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Contrôle de niveaux - Introduction| Réf : R2011 v1
Auteur(s) : Michel RICHARD
Date de publication : 10 mars 2003
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Un faisceau lumineux (longueur d’onde λ : de l’ultraviolet λ > 50 nm à l’infrarouge λ < 1 mm) peut être interrompu, dévié, réfracté, réfléchi, atténué, diffusé lorsqu’un obstacle, tel un liquide ou un solide en vrac, vient s’interposer sur son parcours : tous ces phénomènes peuvent offrir une solution pour la détection d’une interface.
Le système le plus simple, à occultation de faisceau, comporte une source lumineuse, le milieu à analyser, le récepteur-détecteur. En outre, s’agissant de liquides ou de produits en vrac, il faut des hublots transparents. Un filtre peut être interposé pour travailler sur un domaine étroit de longueur d’onde et augmenter ainsi la sélectivité de la méthode.
La lumière du jour, au spectre large, est un facteur perturbateur, de même que les éclairages d’ambiance. De nombreux systèmes optiques sont d’autant plus fiables qu’ils opèrent dans le noir, ce qui n’est pas toujours possible. Pour éliminer l’influence du jour ou de l’éclairage, l’émission de la source peut être modulée à une fréquence fixe, différente de 50 Hz, et le récepteur est muni d’un filtre dont la bande passante est centrée sur cette fréquence. Il permet ainsi une excellente discrimination par rapport aux sources d’éclairement parasites.
Des sources communément utilisées sur de faibles distances sont les diodes électroluminescentes (LED), qui couvrent visible et infrarouge, sont simples, fiables, peu coûteuses, mais peu puissantes. Comme détecteurs, on trouve les photorésistances, les photodiodes, les phototransistors qui constituent l’élément de base de l’électronique, et sont aussi simples, fiables, bon marché et ont une sensibilité extrême.
Dans les cas difficiles, il existe des sources lumineuses plus puissantes couvrant l’ensemble du spectre : lampes au deutérium, au mercure, au mercure dopé au phosphore (ultraviolet), aux halogènes, au tungstène (infrarouge), émetteurs laser.
Des verres permettent le passage des divers rayonnements, comme le quartz UV, les cristaux de séléniure de zinc, le verre de silice, les cristaux de fluorure de calcium, etc.
Le photomultiplicateur est un récepteur fiable et très sensible.
Les méthodes optiques non invasives trouvent...
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