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Système d’addition de poudre

Nous présentons ici une petite installation permettant de rajouter une petite quantité de poudre dans un flacon de façon entièrement automatique.

Matériels et méthodes

Un régulateur PID est connecté à une balance par un câble série RS232 (figures 1 et 2). Le doser, qui contient la poudre, est contrôlé par un signal variant de 0 à 10 V. A 0 V le doser est arrêté, à 10 V la vitesse de rotation est maximale (donc son débit est maximal)..

figure 1 L’appareillage
figure 2. Les connections entre les différents appareils
L’utilisateur entre la quantité de poudre à ajouter et la durée de l’addition. Il appuie ensuite sur le bouton start du régulateur. Celui-ci calcule à chaque instant la quantité de poudre qui devrait se trouver dans le flacon (consigne). Il compare cette valeur avec la valeur mesurée à partir de la balance et ajuste le débit de la pompe en conséquence.

Cette configuration a été testée pour 3 ajouts de 5g et 3 ajouts de 20 g de NaCl. Les paramètres du régulateur étaient les suivants: P=2 (proportionnel) et D = 0 (différentiel).

Résultats

The résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous. La figure 3 permet de comparer la consigne calculée par le régulateur (rouge) avec la quantité effectivement ajoutée mesurée par la balance (bleu) au cours du temps. Cette courbe montre bien que le régulateur ajuste la quantité de poudre ajoutée à la quantité mesurée, les deux lignes se superposant.

Consigne(g) 5 5 5 20 20 20
Durée du l’ajout (min) 2 2 2 3 3 3
Quantité de poudre ajoutée (g) 4.8 5.2 5.3 20.4 20.1 20.0
figure 3. Quantité de poudre ajoutée au cours du temps

Conclusion

L’addition de poudre avec le doser présente une bonne reproductibilité et une bonne précision (meilleure que 0.5 g).

Une construction analogue peut être utilisée pour l’ajout de liquides. Il suffit de remplacer le doser par une pompe péristaltique. Un nouveau régulateur est en préparation. Il accepte des consignes avec une précision de 0.1 g.

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