Système instrumental pour la rhéologie ultrasonore

Topic outline

  • Section publique

    Thèse doctorat 2006 FR

    Catégorie : Electronique

    Ecole doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)

    Mots clés : QuartzaInstrumentationaultrasonsacapteursaviscoélastiqueacaractérisationarhéologieamatériaux à transition de phase,

    Auteur : Chighali Ould Ehssein

    Directeur de thèse : sous la direction de Marcel Gindre

    Publication autorisée par le jury

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    Résumé : L'élaboration de fluides complexes (les produits de soins, ménagers ou agroalimentaires), constitue un enjeu économique important. En particulier, la mise au point de nouveaux matériaux à transition de phase s'avère en fait très complexe. Elle nécessite un suivi précis des caractéristiques viscoélastiques à l'aide de systèmes de contrôle non destructifs adaptés. Le dispositif expérimental original développé dans le cadre de cette thèse utilise un capteur piézoélectrique qui a été dimensionné de sorte à optimiser sa sensibilité. Pour extraire les caractéristiques du matériau, un nouveau modèle électrique a été développé. Il tient compte simultanément des évolutions électriques et mécaniques du matériau. Nous validons notre instrumentation et le modèle associé sur deux types matériaux : des matériaux élaborés par le procédé sol-gel (peu conducteurs) et des yaourts en formation (conducteurs).

    Résumé : The development of complex fluids for care, domestic or agroalimentary products constitutes an important economic stake. The development of new materials with phase transition is in fact very complex. It requires an accurate follow-up of the viscoelastic characteristics by using a non destructive testing method. The present work describes an adapted electronic set-up. The experimental set-up is based on a piezoelectric quartz crystal resonator in contact with the material. The quartz electrical impedance is used to monitor and to extract the complex shear modulus of the material. A new electrical model of the loaded quartz is developed and validated with well-known viscous conductive fluids. This new experimental set-up is successfully applied to the gelation process monitoring of two typical materials. The first one is a silica gel, the second one is a dairy product made from acidified milk

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