Développement d'un mélangeur de gaz

[sidyaCIM]

Bonjour tout le monde. J'espère que votre santé est au beau fixe en cette période de confinement.

Actuellement je suis sur un projet et j'aimerais avoir vos idées pour compléter les miennes.
Le projet consiste à développer un mélangeur de gaz permettant l'équilibration d'un milieu cellulaire en amont d'une puce microfluidique.
Une puce microfluidique par définition est un ensemble de micro-canaux gravés dans un matériaux comme du silicium ou du verre.

Pour être plus précis, le travail consiste à développer un banc de test (électroniquement) permettant de contrôler le perfusion de gaz entrant dans la puce microfluidique. Le système sera un peu comme les incubateurs CO2.
Si vous avez des idées pour faire de telles choses, je suis preneur de notes.

Merci d'avance
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[penthode]

ça sent le travail universitaire sous-traité

[Vincent PETIT]

Bonjour,
Utiliser un débitmetre + bouteille de CO2 dont la concentration est connue le tout dans un volume connu d'avance ?

[sidyaCIM]

Bonjour Vincent et merci pour votre contribution. Je le note.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

C'est ce que je faisais quand j'étais dans la détection de gaz.
Notre fournisseur nous envoyait des bouteilles de gaz avec différentes concentrations et si je voulais calibrer mon détecteur avec du NO2 (par exemple) afin qu'il alerte au-delà de 50ppm, je prenais une bouteille NO2 100ppm comprimé, reliée a une pipe d'injection, et en réglant le débit de la bonne manière le NO2 chassait l'air dans la pipe et le capteur ne reniflait que du NO2. Quand mon signal était à 50% de la pleine échelle théorique des 100ppm, je savais que le capteur était réglé pour une alarme à 50ppm NO2.

Mais peut-être n'ai je pas compris ta demande ?

[sidyaCIM]

Merci pour ton message Vincent. Mais est ce qu'on peut faire tout ça de façon automatique ? Sans le faire manuellement ? avec des outils électroniques (par exemple le logiciel Labview, arduino...) ?

[sidyaCIM]

Bonjour Vincent,

Vous dites que vous utilisiez un capteur pour détecter le niveau de NO2 si je comprends bien. Pouvez-vous me dire un peu plus sur l'électronique qui était derrière ce capteur ? c'est à dire comment vous l'avez conditionner ?...
Merci d'avance

[Vincent PETIT]

Bonjour,
En effet je concevais des détecteurs de gaz dans cette entreprise https://www.teledynegasandflamedetec...A9tecteurs-gaz et pour beaucoup d'autres gaz (même des explosifs).

Pour les gaz toxique j'utilisais des cellules de détection électrochimique, principalement de chez City https://www.citytech.com/en-gb/ qui sont des générateurs de courants. L'électronique de conditionnement du signal est simple, c'est un montage Potentiostat : https://www.citytech.com/en-gb/content/appnote8.pdf

Pour expliquer plus simplement, ci dessous le schéma simplifié :


source de l'image M. Frederic Legrand https://www.f-legrand.fr/scidoc/

L'AOP en haut à gauche maintien une tension de polarisation constante entre les broches Counter et Ref qui se trouvent dans la contre réaction. La tension -U est la tension de polarisation de la cellule (voir la datasheet de la cellule pour connaître sa valeur). Le second AOP en bas à droite est câblé en transimpédance (convertisseur courant/tension), et voilà. Evidemment l'électronique final est un poil plus complexe car il faut gérer le filtrage, puisqu'on est dans l'ordre du µA/ppm ou nA/ppm, il faut compenser en température, en hygrométrie, en pression, gérer la dérive du zéro etc...

Exemple de caractéristique de cellule NO2 https://www.citytech.com/en-gb/PDF-D...ts/no23e50.pdf



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Pour ta question initiale, nous avions des bancs de test ressemblant à ce que tu veux faire et qui utilisent des débitmètres massiques reliés à des bouteilles de gaz calibrés (étalon) pour contrôler avec précision le gaz que l'on fait renifler aux capteurs lors de la calibration. Je vais voir si je peux avoir plus d'info auprès de mes anciens collègues car je ne sais pas pourquoi par exemple ils ont choisi des débitmètres massiques (moi je bossais dans le service R&D, conception de l'électronique, mes collèges qui faisaient les bancs de test, eux, étaient dans le service industrialisation)

[sidyaCIM]

Merci Vincent,
Tes propos sont intéressants et contribuent vachement à mes propres idées.
Si tu as encore d'autres informations à me communiquer concernant ce banc de test, je suis preneur de note.

Bien cordialement

[RomVi]

Bonjour

La question est beaucoup trop vague pour pouvoir apporter une réponse pertinente, mais si l'équilibre gazeux doit se faire en phase liquide il serait beaucoup plus judicieux de travailler à saturation, et ensuite de faire la dilution sur le liquide étant donné les volumes mis en jeu.
La dilution peut se faire avec un jeu de pousse-seringues.

[sidyaCIM]

Bonjour RomVi, merci pour votre réponse, je prend note et je reviendrai dès que je ferai un état des lieux des différentes idées que j'ai.