Sensor Instruments
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Qu'est-ce qu'une émulsion?


Une émulsion est un mélange homogène de liquides normalement non miscibles (par exemple l’huile et l’eau). On est ici en présence d’un mélange finement réparti de deux liquides, sachant qu’un des liquides (par exemple l’huile) forme des petites gouttelettes (phase de diffusion ou interne) et que l’autre liquide (par exemple de l’eau) absorbe diverses gouttelettes et les laisse en suspension (phase continue ou externe). La présence de gouttelettes explique également l’aspect trouble et laiteux des émulsions. Dans le cas des émulsions d’eau et d’huile, tant l’huile (émulsion huile-en-eau, émulsion H/E) que l’eau (émulsion eau-en-huile, émulsion E/H) peut former la phase interne.
 
Comme le caractère hydrophile de l’eau et le comportement lipophile de l’huile ne démontrent aucune tendance au mélange, on recourt à des émulgateurs pour fabriquer et stabilise une émulsion (ce qu’on appelle des agents tensio-actifs).

Détermination du rapport volumique de phase
Le rapport volumique de phase est le quotient de la part volumique de la phase interne par rapport à la part volumique de la phase externe. En supposant que le diamètre de particule des gouttelettes correspond à la phase interne pendant une modification du rapport volumique de phase, on peut en tirer des conclusions sur la mesure de la turbidité sur le rapport volumique de phase.

On a ici le choix entre différents procédés :

Méthode 0° (méthode diascopique)

   

La lumière émise par l’émetteur est en partie réfléchie de façon diffuse par les gouttelettes de l’émulsion (diffusion de lumière) ou absorbée. Mais la quantité de lumière mesurée par le récepteur est réduite en cas d’augmentation du nombre de gouttelettes (augmentation du rapport volumique de phase).
   

Méthode 90° (méthode de diffusion latérale)

            

Dans cette méthode aussi, de la lumière dispersée est générée à l’aide des gouttelettes. Le récepteur est ici orienté à moins de 90° par rapport à l’axe optique du faisceau de lumière de l’émetteur. Toute augmentation du rapport volumique de phase conduit d’abord à une hausse du signal dans le récepteur. Cet effet peut cependant à nouveau s’inverser en cas de concentration trop élevée des gouttes. La raison à cela est la diffusion multiple. Dans le cas des concentrations faibles à moyennes, c’est la diffusion unique qui domine en premier lieu.
 


   
Méthode 180° (méthode de diffusion arrière)
 

De façon semblable à la méthode de diffusion latérale, on fait appel ici aussi à la lumière diffuse générée au moyen de gouttelettes afin de déterminer le rapport volumique de phase. Toute augmentation de la concentration des gouttelettes conduit à une hausse du signal dans le système de capteurs. Cette méthode convient aux concentrations de particules faibles à moyennes.
SPECTRO-1-SLU-IR
SPECTRO-1-50-FCL-IR
SI-SLU-16-IR
SI-SLU-16-DIF-IR

Détermination de la part d’huile d’une émulsion H/E ou E/H
Les émulsions minérales ou à base de plante peuvent, lors de leur utilisation, être amenées à la fluorescence.

Méthode 180° (méthode de diffusion arrière)
            

Dans cette méthode, on utilise un capteur qui héberge à la fois l’émetteur UV et le récepteur pour la lumière visible. Dans ce cadre, la lumière UV émise par le système de capteurs vient frapper, dans le cas d’une émulsion H/E, les gouttelettes d’huile (phase interne), et dans le cas d’une émulsion E/H, sur la phase externe (liquide portant l’huile), et est convertie dans la plage visible par les molécules d’huile (fluorescence). Cette lumière générée par fluorescence est émise dans toutes les directions et une partie de cette lumière touche également le système optique du récepteur. Toute hausse de la concentration de l’huile signifie d’abord également une hausse du signal du récepteur, mais ici aussi, toute diffusion multiple conduit à une inversion de l’effet, c’est-à-dire que le signal diminue également en cas d’augmentation de la concentration de l’huile.

 
 
 

SPECTRO-1-30-UV
 


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