vis ?

Les vérins à vis sont des vérins qui utilisent un pas de vis.

Un vérin est un mécanisme qui permet de soulever et d’abaisser des objets lourds avec peu de force et qui utilise le principe de la vis pour l’action de soulèvement et d’abaissement. Il existe d’autres types de vérins que les vérins à vis, notamment les vérins hydrauliques.

Les vérins à vis peuvent être utilisés pour déplacer, tourner et positionner des charges lourdes en plus de soulever et d’abaisser des charges lourdes. Ils sont généralement actionnés manuellement ou par un moteur et sont utilisés pour l’inspection et la réparation de véhicules et de navires, ainsi que sur les chantiers de construction et dans les usines.

Ils peuvent également être utilisés à la place des presses hydrauliques, car le rendement est très élevé par rapport à l’effort fourni.

Utilisations des vérins à vis

Les vérins à vis sont utilisés dans les sites de fabrication de matériaux en acier, les équipements de transformation des métaux, les équipements de fabrication de composants automobiles, les machines à laver les écrans à cristaux liquides et les semi-conducteurs, ainsi que les convoyeurs de substrats. Les vérins à vis sont incorporés dans les grands équipements, etc., dès le stade de la conception de l’équipement.

Un exemple que nous connaissons bien est celui du grand élévateur pour le contrôle des véhicules dans les ateliers de réparation automobile. Sur les chantiers de construction, ils sont parfois utilisés pour ajuster la hauteur pendant le processus d’assemblage temporaire avant le soudage de l’acier.

Principe du vérin à vis

Le principe du vérin à vis est basé sur le principe de la vis. La vis est utilisée pour convertir le mouvement de rotation en un mouvement linéaire et effectuer l’opération de levage et d’abaissement. Des réducteurs à vis sans fin sont utilisés pour entraîner les vérins à vis.

La vis sans fin se rapporte à l’arbre d’entrée, qui comporte un engrenage en spirale. Une roue à vis sans fin est montée du côté de la sortie pour recevoir la rotation de la vis, et la roue tourne en fonction de la rotation de la vis.

La vis sans fin est le filetage mâle et la roue à vis sans fin est le filetage femelle. Lorsque la vis mâle est tournée, la vis est serrée avec une force supérieure à la force de la vis. Le réducteur à vis sans fin convertit cette forte force de serrage directement en force de rotation à couple élevé.

Types de vérins à vis

Il existe deux grands types de vérins à vis, en fonction de la forme de la vis. Il s’agit de la vis trapézoïdale et de la vis à billes.

Les vérins à vis ne se cassent pas facilement lorsqu’une charge leur est appliquée, tout comme une vis qui a été serrée ne peut pas être retirée même si la vis est tirée telle quelle. Cependant, la stabilité avec laquelle le vérin à vis maintient sa position sous charge diffère entre le type à vis trapézoïdale et le type à vis à billes.

1. Vis trapézoïdale

Les vérins à vis trapézoïdale sont autobloquants et peuvent être arrêtés n’importe où sans risque d’inversion (desserrage du vérin). Les vérins à vis ne nécessitent pas de mécanisme de freinage séparé.

2. Vis à billes

Le type de vis à billes n’a pas de fonction autobloquante et nécessite un frein séparé (par exemple, un frein magnétique). Cependant, la vis à billes peut être levée et abaissée plus efficacement que la vis trapézoïdale, ce qui se traduit par une efficacité de travail plus élevée et des coûts d’énergie plus faibles.

Comment choisir un vérin à vis

Les vérins à vis sont excellents en termes de polyvalence et de fonctionnalité, et peuvent être utilisés dans un large éventail d’applications en fonction de vos idées. Toutefois, il convient de choisir avec soin un vérin si celui-ci doit être utilisé dans le cadre d’un équipement de grande taille. En particulier, si les vérins à vis ne sont pas sélectionnés sur la base d’une conception précise de “l’entrée”, il y a un risque de dommages.

Autres informations sur les vérins à vis

Vérins coniques

Les vérins à vis utilisent des engrenages à vis sans fin pour convertir le mouvement de rotation en mouvement de levage et d’abaissement, mais il existe également des vérins à couple conique utilisant des engrenages coniques. Les engrenages coniques sont également connus sous le nom d’engrenages parapluie et ont la forme de cônes sur lesquels sont gravés des engrenages.

En général, la différence entre les engrenages à vis sans fin et les engrenages coniques réside dans le rapport de réduction obtenu et l’efficacité de transmission des engrenages. Le rapport de réduction des engrenages coniques est d’environ 1 à 10, tandis que les engrenages à vis sans fin peuvent réduire la vitesse jusqu’à 100. L’avantage est que si un grand rapport de réduction peut être obtenu, une grande force de levage peut être obtenue même avec un petit moteur.

Cependant, les engrenages à vis sans fin ont un rendement de transmission inférieur à celui des engrenages coniques. Il est à noter que si le rapport de réduction est important et que l’efficacité de transmission des engrenages est faible, les temps de levage et d’abaissement sont plus longs et il faut également plus d’énergie pour faire fonctionner le moteur en même temps.

Qu’est-ce qu’un servocommande ?

Les servocommandes sont des dispositifs de contrôle qui réalisent une commande d’entraînement à grande vitesse et à haute précision de diverses machines industrielles.

Le nom anglais est “Servo controller” et il existe plusieurs servocommandes pour différentes applications, telles que les servocommandes basées sur un séquenceur et les servocommandes industrielles basées sur un PC. Un servocommandes doit être sélectionné pour chaque application de contrôle.

Ces dernières années, des exemples sont apparus où les servocommandes et les systèmes basés sur le cloud sont intégrés et contrôlés à l’aide de la technologie IoT pour construire des systèmes de servocommandes à grande échelle.

Utilisations des servocommandes

Les servocommandes sont principalement utilisées pour la commande d’entraînement à grande vitesse et à haute précision de diverses machines industrielles dans le secteur industriel. Les servocommandes peuvent être globalement classées en deux types : basées sur un séquenceur et basées sur un PC industriel.

Les servocontrôleurs à séquenceur sont utilisés pour la commande intégrée de servomoteurs montés sur un ou plusieurs équipements, tandis que les servocontrôleurs industriels à PC sont utilisés pour les systèmes à grande échelle, par exemple pour la commande centralisée d’une chaîne de production entière. Voici quelques exemples d’utilisation des servocommandes :

• Équipement d’enroulement du fil magnétique dans les lignes de production de moteurs électriques.
• Contrôle multi-axe dans les lignes de transport de bouteilles PET.

Principe des servocommandes

Un servomoteur ne fonctionne pas seul, mais nécessite un servo-amplificateur, qui est le pilote qui actionne le servomoteur, et un servocommande, qui fait office de tour de contrôle.

Le servocommande transmet des signaux de commande à l’amplificateur, qui alimente à son tour le servomoteur.

1. Signaux de commande du servocommande

Le rôle du servocommande est d’émettre des valeurs cibles pour la position, la vitesse et la force de rotation qui entraînent le servomoteur sous forme de signaux de commande.

2. Alimentation électrique du servo-amplificateur

Le servo-amplificateur alimente le servo-moteur en fonction des signaux de commande reçus du servocommande. Il n’est pas toujours possible que le servomoteur se déplace conformément à la valeur cible. C’est pourquoi le servo-amplificateur reçoit des signaux de retour du servomoteur, comme décrit ci-dessous.

3. Retour d’information du servomoteur

Le servomoteur est équipé d’un encodeur qui détecte la position et la vitesse de rotation réelles du servomoteur et les convertit en signaux électriques. Ce signal électrique est envoyé comme signal de retour au servo-amplificateur.

Le servo-amplificateur compare le signal de retour avec la valeur cible reçue du servocommande et contrôle l’alimentation du servomoteur de manière à réduire l’erreur.

Autres informations sur le servocommande

Contrôle des servomoteurs

Les servomoteurs, y compris les servocommandes, sont contrôlés par rétroaction. Il existe deux types de contrôle : le contrôle en boucle ouverte et le contrôle en boucle fermée.

1. Contrôle en boucle ouverte
Cette commande utilise un modèle mathématique sur la situation actuelle et le système de commande pour effectuer des calculs sur les entrées. Il est utilisé pour les processus simples. La commande séquentielle en est un exemple typique, où chaque étape de la commande se déroule de manière séquentielle selon un ordre prédéterminé.

L’avantage d’un système en boucle ouverte est qu’il est moins sensible aux bruits de mesure et à l’instabilité. L’inconvénient est que le contrôle est spécifique à la conception.

2. Contrôle en boucle fermée
Il s’agit d’une technique dans laquelle la sortie du système est renvoyée à l’entrée et qui fournit un contrôle plus précis que le contrôle en boucle ouverte. Les systèmes en boucle fermée sont robustes, mais l’inconvénient est qu’ils peuvent entraîner un comportement incontrôlé du système.

Un autre inconvénient est qu’ils sont également vulnérables aux bruits de mesure. Les servomoteurs utilisent le contrôle en boucle fermée, ce qui permet d’obtenir des vitesses et des révolutions précises.

Qu’est-ce qu’un rouleau de caoutchouc ?

Les rouleaux en caoutchouc sont des barres dont l’âme est faite par exemple de métal ou de plastique, et polie, recouverte de caoutchouc ou d’un autre matériau élastique.

Tirant parti des propriétés uniques du caoutchouc revêtu en surface, ils sont utilisés pour transporter une grande variété de matériaux. L’acier est généralement utilisé pour le noyau du rouleau, mais l’aluminium, l’acier inoxydable et les matières plastiques sont également utilisés, en fonction des conditions d’utilisation.

Ces dernières années, des noyaux de rouleaux en plastique renforcé de fibres de carbone ont également été distribués afin de réduire le poids. Les propriétés de la surface en caoutchouc sont également importantes, et il convient de choisir le matériau et les performances de surface adaptés à l’application.

Utilisations des rouleaux de caoutchouc

Les rouleaux de caoutchouc sont utilisés dans un large éventail de domaines, des machines d’impression aux industries du papier, de l’acier et de la transformation. En fonction des différentes applications, les fabricants de rouleaux de caoutchouc sélectionnent le noyau, le matériau de caoutchouc et le profil de la surface, comme les irrégularités.

Les applications typiques sont les suivantes :

1. L’impression

Les rouleaux en caoutchouc sont depuis longtemps utilisés pour les imprimés, y compris les journaux, car ils doivent transporter le matériau à grande vitesse. Il existe de nombreux types différents, allant de l’impression rotative à l’héliogravure en passant par l’impression sur carton.

2. Fabrication du papier

Avec l’impression, la fabrication du papier est une autre application où les rouleaux en caoutchouc sont utilisés depuis longtemps. Dans les lignes de transport du papier, l’électricité statique a tendance à se produire entre le rouleau de caoutchouc et le matériau. L’électricité statique provoque non seulement l’adhérence de la poussière, mais aussi la détérioration du caoutchouc lui-même en générant de l’ozone. On utilise alors des rouleaux dont les fonctions n’entraînent pas de tels défauts.

3. Sidérurgie

De nombreux produits qui nous entourent sont fabriqués à partir de matériaux en acier, tels que les maisons, les voitures et les chemins de fer. Les rouleaux en caoutchouc sont également utilisés dans la fabrication de cet acier.

Les exigences imposées aux rouleaux en caoutchouc utilisés dans le domaine de la fabrication de l’acier sont élevées : tout d’abord, ils doivent pouvoir résister à des températures élevées et à des charges importantes. En outre, dans les lignes d’équipements de refroidissement, les bobines doivent être nettoyées en permanence avec de l’acide, et les rouleaux en caoutchouc utilisés pour le transport doivent également être résistants aux produits chimiques.

Structure des rouleaux de caoutchouc

Les rouleaux de caoutchouc sont constitués d’un noyau et d’une surface en caoutchouc. Les caractéristiques de chaque composant sont décrites ci-dessous.

1. Noyau du rouleau

Les rouleaux de caoutchouc sont souvent utilisés dans des environnements difficiles, par exemple sous des charges élevées, et il est donc nécessaire de choisir un matériau dont le noyau est capable de résister à ces conditions. Les tubes d’acier ont souvent été utilisés comme matériau, mais l’acier inoxydable, l’aluminium et les matériaux en résine sont également utilisés pour des applications spéciales. Ces dernières années, avec l’augmentation de la vitesse des convoyeurs, des matériaux d’âme spécialement traités ont été mis au point pour résister à des forces centrifuges accrues.

2. Le caoutchouc

Le caoutchouc en contact direct avec le produit à transporter doit répondre à un certain nombre d’exigences de performance. Le premier exemple typique est un coefficient de frottement élevé. Si le coefficient de frottement est faible, il n’est pas possible d’avoir une bonne prise sur les produits transportés à grande vitesse.

Deuxièmement, il y a la résistance à la déformation. Pendant le transport, le matériau est soumis à une forte tension, ce qui peut provoquer des plis. Si ces plis sont transférés à la surface du caoutchouc et y restent, des défauts de produit se produiront continuellement.

C’est pourquoi il est important que les propriétés de restauration contre la déformation soient importantes. Vient ensuite la résistance chimique. Dans les processus de fabrication du papier et de l’acier, les rouleaux sont souvent exposés à des acides et à des produits chimiques, et une résistance à ces substances est nécessaire.

Autres informations sur les rouleaux de caoutchouc

Procédés de fabrication des rouleaux de caoutchouc

Les processus de fabrication des rouleaux de caoutchouc varient, mais ont tous un point commun : le mélange et le raffinage des matières premières. Le caoutchouc et le noyau du rouleau sont ensuite collés selon l’une des quatre méthodes énumérées ci-dessous, puis le caoutchouc est vulcanisé afin de provoquer une réaction de réticulation et de conférer de l’élasticité. Le produit est ensuite soumis à un traitement de surface spécial et à un polissage.

1. Méthode de laminage
Le caoutchouc raffiné est formé en feuilles à l’aide de rouleaux de calandre, puis les feuilles de caoutchouc sont enroulées et collées à l’aide d’un noyau de rouleau. En principe, le noyau du rouleau est enduit d’adhésif.

2. Méthode d’extrusion
Il s’agit d’une méthode simple dans laquelle le caoutchouc raffiné est formé en rouleaux à l’aide d’une extrudeuse. Avec la méthode de laminage, c’est la méthode de moulage la plus couramment utilisée.

3. Méthode de formage des moules
Il s’agit d’une méthode de fabrication utilisant un moule, qui est rempli de caoutchouc raffiné, puis chauffé et mis sous pression dans une presse pour former le produit. L’augmentation de la taille du moule permet de produire un plus grand nombre de rouleaux de caoutchouc en une seule fois.

4. Méthode de moulage par injection
Le caoutchouc raffiné est versé dans un moule en résine et chauffé dans un four pour le former. Cette méthode ne convient pas à la production de masse et est utilisée pour la production de petits lots et de prototypes.

Qu’est-ce qu’un rhéomètre capillaire ?

Un rhéomètre capillaire est un appareil de mesure utilisé pour évaluer la contrainte de cisaillement et la viscosité des matériaux en écoulement.

Il peut également mesurer des échantillons chauffés à haute température et sert à évaluer les propriétés physiques des matériaux plastiques et d’autres matériaux solides à température ambiante. Ils peuvent également évaluer les propriétés rhéologiques liées à la viscosité d’un matériau et à sa fluidité lorsque la pression et la température sont appliquées.

Les propriétés rhéologiques sont celles liées à la réaction d’un échantillon lorsqu’une force externe lui est appliquée. Les échantillons solides, tels que les plastiques, sont chauffés dans l’instrument jusqu’à ce qu’ils deviennent liquides. L’échantillon chauffé est ensuite introduit dans un tube fin, appelé “capillaire”, et extrudé à différentes vitesses.

Le rhéomètre capillaire mesure la viscosité de la matière fondue en fonction de la vitesse d’extrusion. Il est dénommé ainsi car il évalue les propriétés physiques en extrudant à travers un passage étroit.

Utilisations des rhéomètres capillaires

Les rhéomètres capillaires sont utilisés pour le traitement des matériaux thermoplastiques et le réglage des conditions de décharge dans le façonnage par injection. En règle générale, la transformation des matières plastiques nécessite l’application d’une pression élevée à des températures élevées.

De plus, certains matériaux présentent un changement non linéaire de la viscosité (diminution ou augmentation soudaine de la viscosité) en fonction de la force externe appliquée, une propriété connue sous le nom de “liquides non newtoniens”. La viscosité de l’échantillon en fonction de la pression et de la température doit donc être étudiée pour définir les conditions optimales de traitement et de distribution. Les rhéomètres capillaires ont donc pour rôle de définir les conditions optimales des procédés de fabrication des matériaux polymères et composites tels que les plastiques.

Principe des rhéomètres capillaires

Le principe d’un rhéomètre capillaire revient à mesurer la force de poussée et la vitesse à laquelle un liquide est poussé hors d’une seringue. Un matériau thermoplastique est chauffé pour le rendre fluide, puis extrudé d’un cylindre dans un passage étroit appelé “filière capillaire”.

La contrainte de cisaillement et la viscosité du matériau à la température d’essai sont déterminées à partir de la pression et de la vitesse à laquelle l’échantillon est extrudé. Selon l’instrument, des mesures de gonflement de la filière, d’audibilité de la matière fondue (tension de la matière fondue) et de viscosité en extension peuvent également être effectuées.

Structure des rhéomètres capillaires

Les rhéomètres capillaires comportent un passage étroit appelé “filière capillaire” à une extrémité du cylindre et un piston à l’autre extrémité du cylindre qui pousse l’échantillon chauffé vers l’extérieur. La structure est conçue pour avoir un manomètre qui mesure la pression dans le cylindre lorsque l’échantillon est expulsé et un plongeur qui mesure la vitesse à laquelle celui-ci se déplace lorsqu’il expulse l’échantillon.

Caractéristiques des rhéomètres capillaires

1. Efficaces pour l’évaluation rhéologique

Les rhéomètres capillaires se caractérisent par leur capacité à mesurer à des températures élevées et à des forces importantes (cisaillement élevé). Bien que la limite supérieure varie d’un instrument à l’autre, il peut être chauffé jusqu’à 400°C ou plus, ce qui le rend utile pour évaluer la viscosité des plastiques fondus. Les forces de cisaillement sont également extrêmement élevées, jusqu’à 1 000 000/seconde. Cela permet d’étudier la fluidité des échantillons lorsque des forces importantes sont appliquées. Il est important d’étudier le comportement des échantillons soumis à un tel cisaillement, car la transformation des matières plastiques implique souvent des forces très élevées lors de la décharge.

2. Utile pour évaluer les produits soumis à un cisaillement élevé

En plus des matières plastiques, les rhéomètres capillaires servent également à évaluer les produits soumis à un fort cisaillement lorsqu’ils sont extrudés de leur contenant, tels que le ketchup, la mayonnaise et d’autres produits alimentaires, ainsi que les gels cosmétiques. Ils peuvent être utilisés à température ambiante, et la large gamme de forces de cisaillement appliquées aux échantillons ainsi que la grande précision des rhéomètres permettent d’étudier le comportement de décharge des aliments et des produits cosmétiques qui s’écoulent de leurs contenants.

On se sert également d’eux afin de pouvoir mesurer la viscosité à des taux de cisaillement variables. De ce fait, l’échantillon est évalué en traçant une courbe de la viscosité à l’état fondu en fonction du taux de cisaillement.

Qu’est-ce qu’un densimètre à gaz ?

Les densimètres à gaz sont des instruments permettant de mesurer la concentration de gaz.

Ils peuvent mesurer un ou plusieurs gaz. Les types de gaz qui peuvent être mesurés avec des densimètres comprennent le dioxyde de carbone, les oxydes d’azote, les gaz toxiques et les gaz inflammables.

Par conséquent, les principes utilisés dans les instruments varient. Les principaux objectifs de la mesure des concentrations de gaz sont la gestion et le contrôle des processus de production, la surveillance de l’environnement et la garantie de la sécurité des travailleurs dans les usines et sur les lieux de travail.

Utilisations des densimètres à gaz

Les densimètres à gaz sont utilisés pour mesurer la concentration de gaz, comme mentionné ci-dessus. Les gaz sont de nature différente, incluant ceux que l’on trouve dans l’atmosphère, comme le dioxyde de carbone et l’oxygène, ou le gaz propane utilisé comme carburant.

Certains de ces gaz sont nocifs pour le corps humain s’ils sont présents à une certaine concentration dans un espace, tandis que d’autres ont vu leur concentration augmenter dans l’atmosphère en raison de l’activité humaine. Les densimètres jouent un rôle actif dans la détection de ces gaz nocifs et dans la surveillance de l’environnement.

1. Les domaines industriels

Dans les environnements industriels, les densimètres à gaz sont utilisés pour assurer la sécurité des travailleurs. Par exemple, dans les usines chimiques et manufacturières, ils peuvent être utilisés pour surveiller la concentration de gaz et de vapeurs nocifs et pour prévenir les risques sur le lieu de travail en émettant une alarme si des concentrations anormales sont détectées. Les industries minières et extractives en utilisent également pour détecter les gaz toxiques et explosifs.

2. Le secteur de l’environnement

Les densimètres à gaz jouent également un rôle important dans les activités de protection de l’environnement. En surveillant la concentration des gaz dans l’air, ils peuvent être utilisés pour déterminer l’état de la pollution atmosphérique et pour inspecter et mesurer les émissions de gaz d’échappement. L’analyse de la composition des gaz d’échappement des véhicules et la surveillance des polluants atmosphériques provenant des usines en sont des exemples.

3. Le domaine médical

Les densimètres à gaz sont également utilisés dans les équipements médicaux et dans l’environnement médical. Ils jouent un rôle important dans la sécurité des patients, par exemple en contrôlant les niveaux d’oxygène pendant l’anesthésie et en mesurant la concentration de dioxyde de carbone dans les appareils respiratoires.

Les analyseurs de gaz du sang mesurent également les niveaux d’oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang artériel à des fins de diagnostic clinique et de traitement.

Principe des densimètres à gaz

L’analyse proprement dite repose sur l’application des caractéristiques du gaz, telles que l’indice de réfraction, le paramagnétisme, la conductivité de la solution et la conductivité thermique. De plus, les densimètres à gaz reposent principalement sur deux grands principes : le “principe chimique” et le “principe physique”.

1. Principe chimique

L’une des approches des densimètres à gaz consiste à utiliser la réaction chimique des gaz pour mesurer leur concentration. Dans cette approche, des capteurs basés sur leur réaction avec un gaz spécifique sont utilisés.

Lorsque le gaz entre en contact avec le capteur, une réaction chimique se produit, entraînant un changement électrique. Le capteur détecte ce changement et la concentration du gaz est mesurée en conséquence. Les capteurs basés sur ce principe chimique sont largement utilisés dans les compteurs d’oxygène et de dioxyde de carbone.

2. Principe physique

Une autre approche des densimètres à gaz est l’utilisation de principes physiques basés sur l’interaction avec le gaz. Dans cette approche, des capteurs basés sur les propriétés et le comportement du gaz sont utilisés.

Par exemple, la concentration d’un gaz peut être estimée en mesurant l’absorption et la diffusion de la lumière, la conductivité et les variations de température. Les densimètres basés sur ce principe physique sont utilisés dans les densimètres à gaz à infrarouge et les densimètres à gaz à conduction électrique.

Types de densimètres à gaz 

Il existe plusieurs types de densimètres à gaz utilisés dans diverses applications :

1. Par formule électrochimique

Ce type utilise les propriétés d’une substance liées à l’électricité, ses caractéristiques électrochimiques. Il en existe plusieurs types, tels que ceux qui appliquent la conductivité électrique des gaz lorsqu’ils sont dissous dans une solution, et les types ion-électrode qui utilisent des électrodes.

2. Par méthode optique

La méthode optique utilise la lumière telle que l’ultraviolet, le visible et l’infrarouge pour effectuer des mesures. Elle se compose d’une source de lumière et d’un récepteur qui capte la lumière irradiée.

3. La méthode électromagnétique

Cette méthode utilise les propriétés électromagnétiques. Elle applique la force magnétique générée lorsqu’un champ magnétique est appliqué à un gaz. Elle est souvent utilisée pour mesurer l’oxygène, car seul l’oxygène possède de fortes propriétés paramagnétiques par rapport aux autres gaz.

4. Par méthode thermique

Les concentrations de gaz sont mesurées sur la base du changement de température qui se produit lorsque le gaz entre en contact avec un fil métallique chauffé, ou sur la base de l’équilibre thermique. Il existe des méthodes de conduction thermique et de combustion catalytique. Le type de combustion par contact est largement utilisé dans les densimètres à gaz domestiques car il est peu coûteux et peut être produit en masse.

Qu’est-ce que l’aldol ?

L’aldol est le nom générique des composés qui possèdent à la fois un groupe aldéhyde et un groupe hydroxy. L’aldol se forme lorsque deux aldéhydes subissent la réaction d’aldol.

Le 3-Hydroxybutanal, l’une des substances possédant à la fois un groupe aldéhyde et un groupe hydroxy, peut également être appelé aldol. Le 3-Hydroxybutanal est un composé organique dont la formule chimique est C4H8O2. C’est un liquide incolore à température et pression ambiantes.

Le 3-Hydroxybutanal est la substance de base au sens large de l’aldol, obtenue par la réaction d’aldol de l’acétaldéhyde.

Utilisations de l’aldol

Le 3-Hydroxybutanal était autrefois utilisé comme somnifère.

L’aldol au sens large est un produit de la “réaction d’Aldol”, connue comme la principale réaction liant deux atomes de carbone.

Une réaction d’aldol est une réaction dans laquelle un composé hydroxycarboné est synthétisé à partir d’un énolate et d’une cétone produite à partir d’un composé carboné ; si les deux réactifs sont des aldéhydes, le composé synthétisé aura à la fois des groupes aldéhyde et hydroxy. En d’autres termes, la réaction d’aldol entre aldéhydes produit de l’aldol. Cette propriété est à l’origine du terme “réaction d’aldol”.