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

Un détecteur de formaldéhyde est un instrument utilisé pour mesurer l’intensité de la tension d’une courroie.

La méthode générale pour mesurer la tension d’une courroie à l’aide d’un tensiomètre consiste à pousser la courroie sur les poulies à l’aide du tensiomètre et à mesurer l’intensité de la tension à partir de la quantité de déviation et de la force de répulsion à ce moment-là. N’importe qui peut facilement mesurer la tension en poussant simplement la courroie à l’aide d’un tensiomètre, mais il existe de nombreux domaines qui dépendent de l’intuition du mesureur, avec l’inconvénient qu’il peut y avoir des différences individuelles dans les résultats de mesure.

Récemment, des détecteurs de déhyde utilisant des ondes sonores ont également été utilisés comme méthode plus quantitative de mesure de la tension.

Utilisations des détecteurs de formaldéhyde

Un grand nombre de machines dotées de mécanismes rotatifs utilisent des courroies et des poulies pour transmettre la puissance de rotation. Pour maintenir les performances de ces machines, il est essentiel de régler la tension des courroies. Le détecteur de déhyde est donc un instrument de mesure utilisé pour l’entretien de toutes sortes de machines, des voitures domestiques aux machines industrielles.

Il est important de régler la tension de la courroie de manière appropriée, car une tension trop faible réduit l’efficacité de la transmission de puissance, tandis qu’une tension trop élevée peut entraîner des dysfonctionnements et des dommages au niveau de la courroie et de la poulie.

Principe du détecteur de formaldéhyde

Les détecteurs de tension formaldéhyde peuvent être classés en deux grandes catégories : ceux qui utilisent des ondes sonores pour la mesure et ceux qui mesurent à partir de la quantité de déviation.

• Mesure par ondes sonores
  Cette méthode utilise un microphone pour lire les ondes sonores générées par le rebondissement d’un doigt ou d’un autre objet sur une courroie immobile. La tension de la courroie est automatiquement calculée à partir des ondes sonores détectées, ce qui permet de réduire considérablement les différences individuelles dans les résultats de mesure, comme c’est le cas avec les détecteurs formaldéhydes analogiques.
  Certains appareils peuvent également transmettre les données mesurées à un PC via USB, ce qui facilite la gestion des données.
  En revanche, l’inconvénient est que les mesures ne peuvent pas être effectuées dans des endroits où le bruit ambiant est important, car le microphone est bruyant.
• Mesure de la déviation de la courroie
  Cette méthode permet de mesurer la tension de la courroie en appuyant directement sur la courroie tendue sur les poulies à l’aide d’un détecteur formaldéhyde.
  La distance entre les poulies est appelée longueur de portée, et le Détecteur de formaldéhyde est pressé au centre de la longueur de portée. Une charge constante est appliquée à la courroie à cet endroit et la tension de la courroie est calculée à partir de la déflexion à ce moment-là.
  Il ne nécessite pas d’alimentation électrique et peut être utilisé dans des environnements bruyants, mais son inconvénient est que les résultats de la mesure sont susceptibles de varier d’une personne à l’autre.

Qu’est-ce qu’un programmateur ?

Un programmateur est une minuterie qui permet d’allumer un appareil électrique à une heure donnée et de l’éteindre à une heure donnée.

Un programmateur typique est utilisé de manière à ce qu’il soit allumé tous les jours à la même heure et éteint ensuite à la même heure. Certains produits ont plus d’une combinaison de temps pour s’allumer et s’éteindre.

Par exemple, le lundi est contrôlé par l’heure de mise en marche et d’arrêt du modèle A, le mardi par l’heure de mise en marche et d’arrêt du modèle B, et ainsi de suite avec les modèles C, D, E, etc. Il est possible de sélectionner le programme à activer pour chaque jour de la semaine.

Utilisations des Programmateurs

Les programmateurs sont utilisés dans les appareils d’éclairage et les appareils électroménagers.

1. Utilisations de base

L’éclairage d’une lampe est allumé tous les jours à la même heure et éteint à une heure prédéterminée, ou un humidificateur est allumé tous les jours à la même heure et éteint à une heure de coucher prédéterminée, par exemple.

2. autres utilisations

Outre les utilisations de base décrites ci-dessus, diverses fonctions supplémentaires ont été installées ces dernières années. Par exemple, un capteur de luminosité peut être utilisé pour allumer l’appareil lorsque l’environnement est lumineux et l’éteindre lorsqu’il fait sombre. Cette fonction est utile dans les situations où la caméra n’est pas utilisée la nuit, mais seulement le jour.

Il existe également des modèles étanches pour une utilisation en extérieur et des modèles qui affichent la quantité d’énergie consommée par les appareils connectés. Les prix varient d’environ 1 000 yens pour les modèles bon marché à plus de 10 000 yens pour certains.

Principe des Programmateurs

Un programmateur est équipé d’une prise de courant alternatif (côté alimentation) pour l’entrée du courant commercial de 100 V CA et d’une prise de courant alternatif (côté prise de courant) pour l’équipement électrique à contrôler. Il s’agit d’un mécanisme simple qui alimente l’équipement connecté en conduisant le côté alimentation et le côté prise de courant susmentionnés lorsque l’heure de mise en marche prescrite est atteinte.

Les programmateurs, qui s’allument chaque jour à une heure précise et s’éteignent à une heure donnée, sont conçus uniquement avec des circuits logiques simples. En revanche, pour les programmateurs hautement fonctionnels qui comportent plusieurs programmes, plusieurs boutons-poussoirs et un écran LCD, un micro-ordinateur à puce unique est souvent utilisé pour la conception.

Composition des Programmateurs

Un Programmateurs se compose de quatre parties : l’alimentation, l’entrée, le chronométrage et la sortie.

1. section d’entrée

La fonction de la section d’entrée est de recevoir les signaux des dispositifs d’entrée et de les transmettre à la section de chronométrage.

2. Section de chronométrage

La section de chronométrage mesure le temps et envoie un signal à la section de sortie lorsqu’un temps prédéterminé par l’utilisateur s’est écoulé.

3. section de sortie

Lorsque la section de sortie reçoit un signal de la section de chronométrage, elle envoie un signal au dispositif de sortie.

Un programmateur est une minuterie qui utilise ces quatre configurations pour générer un signal de sortie à un moment prédéterminé après réception d’un signal d’entrée.

Comment choisir un programmateur ?

1. Puissance admissible

La puissance autorisée dépend du type de Programmateurs, et il n’est pas possible de fournir une puissance supérieure à la puissance autorisée.

Il est donc nécessaire de vérifier la puissance admissible du Programmateur et de s’assurer que la puissance requise par l’appareil à utiliser est inférieure ou égale à la puissance admissible avant de l’utiliser.

2. mode de fonctionnement

Compte tenu de l’utilisation de l’appareil, il convient de vérifier quels sont les schémas de fonctionnement et le nombre d’opérations requis par le programmateur. Il convient d’examiner s’il faut utiliser une fonction de compte à rebours pour allumer et éteindre l’interrupteur après un certain temps, ou s’il faut utiliser une fonction qui peut être réglée pour allumer et éteindre l’interrupteur uniquement pendant une période de temps spécifique.

Le nombre d’opérations est le nombre d’opérations pour lesquelles un modèle de fonctionnement ou un temps de fonctionnement peut être enregistré ; il existe des minuteries pour lesquelles un seul modèle de fonctionnement peut être enregistré, ainsi que des minuteries pour lesquelles plusieurs opérations peuvent être définies.

3. erreur.

La plage d’erreur de l’horloge des programmateurs diffère selon le type. Certaines minuteries qui communiquent de manière synchrone avec le serveur ont une erreur inférieure à quelques secondes, tandis que d’autres ont une erreur d’environ 10 minutes par jour.

4. résistance à l’eau

La fonctionnalité d’étanchéité est essentielle pour une utilisation en extérieur. De nombreux produits généraux n’ont pas de fonctions étanches, il est donc nécessaire de choisir des produits spécifiques pour l’extérieur avec des câbles étanches à la pluie, etc.

Qu’est-ce qu’un stérilisateur à gaz ?

Les stérilisateurs à gaz sont des appareils qui utilisent du gaz pour tuer les micro-organismes sur les objets qui nécessitent un contrôle de l’hygiène, tels que le matériel médical et les contenants de produits cosmétiques.

Les autres méthodes de stérilisation comprennent la vapeur à haute pression et les rayons gamma, mais la stérilisation au gaz peut être effectuée sans endommager l’objet par rapport aux autres méthodes.

L’oxyde d’éthylène et le peroxyde d’hydrogène sont les principaux gaz utilisés pour la stérilisation. Le gaz d’oxyde d’éthylène, également connu sous le nom de gaz d’oxyde d’éthylène (OE), est applicable à une large gamme de matériaux, tandis que le peroxyde d’hydrogène est très utile dans les applications de stérilisation car il ne nécessite pas d’aération après la stérilisation. Les méthodes de stérilisation utilisant le gaz d’oxyde d’éthylène sont connues sous le nom de stérilisation au gaz d’oxyde d’éthylène, stérilisation au gaz d’oxyde d’éthylène, stérilisation au gaz ETO et stérilisation EOG.

Utilisations des stérilisateurs à gaz

Les stérilisateurs à gaz sont principalement utilisés pour stériliser l’équipement et le matériel utilisés dans la pratique médicale.

Les équipements et matériels médicaux utilisés de manière répétée sont introduits dans les stérilisateurs à gaz après un nettoyage et un séchage préalables et peuvent être réutilisés après stérilisation et aération. Les méthodes de stérilisation utilisant la vapeur à haute pression sont également couramment utilisées pour le matériel médical, mais les stérilisateurs à gaz sont la méthode de choix pour les objets sensibles aux températures élevées, à la pression et à la vapeur.

À des fins non médicales, les stérilisateurs à gaz sont utilisés pour stériliser les récipients en plastique vulnérables aux températures élevées, par exemple pour les produits cosmétiques.

Principe des stérilisateurs à gaz

Dans un stérilisateur à gaz typique utilisant de l’oxyde d’éthylène, le processus implique le contrôle de l’humidité et de la température adaptées à la stérilisation, l’exposition de l’objet au gaz, la ventilation et l’aération après la fin du processus. L’oxyde d’éthylène a un effet stérilisant élevé à température ambiante et ne corrode pas les plastiques, les métaux, etc.

Une fois l’objet placé dans un conteneur et dans l’équipement, la température de l’équipement est maintenue entre 40°C et 60°C, l’humidité est maintenue au-dessus de 40 % et l’objet est exposé au gaz d’oxyde d’éthylène à une dose de 400-1 100 mg/L pendant au moins une heure. Les conditions optimales d’humidité, de température et de durée d’exposition peuvent être déterminées pour chaque objet à l’aide de la méthode du demi-cycle ou d’autres méthodes.

Contrairement aux méthodes utilisant la vapeur, le gaz d’oxyde d’éthylène est toxique et cancérigène pour le corps humain, c’est pourquoi le gaz résiduel doit être éliminé par aération après la stérilisation de l’objet par exposition au gaz. Le temps nécessaire à ce processus varie en fonction de l’épaisseur et du matériau de l’objet, mais il est généralement recommandé d’y consacrer au moins 8 heures, ce qui en fait l’étape limitant le rythme de la stérilisation au gaz.

Caractéristiques des stérilisateurs à gaz

Les facteurs qui influencent l’effet stérilisant sont la concentration du gaz, l’humidité, la température, la durée et l’uniformité de la dispersion.

1. Concentration du gaz

Les concentrations plus élevées de l’agent stérilisant, l’oxyde d’éthylène, sont plus efficaces. Dans une certaine gamme de concentrations, le doublement de la concentration d’oxyde d’éthylène gazeux double le taux de stérilisation des micro-organismes.

2. L’humidité

Les conditions sèches empêchent l’inactivation des micro-organismes par le gaz d’oxyde d’éthylène. La présence d’humidité augmente la perméabilité du gaz aux bactéries et les molécules d’eau sont nécessaires aux réactions d’alkylation des protéines et des acides nucléiques qui composent le micro-organisme. La stérilisation nécessite de l’humidité et s’effectue à environ 50 % d’humidité relative.

3. La température

Une augmentation de la température de 10°C
Le taux d’inactivation double approximativement avec l’augmentation de la température. Concrètement, si la stérilisation dure huit heures à 45°C, le même effet peut être obtenu en deux fois moins de temps à 55°C, soit environ quatre heures. Cependant, l’oxyde d’éthylène gazeux est généralement stérilisé à des températures comprises entre 45°C et 60°C, car il se polymérise à des températures supérieures à 60°C et perd son effet stérilisant.

La stérilisation à l’oxyde d’éthylène ne permet pas d’obtenir une humidité et une température uniformes à l’intérieur des grands stérilisateurs, ce qui rend difficile le contrôle de la température au centre de l’objet. Avant de stériliser les objets dans le stérilisateur à gaz, un préconditionnement est effectué à l’extérieur du stérilisateur pour maintenir une humidité et une température déterminées, et un agitateur est utilisé à l’intérieur du stérilisateur pour garantir l’uniformité.

4. Durée

Les durées de stérilisation plus longues sont plus efficaces.

5. Uniformité de la dispersion

Bien que les dispositifs de préconditionnement et d’agitation puissent rendre la concentration de gaz, l’humidité et la température uniformes, la dispersion diffère en fonction de l’emballage de l’objet et de la méthode de chargement à l’intérieur du stérilisateur à gaz.

Qu’est-ce qu’un filtre plissé ?

Un filtre plissé est un filtre formé en forme de plis afin d’augmenter la surface par volume et d’améliorer les performances de filtration. Les filtres ont des caractéristiques différentes en fonction de leur structure, et il est nécessaire de sélectionner la structure qui convient le mieux à l’objectif et à l’application.

Les filtres plissés sont utilisés lorsqu’une faible perte de charge est nécessaire ou lorsque les particules dépassant une certaine taille doivent être capturées de manière fiable. Les types de filtration de surface tels que les filtres plissés conviennent généralement à la microfiltration en raison de la petite taille des particules et de leur taux d’élimination élevé, mais l’augmentation de la surface par rapport à la voie d’écoulement accroît la perte de charge. Pour compenser cette faiblesse, la surface par volume est augmentée par le plissage.

Utilisations des filtres plissés

Les filtres plissés conviennent à la microfiltration et peuvent également être utilisés comme simple filtration. Comme ils peuvent être utilisés pour une variété d’applications de filtration, ils sont utilisés dans un large éventail d’industries et de secteurs. En voici quelques exemples.

• Filtration de divers composés et produits chimiques tels que les produits pétrochimiques, les peintures et les encres.
• Élimination des impuretés dans l’eau, comme la filtration primaire dans la production d’eau pure et la filtration de l’eau de refroidissement, de l’eau de nettoyage, etc.
• Élimination des fragments de métal dans l’eau utilisée pour la coupe et le polissage des machines.
• Filtration de l’eau dans divers systèmes d’approvisionnement et d’évacuation des eaux, dans les piscines, les bains thermaux, etc.
• Filtration des eaux naturelles telles que les eaux de puits et les eaux souterraines.

A noter que la microfiltration est utilisée dans les installations de filtration de petite taille car elle se colmate si elle retient de grosses particules.

Principe des filtres plissés

Un filtre plissé est un filtre qui est plissé pour augmenter la surface par volume et améliorer les performances de filtration. Les filtres ont des caractéristiques différentes selon leur construction, et il est nécessaire de choisir la construction qui convient le mieux à l’objectif et à l’application.

Les filtres à cartouches peuvent être divisés en trois types principaux : le filtre Debs (type de filtration en profondeur), qui augmente les performances de filtration en augmentant l’épaisseur ; le filtre de surface (type de filtration en surface) ; et le filtre d’adsorption et de remplacement. Parmi ceux-ci, le filtre plissé est classé parmi les types de filtration en surface et constitue le filtre à cartouche le plus utilisé dans l’industrie.

Toutefois, l’augmentation de la surface par rapport à la voie d’écoulement entraîne une perte de pression importante, de sorte que la surface est plissée pour augmenter la perte de pression.
Il convient donc aux applications qui nécessitent une faible perte de charge ou qui doivent capturer de manière fiable des particules d’un diamètre supérieur à une certaine taille.

Le polypropylène est le matériau le plus utilisé, mais une variété d’autres matériaux est également disponible en fonction de l’application.

• Les matériaux les plus courants sont le polypropylène, l’éther sulfone filtrant (PE), le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le polyfluorure de vinylidène (PVDF), le nylon et la fibre de verre, qui présentent une excellente résistance chimique.
• Terre de diatomée pour les boissons
• Filtres métalliques en acier inoxydable pour les fluides corrosifs

Certains produits présentent un gradient de précision de filtration en plissant des matériaux de différents diamètres de fibres.

Qu’est-ce qu’une machine de nettoyage par soufflage ?

Une machine de nettoyage par soufflage est un appareil qui élimine la contamination d’objets en comprimant des particules de glace carbonique et en les éjectant par une buse.

Il s’agit d’une alternative écologique aux méthodes de nettoyage à base de chlore et de carbone en termes de protection de l’environnement et de santé au travail, car aucun déchet n’est produit. La glace sèche est un matériau doux et moins abrasif, qui ne raye donc pas l’objet.

Il existe une gamme variée de machines de nettoyage par soufflage, allant des modèles manuels légers aux modèles à pistolet de grande capacité, en fonction de la taille du réservoir de glace sèche et de la capacité de la carrosserie. Selon le type de glace sèche utilisé, le nettoyage par pellets, le nettoyage par poudre, etc., peut être sélectionné en fonction de l’application et de la capacité de nettoyage.

Utilisations des machines de nettoyage par soufflage

Les machines de nettoyage soufflage sont utilisées dans un grand nombre de domaines, mais sont particulièrement courantes dans les usines de fabrication, car elles sont capables d’effectuer un nettoyage fin où les mains et l’équipement n’entrent pas en contact. Elles sont principalement utilisées dans les secteurs de la construction automobile, des pneus, de la fonderie, de la chimie, des machines, des plastiques, des navires, de l’alimentation, du bâtiment, des routes et de l’aéronautique. Parmi les exemples spécifiques d’utilisation, on peut citer

• Agents de démoulage, nettoyage des éclats de soudure et de la peinture.
• Nettoyage des résidus de matériaux vulcanisés dans les moules de pneumatiques
• Nettoyage d’agents de collage
• Nettoyage interne d’équipements
• Nettoyage de la chaîne de production
• Nettoyage de moules, nettoyage d’outils
• Décapage de la coque, élimination de la rouille, nettoyage de la salle des machines
• Nettoyage de diverses lignes de production, par exemple de denrées alimentaires, d’abattoirs
• Nettoyage de murs de bâtiments, de routes, de carrelages, de parkings, etc.
• Nettoyage de pièces d’avion, de trains d’atterrissage, de moteurs, de composants électriques, de pistes d’atterrissage, etc.

Principe des machines de nettoyage par soufflage

Les machines de nettoyage par soufflage utilisent l’effet de choc thermique qui se produit lors du refroidissement à des températures aussi basses que -79°C et les propriétés de la glace sèche, qui augmente de volume en se sublimant.

Lorsque le souffle de glace sèche est fortement impacté sur l’objet, ce dernier subit une contraction thermique (choc thermique), ce qui facilite son décollement. Ensuite, lorsque la glace sèche se sublime en gaz carbonique, elle devient volumineuse et le contaminant se détache.

Deux types de glace sèche sont utilisés dans ce processus, en fonction de leur forme : la glace sèche en poudre et la glace sèche en granulés. Le type en poudre convient aux objets fins, complexes et précis, et est utilisé pour le nettoyage des équipements de semi-conducteurs et des salles blanches. Le type pellet convient aux dépôts plus épais, aux zones fortement contaminées et aux équipements de grande taille, par exemple pour l’élimination de la rouille et les équipements de moulage.

Les buses utilisées sont des buses cycloniques, qui pulvérisent le jet tout en tournant en spirale, ce qui améliore l’effet de nettoyage.

Autres informations sur les machines de nettoyage par soufflage.

1. Inconvénients du nettoyage par projection de glace carbonique

Le nettoyage par projection de dioxyde de carbone ou de glace carbonique présente l’avantage de pouvoir nettoyer sans endommager le métal de base, mais il présente également plusieurs inconvénients.

Cas où la contamination ne peut être éliminée
Les colorants époxy, le placage et la décoloration du matériau de base lui-même, qui sont fermement liés au matériau de base, ne peuvent pas être enlevés. Un autre inconvénient est que, comme dans le cas du sablage au sable siliceux et d’autres matériaux, les taches situées dans des espaces inaccessibles à la glace sèche ne peuvent pas être nettoyées.

Le nettoyage à la poudre, dans lequel la glace sèche est pulvérisée tout en étant finement broyée, peut atteindre des espaces relativement petits et des espaces étroits qui sont difficiles à atteindre avec des médias plus grands, il est donc important de l’utiliser à bon escient.

Un autre inconvénient est qu’il n’est en principe pas possible de l’utiliser sur des matériaux de base peu résistants à l’eau, car le matériau de base peut se refroidir rapidement et de la condensation peut se produire.

Risque de blessure et manque d’acidité.
La glace sèche est plus douce que d’autres supports tels que le sable siliceux, mais plus dure que la peau humaine. Comme elle peut provoquer des blessures graves si elle est projetée directement sur le corps humain, il est important de porter des vêtements de protection, de s’assurer que l’équipement ne fonctionne pas mal ou de manière incorrecte, et d’alerter la zone environnante.

De plus, comme la glace sèche se transforme en dioxyde de carbone lorsqu’elle est vaporisée, le travail doit en principe être effectué dans un espace bien ventilé, mais si elle est utilisée dans un espace clos, il est nécessaire de travailler avec un masque à oxygène tout en assurant une ventilation adéquate.

Acquisition et stockage
Un autre inconvénient est le coût de la glace sèche, car il faut des équipements de production spécialisés pour l’obtenir et des installations de stockage capables de maintenir des températures inférieures à -78,5°C sont nécessaires même si la glace sèche est achetée.

2. Comparaison avec le nettoyage au bicarbonate de soude

Comme pour le nettoyage cryogénique, l’utilisation du bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium), un produit de nettoyage doux et très efficace, se développe également.

L’un des avantages du bicarbonate de soude est son faible coût, car il est largement utilisé dans les ménages et les établissements médicaux, et il est plus facile à obtenir et à stocker que la neige carbonique. Bien qu’il soit plus doux que le sable siliceux, il est également très abrasif et soluble dans l’eau, ce qui le rend suffisamment polyvalent pour les applications sèches et humides. Elle n’a pas d’impact sur l’environnement et peut être rejetée directement dans l’eau après utilisation.

En revanche, il présente l’inconvénient d’être faiblement alcalin et de ne pas pouvoir être utilisé sur des pièces métalliques en état de corrosion.

Qu’est-ce que le verre ?

Le verre est un composé inorganique solide, incolore et transparent, composé principalement d’oxydes de silicium.

Sa composition est en grande partie constituée de silicium (Si) et d’oxygène (O), avec la formule moléculaire SiO2, mais il contient également de nombreux autres éléments, qui lui confèrent un large éventail de caractéristiques.

Utilisations du verre

En raison de sa transparence et de sa durabilité, le verre est utilisé dans une grande variété d’applications.

1. Le secteur du bâtiment

Dans le secteur du bâtiment, le verre est utilisé pour les fenêtres, les murs et les vitres extérieures. La grande transparence et la durabilité du verre en font un matériau indispensable pour obtenir un aspect agréable et capter la lumière.

2. Le secteur automobile

Dans le secteur automobile, le verre est utilisé pour les vitres des véhicules, les lentilles des phares, les glaces des rétroviseurs et les vitres des tableaux de bord. C’est un matériau indispensable pour la sécurité des véhicules, en particulier les pare-brise, qui nécessitent une grande solidité et une résistance aux chocs.

3. Les articles ménagers et les ustensiles de cuisine

Le verre est également un matériau important dans le domaine des articles ménagers et des ustensiles de cuisine. Il est utilisé dans des produits essentiels à la vie quotidienne, tels que la vaisselle, les récipients pour boissons, les écrans de télévision et de smartphones et les ampoules électriques.

4. Autres

Le verre est également utilisé dans une grande variété d’autres domaines, tels que les équipements médicaux, les instruments de laboratoire scientifique et les pièces pour les produits industriels. Grâce à sa grande transparence et à sa durabilité, le verre est devenu un matériau essentiel pour une large gamme de produits et d’appareils.

Propriétés du verre

1. Transparence

Le verre est généralement très transparent et laisse bien passer la lumière. Il est également possible de produire des verres transparents exempts de couleur et de turbidité. Cette propriété lui permet d’être largement utilisé dans les applications architecturales, la vaisselle et les contenants cosmétiques.

2. Coefficient de dilatation thermique

Le verre a un coefficient de dilatation thermique important et est vulnérable aux changements rapides de température. Cela le rend susceptible de se briser en raison d’un refroidissement ou d’un chauffage rapide. Des précautions doivent être prises lors du chauffage ou du refroidissement.

3. Résistance mécanique

Le verre a une résistance relativement faible et est peu résistant aux chocs. Les produits en verre risquent donc d’être cassés ou endommagés. Il convient également d’être prudent lors de la manipulation des produits en verre.

4. Isolation électrique

Le verre est utilisé comme isolant car il ne conduit pas l’électricité. Par exemple, les produits en fibre de verre sont utilisés comme isolants dans les câbles électriques.

5. Stabilité chimique

Le verre présente une faible résistance à la corrosion et peut être altéré par des produits chimiques. C’est pourquoi il faut choisir le type de verre approprié, par exemple pour les expériences chimiques.

6. Possibilité de traitement

Le verre est relativement facile à façonner et peut être transformé en différentes formes. Par conséquent, il est utilisé dans un large éventail de domaines, y compris les applications architecturales, les automobiles, les appareils ménagers, l’équipement médical, la vaisselle et les appareils d’éclairage.

Types de Verre

Le verre peut contenir n’importe quel oligo-élément autre que le silicium et l’oxygène. Les propriétés du verre pouvant être modifiées par les oligo-éléments, il est possible de produire du verre résistant à la chaleur, du verre trempé, etc.

1. Verre de quartz (SIO2)

Verre présentant une résistance élevée à la chaleur, une grande stabilité chimique et une grande transparence. Il est utilisé en optique, dans les semi-conducteurs et en médecine. 

2. Verre sodocalcique (na2o-Cao-SIO2)

Verre peu coûteux, courant, possédant un point de fusion bas et facile à former. Il est utilisé dans la construction, les bouteilles, les conteneurs, la vaisselle, les automobiles, les composants électroniques, etc.

3. Verre borosilicaté (b2o3-SIO2)

Verre présentant une excellente résistance à la chaleur, une résistance aux chocs, une stabilité chimique et une faible dilatation thermique. Il est utilisé en chimie, dans les équipements d’analyse et de test, la vaisselle, les contenants de produits cosmétiques et les appareils d’éclairage.

4. Verre phosphaté (p2o5-SIO2)

Verre possédant une excellente résistance à la chaleur et aux acides, avec de bonnes propriétés optiques. Il est utilisé dans la chimie, la médecine, les composants électroniques, les éléments LED, les diodes électroluminescentes, etc.

Autres informations sur le verre

1. Caractéristiques de fabrication du verre

L’un des facteurs qui ont rendu le verre si largement utilisé réside dans ses caractéristiques de fabrication.

Production de masse
Le verre est facile à produire en grandes quantités et de haute qualité, car la structure cristalline est homogénéisée simplement par la fusion et le refroidissement de la matière première. Il est facile à affiner et les matériaux sont facilement disponibles, ce qui le rend adapté à la production de masse.

Manipulation après le moulage
Le verre peut être modifié après le moulage, par exemple par meulage, polissage ou cristallisation. Par exemple, il est facile de le rectifier pour qu’il épouse la forme du cadre de la fenêtre après l’affinage.

Déformabilité
Après moulage, le verre est déformable en permanence dans ses plages des températures, très différentes de celles de notre vie quotidienne. Comme ses propriétés ne changent pas du tout avec les changements de température de notre vie quotidienne, il peut être utilisé sans problème, même pour des fenêtres exposées à un fort ensoleillement direct.

Cependant, il est susceptible de se briser, mais avec l’avènement du verre trempé, de nombreux produits capables de résister à un certain degré d’impact sont maintenant sur le marché.

2. Méthodes de production du verre

Le verre peut être fabriqué à l’aide de différentes méthodes. On peut citer notamment la méthode de fusion, dans laquelle les matériaux verriers sont fondus dans un four à haute température et formés. Ou encore, la méthode de la phase vapeur, dans laquelle les matériaux verriers sont transformés en phase vapeur et solidifiés. Enfin, la méthode sol-gel, dans laquelle le verre est produit en fabriquant un sol à partir d’un précurseur liquide tel que le tétraéthoxysilane, puis en le frittant. La méthode de fusion est la plus courante et est décrite ci-dessous.

Préparation des matières premières
Le verre est fabriqué en mélangeant des matières premières telles que la silice et le calcaire dans les bonnes proportions. Des colorants, tels que des oxydes métalliques, sont également ajoutés si l’on souhaite donner une couleur particulière au verre.

Fusion
Les matières premières du verre sont fondues dans un four chaud jusqu’à l’état liquide.

Mise en forme
Le verre fondu est ensuite moulé à l’aide de différentes méthodes. Les méthodes de formage les plus courantes sont le moulage par soufflage, le moulage par pression et le moulage par coulée.

Refroidissement
Le verre moulé est refroidi à une vitesse appropriée. La vitesse de refroidissement appropriée est régulée, car un refroidissement rapide peut entraîner la rupture du verre dont le taux de dilatation thermique est élevé.

Meulage et finition
Les produits en verre refroidis sont polis et finis selon les besoins. Le polissage permet d’éliminer les irrégularités de la surface et d’obtenir une surface lisse.

Qu’est-ce qu’une lentille de Fresnel ?

Contrairement aux lentilles sphériques et asphériques normales, les lentilles de Fresnel sont des lentilles plates dont un côté de la feuille de plastique est gravé d’un certain nombre de rainures concentriques.

La section transversale a une forme de dents de scie. Le nom de Fresnel vient d’Augustin Jean Fresnel, un physicien français des années 1800 qui a inventé cette lentille.

Par rapport aux lentilles normales, il est possible de réduire le poids et l’épaisseur de la lentille, permettant de réaliser des économies.

Utilisations des lentilles de Fresnel

Les lentilles de Fresnel sont souvent utilisées lorsque de grandes lentilles sont nécessaires en raison de leur avantage d’être légères.

Les phares et les projecteurs nécessitent de très grandes lentilles, mais l’épaisseur et le poids de lentilles normales seraient énormes, c’est pourquoi les lentilles de Fresnel ont été utilisées dans les phares dès leur invention.

De nos jours, elles sont également utilisées comme lentilles d’éclairage pour les flashs des appareils photo et comme lentilles de champ pour les viseurs des appareils photo reflex et des appareils photo à double lentille.

Elles sont également utilisées comme lentilles pour des loupes relativement simples telles que les loupes et les verres grossissants.

Principe des lentilles de Fresnel

Il va sans dire que les rainures d’une lentille de Fresnel sont importantes pour qu’elle fonctionne comme une lentille au même titre qu’une lentille optique normale.

Avec une lentille courbe ordinaire, la lumière incidente est réfractée par la lentille et forme une image, mais avec une lentille de Fresnel, les rainures de la lentille permettent à la lumière incidente d’être réfractée et focalisée, de sorte que même une lentille de Fresnel plus fine et plus légère qu’une lentille ordinaire a une fonction de collecte de la lumière similaire, voire meilleure.

En ajustant la profondeur des rainures et le nombre de rainures, il est possible de focaliser la lumière avec une longueur focale plus courte que le diamètre de l’ouverture, ce qui n’est pas possible avec des lentilles sphériques normales, c’est pourquoi elles sont utilisées dans les loupes et les verres grossissants.

Le rétrécissement du sens des rainures concentriques (densité de rainures plus élevée) améliore la qualité de l’image, tandis que l’élargissement du sens des rainures (densité plus faible) améliore l’efficacité de la collecte de la lumière.

La plupart des lentilles de Fresnel sont généralement fabriquées en verre ou en résine (acrylique, polystyrène, polycarbonate).

Les lentilles de Fresnel en acrylique sont largement utilisées en raison de leur transmittance élevée dans le domaine visible et UV, tandis que celles en polycarbonate sont utilisées dans des environnements plus difficiles en raison de leur résistance élevée aux chocs et à la chaleur.

Avantages et inconvénients de l’utilisation des lentilles de Fresnel

Comme mentionné ci-dessus, l’utilisation de lentilles de Fresnel permet d’obtenir des lentilles plus fines et plus légères. Cependant, elles sont inférieures aux lentilles simples en termes de performance de formation d’image. Cela est dû au fait que l’on observe les rainures gravées sur la surface de la lentille de Fresnel elle-même, ainsi que les effets de la diffraction.

Bien qu’il soit vrai que les lentilles de Fresnel utilisent le phénomène de réfraction, les rainures provoquent la diffraction, ce qui peut entraîner une fuite de la lumière hors du champ proche et brouiller l’image.

En raison de cet inconvénient, ces lentilles ne sont pas activement utilisées lorsqu’elles doivent être performantes en tant que lentilles d’imagerie. Par ailleurs, la diffraction n’est pas nécessairement une mauvaise chose. Il existe des lentilles diffractives qui utilisent activement le phénomène de diffraction.

Les lentilles de Fresnel et les lentilles diffractives ont une structure similaire et sont souvent confondues, mais il convient de noter que les phénomènes physiques sont différents.

Les lentilles de Fresnel comme lentilles d’éclairage

Les lentilles de Fresnel sont utilisées dans différents domaines, l’éclairage par LED en étant un exemple typique. Ces dernières années, elles ont également été utilisées comme lentilles collectrices de lumière pour les panneaux solaires, et sont également appliquées aux écrans de projecteurs et aux capteurs optiques.

Lorsque les lentilles de Fresnel sont utilisées comme lentilles d’éclairage, elles servent souvent à positionner la source lumineuse à la distance focale et à émettre une lumière parallèle. Elles sont souvent utilisées pour l’éclairage des scènes et des festivals en plein air, et conviennent pour éclairer en douceur des zones spécifiques.

Bien qu’elles soient inférieures aux lentilles simples en termes de performance de formation d’image, il s’agit d’un bon exemple d’utilisation de ces lentilles à leur avantage.

Une autre lentille d’éclairage similaire à la lentille de Fresnel est la lentille de Fresnel linéaire. Une lentille de Fresnel linéaire est une lentille cylindrique disposée dans un plan, tandis qu’une lentille de Fresnel est une lentille sphérique disposée en cercles concentriques. Elles conviennent à des applications telles que la focalisation ou la diffusion de la lumière dans une direction et sont utilisées lorsqu’une source de lumière linéaire est nécessaire.

Vente et manipulation des lentilles de Fresnel

Elles sont généralement vendues sous le nom de Fresnel à carte ou sous un nom similaire.

Qu’est-ce qu’un aimant en néodyme ?

Les aimants en néodyme sont des aimants permanents classés parmi les terres rares et composés principalement de néodyme, de fer et de bore (B). Ils ont été inventés par M. Masato Sagawa de Sumitomo Special Metals en 1982. La phase principale est Nd2Fe14B (Nd : néodyme, Fe : fer, B : bore). Il possède la force magnétique la plus élevée de tous les aimants permanents disponibles sur le marché. Sa force magnétique atteint six à dix fois celle des aimants en ferrite.

Le néodyme, matière première des aimants en néodyme, est considéré comme relativement abondant parmi les terres rares et est rentable parmi les aimants qui en proviennent. Il y a dix ans, les aimants au néodyme étaient utilisés pour des utilisations industrielles, mais aujourd’hui, ils peuvent être achetés dans des magasins à petits prix et sont également utilisés dans les ménages ordinaires.

Utilisations des aimants en néodyme

Les aimants en néodyme sont utilisés dans de nombreuses situations, car ils sont de petite taille et peuvent fournir une force magnétique importante. Ils sont utilisés dans les moteurs, les solénoïdes et d’autres sources d’énergie, contribuant ainsi à la miniaturisation. Les aimants en néodyme sont aussi parfois utilisés dans les circuits magnétiques des haut-parleurs, qui jouent également un rôle dans la miniaturisation.

Les téléphones portables et les smartphones sont équipés de haut-parleurs intégrés et des moteurs sont utilisés pour faire vibrer les appels entrants. La miniaturisation de ces appareils est également due à l’utilisation de petits aimants en néodyme très magnétiques.

Les moteurs utilisant des aimants en néodyme sont également utilisés dans les véhicules électriques. Ils sont utilisés dans diverses parties de la voiture, telles que les capteurs de vitesse des roues, les capteurs de rotation du moteur, les bobines d’allumage (générateur de haute tension pour l’allumage du moteur), les compteurs de vitesse et les tachymètres.

À la maison, ils sont utilisés pour accrocher des pièces habituellement tenues par des aimants. Ces derniers peuvent tenir des objets petits mais lourds. Ils sont souvent utilisés dans des domaines tels que ceux-ci, où des produits plus petits et plus performants sont nécessaires.

Caractéristiques des aimants en néodyme

La force magnétique exceptionnellement élevée est une caractéristique des aimants en néodyme. Comparé aux aimants en ferrite, il a une force magnétique plus de six fois supérieure et est le meilleur des différents types d’aimants en terres rares.

La résistance mécanique des aimants en néodyme est relativement forte et résistante à la fissuration et à l’écaillage. Par rapport à d’autres aimants, il présente des caractéristiques plus faibles face à la chaleur. La démagnétisation induite par la chaleur est importante et la température de Curie à laquelle l’aimant perd sa force magnétique est d’environ 300°C. Toutefois, il est possible de produire des aimants en néodyme présentant de bonnes caractéristiques de température en ajoutant du terbium ou du dysprosium comme additifs. De plus, en affinant les grains de cristal, il est possible de produire des aimants en néodyme présentant de bonnes caractéristiques de température, même avec une quantité faible (ou nulle) d’additifs. La température pratique de résistance à la chaleur des aimants en néodyme est d’environ 60-80°C, mais certains aimants en néodyme résistants à la chaleur qui ont été traités comme décrit ci-dessus peuvent être utilisés jusqu’à environ 200°C.

Une autre caractéristique des aimants en néodyme est qu’ils rouillent facilement. Comme la force magnétique diminue lorsque la surface rouille, un revêtement tel que le nickelage est généralement appliqué.

Précautions à prendre lors de la manipulation des aimants en néodyme

En raison de leur force magnétique, il est nécessaire de tenir compte de l’effet sur le milieu environnant. Si les aimants en néodyme sont placés à proximité de cartes magnétiques ou d’équipements de précision, cela peut avoir un effet néfaste, comme la corruption de données.

De même, lors de l’utilisation de plusieurs aimants en néodyme, il faut veiller à ne pas se pincer la peau des doigts, car les aimants s’attirent mutuellement avec une forte force magnétique. Lorsque vous retirez les aimants fixés, faites-les glisser parallèlement l’un à l’autre plutôt que de les tirer inutilement afin de pouvoir les retirer en toute sécurité avec une force relativement faible. Même s’ils sont puissants, les aimants peuvent s’écailler ou se fissurer sous l’effet d’une adsorption vigoureuse.

Les aimants en néodyme sont sensibles à la rouille et même s’ils sont plaqués, de la rouille peut se développer dans des conditions telles que l’humidité.

Qu’est-ce qu’une lampe néon LED ?

Les lampes néon LED sont des dispositifs d’éclairage qui émettent de la lumière lorsqu’une décharge lumineuse se produit dans un tube de verre rempli de gaz néon.

La lampe peut émettre de la lumière dans différentes couleurs en la combinant avec du gaz argon ou en utilisant différents tubes transparents et fluorescents. Deux électrodes sont montées à l’intérieur du tube de verre et la décharge lumineuse est générée par une tension contrôlée de l’extérieur.

Ces dernières années, les LED sont devenues le principal dispositif d’éclairage, et les lampes néon LED sont utilisées de la même manière. Les avantages sont notamment une faible consommation d’énergie, une longue durée de vie, l’absence de production de chaleur et la résistance aux chocs.

Utilisations des lampes néon LED

Les lampes néon LED sont des lampes qui émettent de la lumière en remplissant un tube de verre de gaz néon. Elles sont utilisées pour divers effets et éclairages, l’éclairage des lieux de divertissement en étant un exemple typique. Ces dernières années, elles ont également été utilisées pour la décoration intérieure.

Parmi les autres applications, on peut citer les détecteurs de néons. Ces détecteurs utilisent le courant d’un tube néon LED qui traverse une personne jusqu’au sol et présentent l’avantage de ne pas nécessiter de piles, mais il convient de noter qu’ils ne peuvent pas être utilisés en cas de port de gants isolants et qu’il existe un risque de choc électrique.

Le tube de verre lui-même, qui contient le gaz, peut également être utilisé comme représentation des caractères en le pliant ou en l’étirant. En ajustant l’épaisseur du tube de verre, l’intensité lumineuse du tube néon peut être réglée. En raison de leur faible consommation d’énergie et de leur longue durée de vie, ils sont parfois utilisés pendant de longues périodes comme lampes de nuit et lampes témoins (pilotes).

C’était l’un des dispositifs d’éclairage les plus populaires jusqu’à l’avènement des LED, et il est toujours utilisé dans les situations décrites ci-dessus.

Structure des lampes néon LED

La structure d’une lampe néon LED consiste en un tube de verre dans lequel sont placées deux électrodes de fer ou de nickel et qui est rempli de gaz néon à une faible pression de 10-15 mmHg. Le tube de verre est non seulement transparent, mais peut également être recouvert d’une peinture fluorescente à l’intérieur.

Le gaz néon émet du rouge dans les tubes transparents et du rose ou de l’orange dans les tubes recouverts de peinture fluorescente.

Autres informations sur les lampes néon LED

1. Les Lampes néon LED émettent de la lumière

Lorsqu’une tension est appliquée entre les électrodes, les électrons entre les électrodes sont accélérés par le champ électrique et entrent en collision avec le gaz néon, l’ionisant en cations chargés positivement et en électrons.

Les cations résultants entrent en collision avec la cathode, qui émet des électrons secondaires. Les électrons secondaires émis se déplacent vers l’anode, provoquant un courant important. Ce phénomène est une décharge lumineuse.

Ce courant (flux d’électrons secondaires) a suffisamment d’énergie pour exciter les atomes de néon dans le tube de verre. Lorsque les atomes excités retournent à leur état fondamental, ils émettent de la lumière avec une longueur d’onde correspondant à la différence d’énergie entre les bandes d’énergie. Dans le cas des atomes de néon, on observe une lumière rouge.

2. Caractéristiques des décharges lumineuses

Lorsqu’une décharge lumineuse démarre, certains gaz sont ionisés et génèrent des électrons supplémentaires. Lorsque cette opération se répète, une avalanche d’électrons provoque un courant constant d’environ 0,1 à 10 mA entre les électrodes. La décharge continue dans les gaz à basse pression est une caractéristique de la décharge luminescente.

La tension d’amorçage de la décharge luminescente dans les lampes néon LED est d’environ 70 V et la tension de fin de décharge est d’environ 60 V. Une tension stable doit être fournie afin de maintenir une décharge stable. C’est pourquoi, comme les lampes fluorescentes, elles sont généralement utilisées dans des ensembles avec ballasts.

Notez que si la tension entre les électrodes est encore augmentée, une décharge d’arc se produit et le gaz néon devient plus instable. La lumière observée à ce moment-là prend une couleur bleu-blanc. Les décharges d’arc génèrent une très forte chaleur, comme le montre leur utilisation dans le soudage à l’arc, et il convient donc d’être prudent.

Qu’est-ce qu’un modem sans fil ?

“Modem” est un terme inventé à partir des lettres initiales de modulateur et de démodulateur et désigne généralement un équipement qui convertit mutuellement des signaux analogiques sur des câbles coaxiaux ou des lignes téléphoniques en signaux numériques pour les ordinateurs et les smartphones.

Un modem sans fil est un appareil qui utilise la communication sans fil (wireless) ou une autre forme de radio comme voie de transmission pour la ligne de ce modem, plutôt qu’une ligne câblée telle qu’une ligne optique ou téléphonique.

Les modems sans fil sont devenus populaires ces dernières années car les personnes qui déménagent fréquemment n’ont pas besoin de refaire leur connexion internet à chaque fois qu’elles déménagent.

Utilisations des modems sans fil

L’utilisation la plus courante des modems sans fil consiste à permettre aux hommes d’affaires de se connecter à leur ordinateur et d’accéder à la connexion internet lors de leurs voyages d’affaires et à la maison. Parmi les modems sans fil à usage général les plus populaires, on trouve depuis peu de petits modems de type USB qui peuvent être connectés à un PC, puis se connecter sans fil à l’internet à haut débit à l’aide d’une station de base.

La communication wifi est actuellement le courant dominant, ainsi que les normes de communication des terminaux mobiles telles que la 4G (LTE) et la 5G, tandis que le Bluetooth, un dispositif sans fil pour la communication à courte portée, peut également être considéré comme un type de modem sans fil.

Principe des modems sans fil

Les principes de fonctionnement de la modulation et de la démodulation, qui sont les principaux rôles d’un modem, sont expliqués ci-dessous.
La modulation désigne la conversion d’un signal numérique en un signal analogique, c’est-à-dire l’opération qui consiste à placer des informations numériques sur un signal analogique en plaçant des informations sur l’amplitude et la phase du signal sur une onde porteuse.
La démodulation, à l’inverse, désigne le processus d’extraction de l’information numérique souhaitée à partir de la porteuse.

Les types de communication sans fil utilisés pour les porteuses comprennent la 3G (WCDMA) et la 4G (LTE), qui sont les normes de communication pour les terminaux mobiles, ainsi que la 5G, qui est actuellement la norme de communication grand public.

Quant au wifi, ses fréquences porteuses se situent dans les bandes 2,4 GHz et 5 GHz, qui sont toutes deux les principales normes de communication pour les réseaux locaux sans fil. La bande des 5 GHz est la plus stable en termes de communication, mais en raison de sa faible portée et de sa sensibilité aux obstacles, elle est généralement partagée avec la bande des 2,4 GHz, qui peut être utilisée à une plus grande distance.

De plus, il existe également des communications par paquets, un type de communication radio amateur spécifique, et d’autres qui utilisent des radios à faible consommation d’énergie, comme la bande ISM (2,4 GHz).