moyens d'essais

Mesure des particules fines et ultrafines

Le SMPS: Scanning Mobility Particle Sizer.

Bien que cet appareil ne permette pas d'étudier de manière simple des régimes transitoires, il offre une très bonne résolution dans le domaine submicronique : il permet de déterminer, moyennant un minimum d'hypothèses, la distribution d'un aérosol entre 7 nm et 900 nm.

Les diamètres particulaires fournis par ce type d'analyse sont des diamètres de mobilité électrique qui peuvent assez facilement être comparés à des diamètres aérodynamiques.

Les résultats sont généralement donnés sous la forme de distributions en nombre (histogrammes ou fonctions de distribution) avec une résolution de 64 classes de tailles par décade.

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Principe de l'analyse de mobilité électrique SMPS

L a mobilité électrique d'une particule chargée est une grandeur physique qui la caractérise en fonction de sa charge électrique, de son diamètre et de sa traînée aérodynamique. Une sélection selon la taille des particules peut être opérée par le classificateur électrostatique DMA. Ce tri est effectué par variation graduelle des propriétés du champ électrique qui dévie les particules récupérées successivement par un orifice de collection.

Pour déterminer la loi de déviation des particules, il est nécessaire de connaître le nombre de charges portées par chacune. Pour cela, une source radioactive est utilisée. Elle a pour effet d'ioniser, de façon bipolaire, le gaz qui passe à son voisinage. De fréquentes collisions, dues à l'agitation thermique, ont lieu entre les ions de ce gaz et les particules de l'aérosol, permettant d'atteindre un état d'équilibre qui peut être décrit par une loi de charge de Boltzmann. Une correction de charges peut être apportée afin de rectifier le spectre.

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Comptage des particules

Le comptage est effectué par mesure de la lumière diffusée. La technique utilisée consiste à faire transiter les particules par une zone chauffée, riche en butanol gazeux et située à l'entrée du compteur. Immédiatement en aval de cette zone, la saturation du milieu est provoquée par diminution de la température. L'alcool condense alors en formant une gouttelette autour de chaque particule. Les particules jouent ici le rôle de noyau de condensation, c'est à dire de germe pour la croissance des gouttes, les rendant ainsi optiquement détectables.

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