投稿者: yako77

Qu’est-ce qu’un convoyeur ?

Un convoyeur est utilisé pour charger une pièce et la transporter jusqu’à un point donné. Il existe différents types de convoyeurs, notamment ceux à rouleaux, à bande et à chaîne, en fonction du système d’entraînement. Le type de convoyeur doit être choisi selon l’utilisation et la facilité de maintenance.

Ils sont principalement utilisés pour le transport dans les installations de distribution et pour le transport des pièces dans les usines. Ces dernières années, les systèmes de convoyeurs automatisés, dans lesquels le convoyeur lui-même est transporté, ont également fait leur apparition. L’efficacité, en particulier dans le secteur de la logistique, a été considérablement améliorée.

Utilisations des convoyeurs

Il existe différents types de convoyeurs : les convoyeurs par gravité, les convoyeurs à rouleaux, les convoyeurs à bande, les convoyeurs à chaîne (convoyeurs à glissières), les convoyeurs à tablier, les convoyeurs à mailles (convoyeurs à filets) et les convoyeurs à chaîne supérieure sont les principaux types de convoyeurs.

Un convoyeur se définit avant tout comme une machine qui transporte en continu une charge. Les convoyeurs à bande génèrent une force de frottement sur la surface de la bande, ce qui se traduit par une force de convoyage importante. Un convoyeur à rouleaux, en revanche, possède une faible force de transport en raison du contact linéaire mais il est facile à entretenir.

Fonctionnement des convoyeurs

Dans un convoyeur à bande, la poulie d’entraînement reçoit la puissance transmise par le moteur, et la bande est installée de telle sorte qu’elle s’enroule autour de la poulie d’entraînement, créant une force de frottement entre la poulie d’entraînement et l’arrière de la bande :  cela génère la force d’entraînement.

Dans un convoyeur à rouleaux, les produits transportés sont acheminés par des “rouleaux transporteurs” en rotation entraînés par le moteur.

Dans le cas des convoyeurs à chaînes, les produits transportés sont placés directement dans deux rangées de chaînes. Ce type de convoyeur est notamment employé pour le transport de palettes ou encore de matériaux en ligne droite. Les convoyeurs à rouleaux remplacent les convoyeurs à chaînes lorsqu’ils sont utilisés pour le chargement et le déchargement sur des convoyeurs avec des chariots élévateurs, etc.

Les convoyeurs à mailles, comme leur nom l’indique, possèdent une structure à mailles. Ils offrent une excellente ventilation, un bon drainage et une bonne résistance à la chaleur. Ils peuvent être fabriqués pour une large gamme d’utilisations en changeant le matériau de la maille en acier inoxydable, le diamètre du fil de la maille, le pas ou la combinaison des formes de la maille.

Qu’est-ce qu’une boîte de jonction ?

Une boîte de jonction est un dispositif qui collecte l’électricité générée par chaque panneau solaire et l’envoie au conditionneur de puissance.

Pour chaque bloc de panneaux solaires connectés en série, les lignes individuelles sont collectées dans la boîte de jonction via des diodes pour éviter les retours d’eau, etc. et le courant continu envoyé au conditionneur d’énergie est converti en courant alternatif.

Chaque bloc est câblé à un dispositif appelé appareillage de commutation dans la boîte de jonction. L’appareillage de commutation a une fonction d’interrupteur comme un disjoncteur de tableau de distribution, de sorte que le flux d’électricité peut être vérifié.

Utilisations des boîtes de jonction

Les boîtes de jonction sont essentielles dans les installations de production d’électricité à haute tension. Elles peuvent notamment être utilisées pour regrouper l’électricité produite par les systèmes photovoltaïques.

Il existe des boîtes de jonction pour l’intérieur et l’extérieur, mais les boîtes de jonction extérieures sont largement plus utilisées. Comme elles sont généralement installées à l’extérieur, les installateurs les placent dans des endroits protégés de la pluie, comme sous les toits des hangars, ou sur les murs extérieurs, où l’entretien est plus facile. Les installations extérieures sont étanches et coûtent plus cher. Les installations intérieures, en revanche, nécessitent un câblage important entre les panneaux solaires et l’intérieur, ainsi que de grands trous dans le mur extérieur.

Principe des boîtes de jonction

Un circuit unique composé des pôles positifs et négatifs de plusieurs panneaux solaires reliés en série par des câbles photovoltaïques est appelé “string”.

Dans une chaîne, 20 panneaux solaires sont connectés. Les boîtes de jonction contient des petits disjoncteurs correspondant au nombre de strings et plusieurs petits disjoncteurs peuvent être câblés à un seul disjoncteur. Plusieurs câbles PV fins sont combinés en un seul câble PV épais via la boîte de jonction et câblés au conditionneur d’énergie. Si plusieurs câbles PV sont câblés en série sans fin vers le conditionneur d’énergie sans utiliser de boîtes de jonction, l’énergie peut être perdue en raison d’une chute de tension. De plus, les câbles photovoltaïques fins qui composent la chaîne ne sont pas adaptés au câblage sur de longues distances.

De petits disjoncteurs par chaîne permettent d’intervenir uniquement en cas de besoin, y compris pour le remplacement de pièces telles que les panneaux solaires, sans avoir à couper toute l’alimentation pendant les inspections et la maintenance. Des éléments de protection contre la foudre et d’autres éléments sont également intégrés afin d’éviter toute défaillance de l’équipement en cas de foudre.

Types de boîtes de jonction

Les boîtes de jonction sont classées en versions intérieure et extérieure. Les boîtes de jonction extérieures sont étanches et légèrement plus chères.

Les boîtes de jonction sont également disponibles pour un usage industriel et résidentiel. Les boîtes de jonction industrielles contiennent souvent des modules solaires et des appareils de commutation qui sont connectés en série et sont plus résistants à la lumière directe du soleil. Les prix pour l’utilisation industrielle sont plus élevés, mais ils sont plus efficaces.

Certaines boîtes de jonction ont une fonction d’amplification de la tension. Des pertes se produisent si les tensions ne sont pas alignées, mais même les blocs à faible tension peuvent être amenés à la même tension que le reste du bloc. Les boîtes de jonction dotées d’une fonction d’amplification de la tension permettent de varier davantage l’installation et d’obtenir une production d’électricité plus économe.

Comment choisir une boîte de jonction ?

Il est important que l’énergie produite par les panneaux solaires soit acheminée sans perte vers le conditionneur d’énergie. C’est pourquoi il est nécessaire de choisir une boîte de jonction en tenant compte de l’étanchéité, de la protection contre les gouttes, de la disponibilité d’une fonction d’augmentation de la tension, de la dissipation de la chaleur et de la tension d’entrée maximale. Une boîte de jonction très fonctionnelle réduira souvent les pertes d’énergie, mais il n’est pas nécessaire de choisir une boîte de jonction qui dépasse de manière significative la capacité du système.

Par exemple, si la tension d’entrée maximale est élevée, un seul bloc peut être conçu pour des tensions élevées. Un grand nombre de panneaux peuvent être regroupés dans un seul bloc, ce qui réduit le nombre de blocs à connecter en parallèle et donc le risque de pertes de puissance.

Structure de la boîte de jonction

L’intérieur d’une boîte de jonction se compose généralement d’éléments de protection contre la foudre, d’appareillages de commutation ou de disjoncteurs, de borniers pour les sorties, d’éléments anti-refoulement et d’appareillages à courant continu pour les entrées.

Pour éviter que l’équipement ne soit endommagé par la foudre, des éléments de protection contre la foudre sont incorporés. L’appareillage de commutation est doté d’un interrupteur marche/arrêt, comme un disjoncteur, pour vérifier et maintenir le flux électrique. Certaines boîtes de jonction sont intégrées au climatiseur, dans ce cas il n’est pas nécessaire d’acheter la boîte de jonction seule.

Comme elles sont généralement installées à l’extérieur, elles doivent être protégées pour éviter que l’eau de pluie ou la poussière ne pénètrent dans le panneau et ne causent des problèmes.

Qu’est-ce qu’un détecteur de défauts ?

Un détecteur de défauts est un instrument de contrôle non destructif qui détecte la position, la taille et la forme de minuscules défauts à l’intérieur des métaux et des matériaux traités qui ne peuvent être vus par l’œil humain.

Les défauts à l’intérieur des métaux peuvent accélérer la détérioration des produits fabriqués à partir de ces métaux et parfois conduire à des produits défectueux, ce qui peut être très dangereux.

Il existe plusieurs types de détecteurs de défauts avec différents principes de détection, mais les plus courants sont ceux qui utilisent des ondes ultrasoniques. Il existe également des détecteurs à courant de Foucault et à particules magnétiques. Cette section décrit le détecteur de défauts à ultrasons le plus couramment utilisé.

Utilisations des détecteurs de défauts

Les détecteurs de défauts sont utilisés dans toutes sortes d’industries manufacturières et de sites utilisant du métal et du béton.

L’un des matériaux les plus couramment inspectés est la fonte (fer contenant plusieurs pourcentages de carbone et de silicium), qui est utilisée dans de nombreux produits de l’industrie lourde tels que les pièces automobiles.

Les détecteurs défauts à ultrasons sont également utilisés pour vérifier la présence de rayures et de fissures sur les barres d’armature et diverses soudures dans les matériaux de construction, pour mesurer la longueur des boulons d’ancrage fixant les fondations et les structures en béton, pour détecter l’adhésion et la délamination du métal et de la résine tels que les revêtements à l’intérieur des tuyaux, et pour vérifier le niveau d’eau des liquides à l’intérieur des conteneurs qui sont difficiles à ouvrir et à fermer. Le détecteur de défauts à ultrasons est également utilisé pour vérifier le niveau d’eau des liquides à l’intérieur des conteneurs qui ne peuvent pas être ouverts ou fermés.

Principe des détecteurs de défauts

Les détecteurs de défauts à ultrasons peuvent être classés en trois grandes catégories : réflexion des impulsions, transmission et résonance.

1. Méthode de réflexion des impulsions

La méthode de réflexion des impulsions détecte les défauts internes en transmettant des ondes ultrasoniques pulsées à partir de la sonde ou du transducteur, qui sont renvoyées lorsqu’une partie de l’onde est réfléchie par un défaut ou une fissure dans le métal, et l’onde d’écho est affichée sur l’écran de réception.

2. Méthode de transmission

Dans la méthode de transmission, une onde ultrasonique est émise d’un côté de l’objet à inspecter par une sonde émettrice et reçue par une sonde réceptrice de l’autre côté.

3. Méthode par résonance

La méthode de résonance détecte la présence de défauts en émettant continuellement des ondes ultrasoniques à partir d’une sonde émettrice et en faisant résonner les ondes émises et réfléchies.

La méthode de réflexion des impulsions est la plus couramment utilisée en raison de sa grande précision de détection. Les modes (types) d’ondes d’impulsion comprennent les méthodes perpendiculaire, oblique, à ondes de surface et à ondes de plaque.

Qu’est-ce qu’une machine d’emballage ?

Les machines d’emballage sont des machines utilisées pour emballer et conditionner efficacement des denrées alimentaires et des produits pharmaceutiques.

Elles sont principalement utilisées dans les usines de production et se déclinent en un large éventail de types. Elles comprennent des machines de remplissage, des machines d’emballage en coussins, des machines d’emballage sous film rétractable, des machines de scellage et des machines de ficelage, chacune ayant une fonction différente.

Les machines d’emballage dotées de fonctions de pesage automatique permettent de maintenir le poids et la quantité des produits à un niveau constant, tandis que les machines d’emballage sous vide peuvent créer un vide à l’intérieur de l’emballage. Ces diverses machines d’emballage peuvent être utilisées pour optimiser l’emballage des denrées alimentaires et des produits pharmaceutiques.

L’introduction de machines d’emballage contribue également à un approvisionnement stable en denrées alimentaires et en produits pharmaceutiques, car elles améliorent l’efficacité de la production et facilitent le contrôle de la qualité. Ces dernières années, la technologie des machines d’emballage a continué à évoluer jour après jour en réponse aux demandes de vitesses encore plus élevées et d’économies d’énergie.

Utilisations des machines d’emballage

Les machines d’emballage sont utilisées dans les usines alimentaires et pharmaceutiques pour emballer les produits de manière efficace. Par exemple, les machines de remplissage de bouteilles conviennent au remplissage de liquides dans des bouteilles, tandis que les machines d’emballage sont utilisées pour emballer des poudres dans des paquets de bâtonnets, des aliments surgelés et des snacks.

Les machines de remplissage pour la formation de conteneurs conviennent également lorsque les produits doivent être placés dans des conteneurs en forme de boîte, comme les briques de lait. Les machines de scellage sont utilisées lorsque les aliments doivent être protégés de l’air extérieur et durer plus longtemps, tandis que les machines d’emballage sous gaz et les machines d’emballage sous vide conviennent mieux lorsque les produits doivent être emballés sous vide ou sous gaz.

Les machines de fermeture peuvent être utilisées pour fermer l’ouverture du sac après que le pain, par exemple, a été emballé dans un sac. Certaines machines d’emballage sont utilisées pour emballer les produits finis dans des boîtes en carton, tandis que d’autres machines d’emballage sont adaptées pour emballer des plateaux d’accompagnements dans un film.

Principe des machines d’emballage

Le principe d’une machine d’emballage dépend du type de produit et de la méthode d’emballage.

1. Machines de remplissage

Les machines de remplissage comprennent les machines de remplissage à régulation de niveau, à piston, à poids et à dosage. Les systèmes à régulation de niveau utilisent un capteur de niveau de liquide pour vérifier la capacité, tandis que les systèmes pondérés et mesurés utilisent un poids ou une fonction de pesage. Le type à piston est utile pour le remplissage de liquides très visqueux.

2. Machines d’emballage et de scellage d’oreillers

Les machines d’emballage de coussins peuvent emballer des produits en utilisant un chauffage pour sertir le film et le couper en même temps à l’aide d’un cutter. Dans les machines à sceller, le processus consiste à écraser le sac avec une éponge ou un autre coussin pour empêcher l’air de pénétrer.

3. Machine à ficeler

La bouche du produit ensaché est pressée et attachée avec des fermetures de sac ou des attaches en vinyle après avoir été transportée sur un tapis roulant.

4. Machine de mise en boîte

Ce système utilise un bras robotisé et des capteurs pour emballer les produits dans des boîtes. Le produit et la boîte sont détectés et emballés de manière appropriée.

5. Machines d’emballage par rétraction

Les machines d’emballage par rétraction utilisent un film qui se rétracte lorsqu’il est chauffé, et utilisent de l’air chaud ou de la vapeur pour rétracter le film dans un tunnel afin d’emballer le produit. Les machines d’emballage fonctionnent en insérant une buse dans l’embouchure du sac et en utilisant deux buses, un côté pour aspirer l’air et un côté pour le remplir de gaz.

Autres informations sur les machines d’emballage

Les machines d’emballage sont utilisées en conjonction avec une variété d’autres machines pour rendre les lignes de production plus efficaces.

En complément des machines d’emballage

1. Étiqueteuses
Les étiqueteuses sont utilisées pour apposer des étiquettes sur les produits emballés. Les étiquettes sont appliquées automatiquement sur le produit et il existe différents types d’étiqueteuses, en fonction du type et de la forme du produit.

Les étiqueteuses sont souvent utilisées conjointement avec les machines d’emballage et jouent un rôle important dans la construction d’une ligne de production efficace.

2. Machines d’inspection
Les machines d’inspection sont utilisées pour vérifier la qualité des produits emballés. Elles comprennent des détecteurs de métaux, des machines d’inspection à rayons X et des machines d’inspection du poids, qui permettent de détecter et d’éliminer les corps étrangers et les produits défectueux. Les machines d’inspection peuvent être utilisées conjointement avec les machines d’emballage pour fournir des produits sûrs et de haute qualité.

3. Machines de palettisation
Les palettiseurs sont utilisés pour empiler des produits emballés sur des palettes. Elles utilisent des bras robotisés et des systèmes de convoyage pour empiler efficacement les produits sur les palettes. Les palettiseurs sont utilisés conjointement avec les machines d’emballage pour rationaliser les opérations d’expédition et réduire la charge de travail.

Qu’est-ce qu’un accéléromètre ?

Un accéléromètre est un appareil qui mesure l’accélération, c’est-à-dire le taux de variation de la vitesse par unité de temps.

Les accéléromètres peuvent mesurer l’accélération d’un véhicule ou les vibrations d’une machine. Ils peuvent également collecter et stocker des informations sur les vibrations et l’inclinaison.

Les accéléromètres se répartissent en quatre grands types : piézoélectriques, asservis, à jauge de contrainte et à semi-conducteur.

Utilisations des accéléromètres

Les accéléromètres sont utilisés dans de nombreux domaines, notamment dans l’industrie automobile, l’industrie de transformation et l’industrie électronique. Dans l’industrie automobile, ils sont utilisés pour tester les moteurs. De plus, ils sont souvent installés à des fins de recherche et de développement de véhicules et pour la détection d’anomalies.

Lorsqu’ils sont utilisés comme vibromètres, ils sont installés pour surveiller les vibrations anormales sur les équipements rotatifs. Les pannes soudaines des équipements rotatifs entraînent directement une augmentation des coûts, c’est pourquoi la surveillance des vibrations permet de prévenir les pannes avant qu’elles ne se produisent. Dans les grands équipements industriels, les accéléromètres sont également utilisés pour le contrôle de la qualité des produits en transit.

Les accéléromètres sont depuis longtemps utilisés comme vibromètres pour mesurer et tester les vibrations. Depuis quelques années, ils sont intégrés dans les smartphones et sont également utilisés dans les podomètres et les applications de santé.

Principe des accéléromètres

Les principes selon lesquels les accéléromètres peuvent mesurer les vibrations et l’accélération dépendent du type d’accéléromètre.

1. Accéléromètres piézoélectriques

L’accélération est détectée lorsque l’élément piézoélectrique à l’intérieur du capteur se dilate et se contracte sous la pression causée par l’accélération, libérant une charge électrique.

2. Accéléromètres asservis

Ils se composent d’une bobine, d’un aimant et d’un pendule. Le mouvement du pendule dû à l’accélération fait que la bobine produit de l’électricité, qui est mesurée et convertie en accélération.

3. Accéléromètres à jauge de contrainte

La déformation est générée par la force d’inertie exercée sur le poids interne sous l’effet de l’accélération, et la déformation est détectée par la jauge pour mesurer l’accélération.

4. Accéléromètres à semi-conducteurs

Un condensateur composé d’électrodes mobiles est incorporé dans un semi-conducteur. L’accélération est mesurée lorsque la capacité du condensateur change en raison de la flexion des électrodes mobiles causée par l’accélération.

Comment fixer l’accéléromètre ?

La méthode de fixation a un effet significatif sur la précision des mesures effectuées à l’aide d’accéléromètres. Il existe cinq méthodes principales de fixation des accéléromètres.

1. Fixation par vis

Il s’agit de la méthode de fixation la plus idéale : une fine couche de graisse est appliquée sur l’objet à mesurer pour en accroître la rigidité, puis il est serré au couple spécifié.

2. Fixation à l’aide d’un agent de collage

Un agent cimentaire est appliqué sur l’objet à mesurer pour le fixer en place. 

3. Fixation de la rondelle isolante

Utilisée pour isoler l’objet à mesurer du capteur. 

4. Fixation par aimant

Utilisé comme méthode de fixation simple lorsque l’objet à mesurer est magnétique. 

5. Fixation de la sonde manuelle

Utilisée lorsqu’il n’est pas possible de fixer la sonde avec des vis, ou lorsqu’une inspection rapide est nécessaire. Fixez le câble de manière à ce qu’aucune force excessive ne soit appliquée à la connexion de l’accéléromètre.

Autres informations sur les accéléromètres

Mesure des vibrations à l’aide d’accéléromètres

Les vibrations sont mesurées à partir de trois paramètres : le déplacement, la vitesse et l’accélération. Les accéléromètres sont utilisés comme l’un des capteurs de mesure. Parmi les capteurs de vibrations, les accéléromètres piézoélectriques se caractérisent par leur capacité à couvrir une large gamme de fréquences.

Les vibrations mécaniques sont définies par la norme japonaise JIS comme “un changement temporel de la magnitude d’une quantité représentant le mouvement ou le déplacement d’un système mécanique qui répète alternativement un état supérieur ou inférieur à une certaine valeur moyenne ou de référence”.

L’analyse de fréquence est largement utilisée pour analyser les vibrations. Il s’agit d’une méthode permettant de déterminer quelles fréquences la forme d’onde mesurée contient et à quelle intensité chaque fréquence est présente.

Qu’est-ce qu’un réservoir de séparation ?

Les réservoirs de séparation sont principalement utilisés pour séparer l’huile et l’eau. Ils sont également appelés bacs à graisse ou bacs à essence. En principe, l’huile est séparée en utilisant la différence de gravité spécifique entre l’huile et l’eau. La différence de gravité spécifique fait flotter l’huile par rapport à l’eau, et l’huile flottante est adsorbée à l’aide de tapis d’adsorption. De plus, en séparant les réservoirs à l’aide de plaques de blindage et en les faisant passer l’un après l’autre, la quantité d’huile peut être progressivement réduite tout en éliminant les matières étrangères.

La saleté s’accumulant inévitablement à l’usage, il est important de procéder à un entretien régulier.

Utilisations des réservoirs de séparation

Les réservoirs de séparation sont utilisés pour séparer l’huile et l’eau des eaux usées. Ces dernières années, avec la prise de conscience croissante des dommages environnementaux et de la législation, des réservoirs de séparation huile-eau ont été introduits dans divers endroits où de l’huile peut se déverser. Ils sont notamment largement utilisées dans les usines automobiles, les ateliers d’entretien automobile, les stations-service, les stations de lavage et autres lieux où des travaux liés à l’automobile sont effectués.

Au Japon, l’application de la loi sur les égouts exige également l’installation de réservoirs de séparation huile-eau dans les cuisines des restaurants et autres lieux où de l’huile peut se déverser dans le réseau d’égouts.

Principe des réservoirs de séparation

Le principe d’une cuve de séparation huile-eau, qui sépare l’huile et l’eau en tant que cuve de séparation, est expliqué ci-dessous.Les réservoirs de séparation huile-eau utilisent la propriété de coulée de l’eau, qui a une gravité spécifique plus élevée que celle de l’huile, pour séparer les deux.

L’intérieur du réservoir de séparation huile-eau est divisé en quatre sections environ par un blindage. La première étape consiste à passer par un dépoussiéreur avant de passer à la cuve voisine. Le piège à poussière élimine les déchets et les substances étrangères et empêche les débris excédentaires de s’accumuler dans la cuve.

La partie supérieure des réservoirs séparés est conçue pour passer à travers un tapis d’adsorption, qui absorbe toute huile flottant à la surface. De plus, le flux entre les réservoirs passe par des boucliers et des tubes. Ils sont disposés en alternance pour assurer une séparation efficace. Dans de nombreux produits, un vérificateur d’huile est placé dans le dernier réservoir pour vérifier s’il y a des résidus d’huile avant la vidange.

Si le réservoir de séparation n’est pas nettoyé régulièrement, de la boue et des débris peuvent s’accumuler, empêchant la fonction de séparation de fonctionner correctement et la purification.

Les produits dotés de FRP à l’intérieur du réservoir de séparation sont particulièrement faciles à installer car ils sont résistants à la corrosion et faciles à usiner.

Qu’est-ce qu’un dispersant ?

Les dispersants sont des agents utilisés pour disperser uniformément les particules et maintenir un état de dispersion stable sans ré-agglomération.

Les dispersants peuvent être classés en deux grandes catégories : les dispersants de type tensioactif et les dispersants de type polymère. Les dispersants de type surfactant sont constitués de groupes hydrophiles et hydrophobes et sont classés comme anioniques, cationiques ou non ioniques en fonction de la composante du groupe hydrophile.

Principe des dispersants

Il existe deux types d’expression de l’effet des dispersants : la répulsion électrostatique et la répulsion due à l’encombrement stérique. Deux forces agissent entre les particules dispersées dans un liquide : la répulsion électrostatique, qui provient de la charge des surfaces des particules, et les forces de cohésion appelées forces de van der Waals. L’importance de ces deux forces détermine si les particules sont agglomérées ou dispersées. En d’autres termes, les particules s’agglomèrent et se déposent lorsque la force de van der Waals est supérieure à la force de répulsion électrostatique.

1. Répulsion électrostatique

Les particules d’un dispersant sont chargées et des ions de charge opposée entourent les particules sur leur surface extérieure. Cette couche de charge et de contre-ions à la surface des particules est appelée double couche électrique. Lorsque cette double couche électrique est épaissie par le dispersant, la force de répulsion entre les doubles couches électriques entre les particules augmente et l’agglomération est supprimée.

2. Répulsion due à l’encombrement stérique

Lorsqu’un dispersant polymère de poids moléculaire élevé s’adsorbe sur la surface des particules, il forme une couche colloïdale protectrice, empêchant les particules de s’agglomérer entre elles. Plus le nombre de molécules augmente, plus la structure devient volumineuse, et plus les particules deviennent volumineuses, moins elles sont susceptibles de s’approcher les unes des autres, ce qui conduit à la stabilisation de la dispersion.

Lorsque des solvants organiques sont utilisés comme solvants dispersants, la force de répulsion des charges est plus faible que dans les systèmes aqueux. La dispersion par répulsion de l’encombrement stérique est donc utilisée. Lors de la sélection d’un dispersant à base de polymère, le poids moléculaire est important en plus de la structure moléculaire. Plus le poids moléculaire est élevé, plus l’effet colloïdal protecteur est important. Si le poids moléculaire dépasse plusieurs centaines de milliers, la molécule de dispersant s’adsorbe sur deux particules ou plus, ce qui entraîne une agglomération.

Types de dispersants

Les types de dispersants comprennent les dispersants de type surfactant, les dispersants de type polymère et les dispersants de type inorganique. Ils sont classés en trois catégories : anioniques, cationiques et non ioniques.

Comment choisir un dispersant

Le choix d’un dispersant dépend de la qualité de la dispersion, du milieu de dispersion et de la concentration de la dispersion, mais les trois points suivants sont importants lors de la dispersion dans l’eau :

• Choisir un dispersant qui se dissout bien dans l’eau et qui est facilement absorbé par le produit à disperser.
• Plus la taille des particules est petite, plus la cohésion est élevée et plus il est difficile de les disperser ; il convient donc d’utiliser un type de tensioactif ayant de bonnes propriétés de mouillage et réduisant l’énergie interfaciale.
• Lorsque la concentration de la dispersion est élevée, un type de polymère est efficace, car on peut s’attendre à ce qu’il ait un effet de répulsion de l’encombrement stérique.

Autres informations sur les dispersants

Fonctions des dispersants autres que la dispersion

Une fonction autre que la dispersion est l’amélioration de la mouillabilité du matériau de base. Dans le cas des peintures et autres revêtements, lorsque la peinture est appliquée sur la surface de la pièce, en fonction de la combinaison, les propriétés de mouillage peuvent être médiocres et la peinture peut s’écailler.

La cause de l’écaillage est la tension superficielle, c’est-à-dire la force qui réduit autant que possible la surface de contact entre le liquide et l’objet revêtu. L’ajout d’un dispersant réduit la tension de surface et permet à la peinture de s’étaler plus facilement sur la pièce.

Qu’est-ce qu’un sécheur à congélation ?

Un sécheur à congélation est un appareil permettant d’éliminer l’eau d’un échantillon à l’état congelé.

Il se compose de trois éléments de base :

• Chambre de séchage : contient et sèche l’échantillon.
• Piège de refroidissement : condense et recueille la vapeur d’eau évaporée dans le condenseur.
• Pompe à vide : réduit la pression à l’intérieur du dispositif.

Le système élimine l’eau et les solvants en dépressurisant l’échantillon pré-congelé dans la chambre et en sublimant la glace. L’échantillon peut être séché avec des changements structurels minimes.

Utilisations des sécheurs à congélation

Les lyophilisateurs sont utilisés pour les matériaux dont on ne peut empêcher la détérioration, ceci en raison des effets de l’humidité dans l’échantillon au cours d’un stockage à long terme à température ambiante, d’un stockage réfrigéré ou d’un stockage congelé.

Les échantillons lyophilisés peuvent être conservés pendant de longues périodes à température ambiante s’ils sont scellés. De plus, le coût de l’entretien de l’équipement pendant le stockage est inférieur à celui d’autres méthodes de stockage.

Les utilisations spécifiques sont les suivantes :

1. Produits alimentaires

Les aliments lyophilisés sont des produits fabriqués par lyophilisation. Il s’agit notamment du café instantané, de la soupe miso (soupe japonaise composée d’un bouillon et de soja fermenté) et, plus récemment, des aliments pour l’espace et des rations d’urgence. Les avantages sont la conservation à long terme, le fait d’être secs et légers, ce qui les rend aptes au transport, et le fait qu’ils ne changent pas facilement de saveur.

2. Produits pharmaceutiques

Comme ils peuvent être réduits en poudre sans être chauffé, ils sont utilisés pour produire des médicaments injectables tels que des préparations de protéines et d’enzymes thermosensibles. Des recherches sont également menées sur l’utilisation de sécheurs à congélation pour conserver le sperme des animaux.

Principe des sécheurs à congélation

Le processus de lyophilisation est le suivant :

1. Pré-congeler l’échantillon pour s’assurer qu’il est suffisamment congelé.
2. L’échantillon congelé est stocké dans la chambre de séchage.
3. Congélation primaire : la pompe à vide est utilisée pour dépressuriser la chambre et créer un vide, ce qui permet au solvant de se sublimer à partir de l’échantillon. Dans le cas de la méthode de l’étagère, l’énergie thermique perdue par la sublimation est compensée par le chauffage de l’étagère, ce qui permet un séchage efficace.
4. Congélation secondaire : dans la méthode de l’étagère, la température de l’étagère est augmentée pour éliminer l’eau incorporée sous forme d’antigel dans les composants du soluté. Ce processus est relativement court.
5. La décompression est relâchée et l’échantillon est retiré. Dans les sécheurs à congélation à plateau, l’utilisation d’un plateau et d’un flacon bouché permet de boucher le flacon avant que la décompression ne soit libérée.

La vapeur d’eau sublimée est refroidie dans un dispositif appelé piège à froid et récupérée sous forme de glace. À ce stade, plus la différence de température entre la chambre de séchage et le piège de refroidissement est importante, plus le séchage est rapide.

Dans le cas des produits alimentaires, l’avantage est qu’ils sont faciles à dissoudre et à retourner avec de l’eau ou de l’eau bouillante. Une fois le sceau rompu, ils sont plus susceptibles de s’oxyder, d’absorber l’humidité et de se détériorer plus facilement.

Types de sécheurs à congélation

Il existe deux principaux types de sécheurs à congélation: le manifol, type collecteur, et le shelf type, type étagère.

Ils sont également disponibles dans une large gamme de tailles, des plus petits utilisés à l’échelle du laboratoire aux plus grands utilisés en production. Les capacités de séchage varient considérablement, de 150 ml pour les plus petits modèles à plus de 100 l pour les plus grands.

1. Type collecteur (manifold type)

Il est relativement de petite échelle et principalement adapté à la recherche fondamentale, tandis que le type à étagère peut être utilisé pour des usages à petite ou grande échelle.

2. Type étagère

La température peut être contrôlée en chauffant les étagères. L’énergie thermique nécessaire à la sublimation peut être compensée par l’échantillon, ce qui permet de le sécher efficacement. Certains produits à plateaux sont également équipés d’une fonction de bouchage. En utilisant un flacon à bouchon comme contenant d’échantillon et en activant la tablette à bouchon, le bouchage peut être effectué automatiquement tout en maintenant le vide dans la chambre.

Qu’est-ce qu’un micromètre intérieur ?

Un micromètre intérieur est un instrument utilisé pour mesurer la taille du diamètre intérieur d’une forme de trou.

Bien que la terminologie puisse varier d’un fabricant à l’autre, le terme est utilisé ici pour les instruments de mesure qui sont en contact avec l’objet à mesurer. Il existe trois types de micromètres intérieurs : ceux avec trois éléments de mesure pour indiquer le diamètre intérieur en trois points ; ceux avec un comparateur pour indiquer la quantité de pression exercée sur l’élément de mesure pour mesurer le diamètre ; et les micromètres en forme de bâton qui indiquent la partie du diamètre intérieur qui touche le diamètre en deux points pour mesurer le plus grand diamètre.

Selon le fabricant de l’instrument de mesure, un micromètre intérieur peut désigner uniquement un instrument en forme de bâton qui mesure par contact entre deux points.

Utilisations des micromètres intérieurs

Les micromètres intérieurs sont principalement utilisés dans la fabrication, le contrôle qualité et le développement de produits industriels en métal. Ils sont considérés comme un instrument de mesure de précision, tel qu’un pied à coulisse, un micromètre ou une jauge de hauteur. Les micromètres intérieurs peuvent mesurer non seulement les diamètres intérieurs circulaires des trous et des tuyaux, mais aussi les largeurs et les distances des rainures.

Ils nécessitent une certaine taille pour leur corps en raison de leur structure, ils ne peuvent pas mesurer des diamètres ou des dimensions minuscules. Dans ce cas, il faut utiliser d’autres instruments de mesure tels que les jauges à pointes ou la mesure d’image.

Principe du micromètre intérieur

Le principe de mesure du micromètre intérieur est le contact direct avec le diamètre intérieur du trou à mesurer et la lecture de la distance entre les éléments de mesure. Le résultat de la mesure est lu par le micromètre. Il existe deux types de micromètres : l’un lit sur une échelle gravée en divisions égales en fonction de la quantité avancée par une rotation de la vis ; l’autre lit sur une échelle gravée sur la circonférence d’une jauge circulaire, appelée comparateur, à l’aide d’une aiguille.

Le micromètre intérieur, en forme de tige, mesure le diamètre interne en fonction de l’avancement ou du recul de la vis. Il n’y a pas de cliquet sur la vis pour maintenir une pression de mesure constante. Aussi, l’application d’une pression de mesure trop élevée empêche non seulement une mesure correcte, mais peut également entraîner des dysfonctionnements.

L’appareil convertit la quantité d’avance de la vis en ouverture et fermeture de l’élément de mesure à l’aide d’un transducteur conique. Ce micromètre est doté d’un cliquet. De la sorte, il n’est pas nécessaire de faire attention à la pression de mesure. De nombreux opérateurs estiment que la lecture de l’échelle est à l’opposé de celle d’un micromètre normal, et une certaine formation est nécessaire pour lire l’échelle correctement.

Types de micromètres intérieurs

1. Test de trou ABS borematic

Il s’agit d’instruments de mesure dans lesquels la partie de l’élément de mesure est insérée dans l’alésage. Deux ou trois éléments de mesure sont mis en contact avec l’alésage de telle sorte qu’ils sont écartés et que les lectures sont prises par un micromètre fixé à la partie de la broche. Les instruments de mesure à trois éléments de mesure sont relativement stables.

Toutefois, en raison du mécanisme, l’amplitude de mouvement de l’élément de mesure est limitée et la plage de mesure n’est pas large. Si des mesures de différentes tailles sont requises, il est nécessaire de disposer de plusieurs instruments de mesure ayant des plages de mesure différentes.

2. Micromètre intérieur

Le micromètre intérieur est décrit ici comme un instrument de mesure en forme de tige dont les deux extrémités sont en contact avec l’alésage. L’inconvénient est son inclinaison, appelée tangage ou lacet, qui peut provoquer des erreurs de mesure.

Pour effectuer une mesure correcte, l’instrument doit être placé contre le diamètre du diamètre intérieur à mesurer – des mesures précises nécessitent une formation. Des mesures plus répétitives peuvent également être nécessaires si vous n’êtes pas familiarisé avec le système.

3. Manomètre cylindrique

Les jauges cylindriques sont également des instruments de mesure à deux points de contact, mais la valeur mesurée peut être lue à l’aide d’un comparateur. Certains produits sont dotés d’un affichage numérique. Comme le micromètre intérieur, le manomètre cylindrique nécessite de prêter attention à l’inclinaison entre les deux points de contact, mais la pression de mesure à laquelle l’élément de mesure est mis en contact peut être maintenue à un niveau constant.

Micromètres intérieurs : les micromètres à air et les micromètres électriques, qui mesurent sans contact. Le diamètre intérieur d’un alésage est mesuré en insérant une sonde légèrement plus petite que l’alésage à mesurer et en mesurant l’écart entre l’alésage et la sonde à l’aide d’air ou d’électricité.

Qu’est-ce qu’un filtre optique ?

Les filtres optiques sont des filtres qui coupent une partie de la lumière entrante. Parmi les filtres optiques, on trouve les filtres passe-bande, qui ne laissent passer que certaines longueurs d’onde de la lumière, les filtres ND, qui réduisent l’intensité de la lumière incidente, et les filtres infrarouges, qui coupent les rayons infrarouges. Le filtre doit être choisi en fonction du spectre et de l’intensité de la lumière incidente ainsi que de la longueur d’onde de la lumière à extraire.

Les filtres ND sont également utilisés pour ajuster la quantité de lumière dans les appareils photo, ce qui permet d’élargir l’ouverture ou de réduire la vitesse d’obturation en utilisant des filtres ND pour réduire la quantité de lumière.

Utilisations des filtres optiques

1. Les filtres optiques sont utilisés dans les appareils d’imagerie et les dispositifs utilisant la lumière.

Les filtres optiques sont utilisés pour ajuster l’intensité et la couleur de la lumière émise par les projecteurs et autres équipements d’imagerie. Les filtres optiques sont également utilisés dans les microscopes et autres instruments optiques, car la lumière parasite provenant de l’extérieur de l’instrument peut affecter négativement les résultats des mesures. D’autres appareils utilisant la lumière laser, tels que les spectromètres, intègrent des filtres passe-bande qui ne laissent passer que les longueurs d’onde proches de la lumière laser afin de supprimer la lumière parasite.

2. Les filtres optiques sont également utilisés dans les appareils dotés d’une partie réceptrice de lumière

Des filtres optiques sont souvent installés dans tous les appareils dotés d’une partie réceptrice de lumière, tels que les détecteurs CCD, afin d’éviter la saturation du détecteur due à une forte lumière entrant dans le détecteur.

Caractéristiques des filtres optiques

1. Les filtres ND réduisent l’intensité de la lumière transmise

Les filtres optiques varient considérablement en termes de matériaux selon le type ; les filtres ND sont souvent recouverts d’un film métallique sur la surface, et la quantité de lumière transmise dépend de l’importance du revêtement. Les filtres ND ne modifient pas le spectre de la lumière incidente, mais réduisent uniquement son intensité. Étant donné que la lumière qui n’est pas transmise par un filtre ND est réfléchie, le trajet de la lumière doit être ajusté de manière à ce que la lumière réfléchie ne retourne pas à la source lumineuse.

2. Un filtre passe-bande est un filtre qui supprime certaines longueurs d’onde

Les filtres passe-bande, quant à eux, sont souvent recouverts de multicouches diélectriques. Les réflexions multiples dans la multicouche diélectrique permettent de n’extraire qu’une partie des longueurs d’onde. Cependant, le comportement d’interférence change en fonction de l’angle d’incidence de la lumière, c’est pourquoi il faut faire attention à l’angle sous lequel le filtre optique est placé.

3. Les filtres optiques ne doivent pas être rayés ou sales

Les filtres ND et les filtres passe-bande étant des composants optiques, les empreintes digitales et la saleté qui les recouvrent nuisent à leurs performances et ils sont extrêmement difficiles à nettoyer. Il est donc conseillé de porter des gants pour manipuler les filtres. De plus, il n’est pas possible de frotter la surface avec une lime lorsque la saleté y adhère, car toute rayure sur la surface entraînerait une distorsion du chemin optique.