Lors du lancement d'une analyse, le GeoPyc 1360 demande à l'utilisateur d'entrer un facteur de conversion. Le manuel de l'opérateur et le guide de référence rapide du GeoPyc
donnent un facteur de conversion ajusté pour chaque chambre
. L'utilisation de ces facteurs de conversion devrait permettre d'obtenir des résultats fiables et reproductibles pour la plupart des types d'échantillons
. Toutefois, pour obtenir des résultats plus proches des méthodes établies, vous devez effectuer un étalonnage afin d'obtenir le meilleur facteur de conversion pour la forme spécifique de l'échantillon que vous analysez.
L'exécution d'une série d'étalonnage est simple et prend à peu près le même temps que l'analyse d'un seul échantillon (
). Si vous enregistrez le facteur de conversion calibré qui en résulte, vous n'avez pas besoin de répéter fréquemment
l'opération de calibrage.
Pour comprendre l'importance de cette procédure simple, il est utile de comprendre comment le facteur de conversion
est utilisé, quel est le rôle de l'étalonnage et quels types d'échantillons bénéficient le plus de l'étalonnage
.
Quel est le facteur de conversion ?
L'analyse avec le GeoPyc consiste à placer une quantité de fluide sec - appelé DryFlo - dans la chambre à échantillon. Le volume de DryFlo dans la chambre est mesuré (données à blanc), puis l'échantillon est immergé dans le DryFlo. Le volume de déplacement de l'échantillon est mesuré (passage de l'échantillon) et des calculs sont effectués pour obtenir des données telles que la densité de l'enveloppe et la porosité.
La mesure réelle prise par le GeoPyc est le nombre d'unités de mouvement (soit des millimètres de mouvement du plongeur ou des pas du moteur) parcourues par le plongeur sans l'échantillon, puis avec l'échantillon dans la chambre. La différence entre ces deux mesures est le nombre d'unités de mouvement causées par la présence de l'échantillon.
Pour déterminer le volume de l'échantillon, ce nombre d'unités doit être converti en volume. Le facteur de conversion est le volume par unité de mouvement (cm3 /mm ou cm3 /pas).
Un facteur de conversion basé sur la géométrie de la chambre est dérivé mathématiquement comme point de départ. Mais la présence de l'échantillon (surtout s'il est irrégulier) peut provoquer des perturbations dans la consolidation du DryFlo qui obligent à modifier ce volume géométrique strict par unité de mouvement. Les facteurs de conversion ajustés sont indiqués dans le manuel d'utilisation. Ces valeurs sont basées sur des tests approfondis d'échantillons et fournissent des résultats précis pour la plupart des échantillons.
Quel est le rôle de l'étalonnage ?
DryFlo se comporte très bien comme un fluide sec, mais aucun matériau sec ne peut s'écouler aussi parfaitement qu'un liquide. Lorsqu'une force est exercée sur un liquide, elle est transmise de manière égale dans toutes les directions. Lorsqu'une force est exercée sur une poudre, le compactage est plus important dans certaines zones que dans d'autres. Pendant l'analyse GeoPyc, cet effet est minimisé par l'agitation de la chambre et la composition du DryFlo.
En théorie, 100 % de la différence de volume après l'introduction de l'échantillon devrait correspondre au volume de l'échantillon. Mais en réalité, une partie de cette différence est due à la perturbation de la consolidation du DryFlo.
L'étalonnage modifie le facteur de conversion pour tenir compte de cette perturbation lors du calcul du volume de l'échantillon. Ainsi :
- moins de perturbation = moins d'erreur de volume = moins d'écart par rapport au facteur de conversion ajusté
et - plus de perturbations = plus d'erreurs de volume = plus grand écart par rapport au facteur de conversion ajusté
En règle générale, la perturbation de la consolidation DryFlo augmente avec la taille de l'échantillon (proportionnellement à la taille de la chambre) et l'irrégularité de la surface de l'échantillon.
Quels sont les types d'échantillons qui bénéficient le plus de l'étalonnage ?
Bien que les données soient plus précises pour TOUS les échantillons après l'étalonnage, celui-ci est particulièrement important pour :
- Objets dont la forme ou la surface est très irrégulière
- Objets avec trous de passage
- Objets avec de grands trous morts
- Échantillons en plusieurs parties
- Échantillons qui prennent beaucoup de place dans la chambre. (Les échantillons plus petits ne bénéficient pas autant de l'étalonnage car ils ne perturbent généralement pas autant le DryFlo).
Conseils pour l'étalonnage
Se référer au manuel d'utilisation du GeoPyc pour des instructions complètes sur l'exécution d'un étalonnage.
Les facteurs de conversion calibrés sont spécifiques à chaque chambre. Vous ne devez pas utiliser un facteur de conversion calibré pour une chambre lorsque vous effectuez des analyses avec une autre chambre.
Si vous utilisez plusieurs chambres ou si vous analysez plusieurs types d'échantillons, il est fortement recommandé de conserver une trace des facteurs de conversion obtenus (dans un carnet, par exemple). Pour chaque série d'étalonnage effectuée, enregistrez le facteur de conversion obtenu, ainsi qu'une description de l'objet ou des objets d'étalonnage utilisés. Si vous avez plus d'une chambre, veillez à identifier celle qui a été utilisée. Lors des analyses d'échantillons suivantes, il suffit de sélectionner le facteur de conversion qui a été étalonné à l'aide de l'objet d'étalonnage le plus approprié pour ce type d'échantillon.
Les objets d'étalonnage idéaux sont des échantillons de référence du matériau que vous analysez ou des modèles non poreux de votre objet d'échantillonnage. Cependant, vous pouvez utiliser une variété d'objets non poreux. Votre objectif en sélectionnant un objet d'étalonnage est de correspondre le plus possible à votre échantillon en termes de taille, de forme, de complexité et de nombre de pièces. Nous suggérons d'utiliser des objets tels que des billes de verre, des tiges de verre cassées ou entières, des billes métalliques et des morceaux de fil de fer coupés de manière irrégulière ou nette.
Pour une plus grande précision, vous pouvez effectuer trois ou quatre cycles d'étalonnage, éliminer les résultats extrêmes et faire la moyenne des facteurs de conversion étalonnés. Le facteur de conversion obtenu fournira des résultats précis pour cette chambre et ce type d'échantillon.
DryFlo and GeoPyc are trademarks of Micromeritics Instrument Corporation.