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TENSIOMETRES A GOUTTE
RHEOLOGIE DES INTERFACES |
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LE TRACKER
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La tension interfaciale (pour les interfaces liquide/liquide) ou superficielle (pour les interfaces liquide/gaz) est mesurée par la méthode de la goutte pendante. Une déformation de l'aire de l'interface, par dilatation ou par contraction du volume de la goutte, engendre une variation de la concentration interfaciale des tensioactifs adsorbés à l'interface. Il s'ensuit une réponse de la tension interfaciale qu'enregistre le TRACKER. La relation entre la déformation de l'interface et la réponse de la tension interfaciale décrit le comportement rhéologique de l'interface. Par analogie avec les corps solides, ce comportement est viscoélastique mais il provient des propriétés des tensioactifs sur l'interface. L'appareil peut répéter une déformation périodique de l'aire de l'interface au cours du temps, en imposant par exemple une variation sinusoïdale du volume de la goutte. Il peut alors calculer automatiquement l'évolution des caractéristiques viscoélastiques de l'interface. Les caractéristiques viscoélastiques des interfaces figurent parmi les paramètres qui sont corrélés à la stabilité des mousses et des émulsions. Leur évolution en fonction du temps permet de prévoir l'évolution de leur stabilité et de mettre en évidence un grand nombre de phénomènes physicochimiques que l'on désigne sous le nom de vieillissement des interfaces. Au-delà de ces performances, le TRACKER peut recevoir en option un certain nombre d'équipements et de logiciels permettant de réaliser des mesures dynamiques dans un grand nombre de conditions expérimentales différentes. Plusieurs publications en donnent la description, comme dans: Viscoelastic proporties of triacylglycerol/water
interfaces covered by proteins Surface dilational rheology of proteins adsorbed
at air/water and oil/water interfaces Oil-drop tensiometer applications for studying
the kinetics of lipase action Surface dilatational rheology of proteins absorbed
at Air/Water and Oil/Water Interfaces Beaucoup d'autres publications sont maintenant parues
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QUELQUES CARACTERISTIQUES
appareil entièrement automatisé et fonctionnant sous WINDOWS, nombreuses options permettant de réaliser des mesures dans des conditions expérimentales très diverses.  |
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PRINCIPE DU TRACKER |
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Description de l’appareil
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1 - Système d'injection 2 - Cellule thermostatée 3 - Source lumineuse |
4 - Optique et caméra 5 - Ordinateur
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1 Système d'injectionLa goutte est formée à l'extrémité d'un capillaire relié à une seringue dont le piston est commandé par un moteur. La verticalité de l'extrémité du capillaire est réglable pour pouvoir former des gouttes rigoureusement axisymétriques. Ce réglage est assisté par ordinateur. L'aiguille est droite pour former des gouttes pendantes et recourbée à 180° pour des gouttes montantes. Cette flexibilité offerte par l'appareil permet de faire face à pratiquement toutes les configurations de densité et d'opacité des liquides. La goutte est formée automatiquement par l'appareil. Il suffit à l'utilisateur de définir son volume et sa vitesse de formation. Comme pour la cuvette, la seringue est thermostatée par bain circulant. Différents accessoires permettent de réaliser des mesures à plus hautes températures (jusqu'à plus de 200°C) et/ou sous pression. 2 CuvetteComme pour la seringue, la cuvette est thermostatée par un bain circulant. Différent accessoires permettent de réaliser des mesures jusqu'à plus de 200°C et/ou sous pression. De même peut-on réaliser des mesures de tension superficielle en atmosphère saturée. Des cuvettes de plusieurs dimensions sont disponibles sur le marché. Les plus petites ont un volume de 8ml. La conception de l'appareil est telle que ses performances ne sont limitatives. N'hésitez pas à nous consulter pour des spécifications particulières. 3 Source lumineuseLa source lumineuse est à sphère intégrante afin de fournir une luminosité homogène dans toutes les directions de l'espace. Cette conception assure un éclairement uniforme de la goutte qui donne un contraste constant de l'image de son contour par rapport à l'arrière plan. |
4 Caméra CCD + Optique spécifiqueL'optique est de type télécentrique. Ainsi le grandissement du système optique ne dépend pas de la distance de l'objectif à la goutte et la calibration optique peut faire une fois pour toute, alors qu'avec tout autre type d'objectif il serait nécessaire de la reprendre avant d'effectuer toute mesure. Il est à très faible distorsion. Néanmoins le logiciel effectue une ultime correction optique afin d'obtenir la plus grande précision sur la forme du contour de la goutte. Cette conception offre par conséquent une très grande convivialité et souplesse d'utilisation de l'appareil tout en donnant la plus grande précision sur les mesures de la tension interfaciale. La camera CCD est à la norme CCIT analysant 25 images par seconde au format 640x512 pixels. 5 Informatique et contrôleUn coffret de commande regroupe le contrôleur de température ( contrôleur PID programmable), et les boutons actuateurs pour le système d'injection (boutons "montée" & "descente") L'ensemble du tensiomètre est piloté à partir d'un micro ordinateur compatible PC. Ce dernier est équipé d'une carte d'acquisition vidéo rapide, d'une carte de commande moteur et suivant les options, d'une carte d'acquisition A/D. La version standard du logiciel permet toutes les opérations de réglage du tensiomètre ( verticalité des différents éléments, calibration des capteurs, paramétrage du traitement d'images, calibration des seringues, etc...), et l'acquisition et le traitement des données à une cadence allant de 5 à 20 images secondes suivant la puissance du micro, l'OS installé et la méthode de traitement .
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