Quand utiliser les sondes d'échantillonnage du compteur de particules

On l'a appelé « cornet », « mégaphone », « entonnoir », voire « gros aspirateur ». On l'appelle parfois sonde d'échantillonnage.

Officiellement, il s'agit d'une sonde d'échantillonnage isocinétique.

Isocinétique signifie que, dans une zone d'écoulement laminaire, l'air circule dans et autour de la sonde sans créer de turbulence.

Pour comprendre l'importance de ce phénomène, il est essentiel de saisir une différence fondamentale entre les microparticules et les macroparticules. Si les particules de 5 µm peuvent paraître infiniment petites, surtout quand on sait que nos cheveux ont un diamètre de 70 à 100 µm, elles présentent une inertie surprenante comparée aux particules submicroniques. Sans sonde d'échantillonnage, les particules de 5 µm et plus devraient se trouver très près de l'entrée pour y être aspirées. Or, l'entrée serait entourée de turbulences, et l'air turbulent repousserait les particules attirées vers celle-ci. Ainsi, sans sonde d'échantillonnage isocinétique, nous perdons des particules de 5 µm qui devraient être comptées, que l'échantillonnage se déroule en flux laminaire ou turbulent.

La sonde d'échantillonnage isocinétique possède une large ouverture qui capture l'air appartenant à l'échantillon sans créer de turbulence. Les particules de 5 microns pénètrent dans cette ouverture et sont ensuite canalisées vers le tube reliant la sonde à l'entrée du compteur de particules. Les particules appartenant à l'échantillon sont ainsi aspirées.

Cependant, en raison de l'inertie des particules de 5 µm et plus, une perte importante de ces particules se produit dans la tubulure de transport. Certains ont tenté un échantillonnage sans sonde, mais ils ne font que remplacer la perte de particules de 5 µm dans la tubulure de transport par une perte de particules de 5 µm due à une ouverture trop étroite pour entraîner ces dernières ; seules les particules de 5 µm situées dans un cône étroit au-dessus de l'entrée pénètrent dans le compteur de particules.

Certains ont utilisé quelques centimètres de tube pour placer la sonde directement au-dessus de l'entrée. Si cette méthode permet d'aspirer des particules dans le capteur, elle soulève un autre problème, plus évident. Que l'échantillonnage soit effectué avec une entrée nue ou avec seulement quelques centimètres de tube pour supporter la sonde, la lumière pénètre directement dans la cavité du capteur si celui-ci est placé sous un éclairage fluorescent pendant l'échantillonnage. Or, les ballasts modernes allument et éteignent la lumière à des fréquences de l'ordre du kilohertz, produisant une impulsion dont la largeur est comparable à celle d'une particule traversant le faisceau laser. Il est donc impossible de filtrer électroniquement ce phénomène. Mais nous avons une solution.

Climet offre au client le choix entre une sonde standard en acier inoxydable avec tube de transport et une sonde isocinétique occultante qui se fixe directement sur l'entrée. Cette sonde est dotée d'un élément aérodynamique occultant la lumière, permettant à l'air de circuler librement. Son efficacité a été comparée à celle d'une sonde sans élément occultant afin de vérifier que cet élément n'élimine pas les particules de 5 µm par impaction. La sonde avec tube de transport est nécessaire lorsque le compteur de particules ne peut être utilisé, par exemple lors d'un échantillonnage sous une hotte à flux laminaire (l'échappement du compteur générerait des turbulences, entraînant des comptages élevés, s'il était placé sous la hotte). Pour les applications où l'échantillonnage est effectué depuis un chariot, la sonde occultante est préférable. Pour les clients utilisant les deux types d'appareils, une seconde sonde peut être achetée à un prix réduit lors de l'acquisition du compteur de particules.

Dans une zone à flux laminaire, les sondes munies d'un tube de transport doivent être orientées vers le filtre. Dans les zones à flux non laminaire, la sonde doit être placée à hauteur de travail et orientée vers le haut. Cette orientation permet aux particules de descendre et de pénétrer dans la sonde. Si la sonde était en position horizontale, les particules de 5 µm et plus, du fait de leur inertie, passeraient à côté de la sonde et ne seraient jamais intégrées à l'échantillon.

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