Quels sont les différents types d'analyseurs de taille de particules?
Les différents types d’analyseurs granulométriques sont les capteurs à électrozone, la diffraction laser et les microscopes. Le type d'analyseur utilisé dépend généralement des données spécifiques requises et de la taille des particules à évaluer. Les fabricants, les personnes travaillant dans la recherche et le développement, les testeurs de produits et les agents de contrôle de la qualité utilisent tous différents types d'analyseurs de taille de particules pour déterminer la taille et la distribution.
La détection à l'électrozone implique des échantillons de particules immergés dans une solution aqueuse conductrice. Dans la solution se trouvent une anode et une cathode contenant le capteur. Les particules sont attirées vers le capteur par une charge électrique. Chaque particule déplace une certaine quantité de liquide lorsqu'elle traverse le capteur et provoque une perturbation du champ électrique. L'ampleur de la perturbation correspond à la taille de la particule, et en mesurant le nombre et la taille des changements d'impédance, il est possible de suivre la distribution des particules.
Ce type d'analyse granulométrique a été conçu à l'origine pour tester des échantillons de sang et ne convient pas nécessairement aux applications industrielles. La technique est coûteuse et peut prendre beaucoup de temps lors de l'analyse de particules plus grosses. Il est également inefficace pour les très petites particules. Les matières organiques peuvent poser problème car elles ne peuvent pas être attirées par une charge électrique. Les substances denses ou poreuses peuvent donner de fausses lectures.
La taille et la distribution peuvent également être obtenues par diffraction laser, communément appelée diffusion de lumière à faible angle (LALLS). L'instrumentation comprend généralement un ou plusieurs faisceaux de lumière laser, des détecteurs de dispersion de dos et d'angle et un détecteur de plan focal. Lorsque les particules traversent des faisceaux laser, la lumière est dispersée et les capteurs détectent le motif de déviation. L'efficacité de ce type d'analyseur granulométrique dépend en grande partie du nombre de capteurs. Les grosses particules ont tendance à disperser une lumière plus brillante dans les angles les plus fins, tandis que les petites particules diffusent une lumière plus faible aux angles plus grands.
Les industries préfèrent souvent LALLS à d’autres types d’analyseurs pour la caractérisation des particules et le contrôle de la qualité. Cette méthode peut être utilisée pour les poudres sèches, les émulsions ou les suspensions liquides. Les analyseurs de taille de particules au laser fournissent généralement des résultats rapides et nécessitent peu ou pas d'étalonnage.
La microscopie est le plus rentable de tous les analyseurs de systèmes de particules et permet une visualisation directe des particules en question. Le petit échantillonnage aléatoire utilisé dans cette méthode n'est généralement pas adéquat pour produire des comptes précis de la taille ou de la distribution des particules. Avant de pouvoir obtenir des résultats valables avec cette méthode de test, le National Bureau of Standards suggère de réaliser au moins 10 000 tests randomisés différents.