moyens d'essais

Mesures en temps réel

L'ELPI (ELECTRICAL LOW PRESSURE IMPACTOR)

Le granulomètre ELPI permet de mesurer la concentration particulaire d'un aérosol par classe de taille. Le spectre couvert peut être modulé selon la configuration de mesure de 30 nm à 10 µm. La taille des particules est obtenue par classification inertielle au moyen d'une rampe d'impacteurs montés en cascade fonctionnant à basse pression. La concentration particulaire est calculée à partir de la mesure de la charge électrique portée par les particules.

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Sélection des particules (taille)

Ce granulomètre utilise les propriétés inertielles et aérodynamiques des particules (diamètre de Stokes ou diamètre aérodynamique), contrairement aux analyseurs de mobilité électrique (de type SMPS) qui s'appuient sur leurs propriétés électriques et aérodynamiques (diamètre de mobilité électrique). Pour trier les particules en fonction de leurs propriétés inertielles, l'ELPI utilise une rampe d'impacteurs montés en cascade. Ils sont au nombre de 12, ce qui permet d'obtenir 12 classes de taille. Les 12 impacteurs sont tous différents. Le premier est le plus large, il ne recueille que les plus grosses particules alors que le dernier, beaucoup plus étroit, récupère les particules de quelques dizaines de nanomètres.

Le pied de la rampe est maintenu à basse pression (100 mbar), ce qui permet d'augmenter la vitesse des particules afin d'impacter les plus fines. Un impacteur classique fonctionnant à pression atmosphérique ne permet généralement pas d'étudier les particules dont la taille est inférieure à quelques centaines de nanomètres.

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Comptage des particules (concentration)

C e comptage est électrique dans le cas de l'ELPI. Chaque particule venant impacter sur un des plateaux de l'impacteur lui communique sa ou ses charges électriques. Le flux de charge entre le plateau et le système de mesure (électromètre) provoque un courant électrique. Pour compter les particules de cette manière il faut imposer à l'aérosol étudié une loi de charge connue afin que les courants mesurés soient interprétables. C'est le rôle d'un chargeur à effet couronne placé à l'entrée du granulomètre.

Ce type de détection, bien qu'élémentaire en principe, fait appel à des techniques de métrologie très sophistiquées car la sensibilité des électromètres destinés à mesurer les courants électriques doit être sensible au femto-ampère.

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Contact: frantz.gouriou@certam-rouen.com