LES TICE AU LABO

LES TICE EN CHIMIE
9h-10h30 : Les capteurs en chimie
Comment étalonner un capteur ?
10h30-12h : Réalisations d’étalonnages
12h : repas
13h30-16h30 : Ateliers tournants
Mise en oeuvre des différents capteurs
JL Bousquet & J Lévy
Stage CAFA du 3 avril 2007
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Les capteurs en chimie
Les grandeurs à mesurer sont en général
• Un pH
• Une conductivité
• Une pression
• Une absorbance
• Une température
La carte d’interfaçage ne mesure que des tensions,
d’où la nécessité d’utiliser des appareils de mesure
à sortie analogique.
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Principe de l’étalonnage
Pour étalonner, il faut connaître la relation qui
existe entre la grandeur chimique et la tension
mesurée aux bornes de la sortie analogique du
pH-mètre, thermomètre,… .
A partir de cette relation, on peut étalonner
l’ordinateur pour qu’il donne directement la
valeur de la grandeur chimique à mesurer.
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Vous ne connaissez pas votre
capteur…
Le graphe montre que 2
pH
points suffisent pour
réaliser le lien pH – U,
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Il faut établir la
relation grandeur – tension à partir de
c’est-à-dire l’étalonnage.
mesures.
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Par exemple :
Un
voltmètre,
votre
capteur
et
quelques
solutions plus
7.01
tard, vous obtenez,
par exemple, pour
pH =U7 =– 010*U.
V, pH = 7 et
5
pour U = 1 V pH = - 3.
0
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
U (V)
-3.05
-5
-10 5.97E-5
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0.997
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Il y a des indications sur le
capteur…
Exemple 1: sur le conductimètre, on lit
• - 2,5 V / + 2,5 V
•
0 / 2 mS
Les 2 points sont donnés (0 mS; - 2,5 V) et (2 mS; 2,5 V).
Exemple 2 : sur le baromètre, on lit
• 1 mV / hPa
Il faut comprendre (0 hPa; 0 V) et (1 hPa; 1 mV).
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Que faire des 2 points ?
Le logiciel d’acquisition
prévoit un emplacement pour
saisir ces 2 points.
Ensuite s’affiche directement
la valeur de , du pH …
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Plus rapide mais moins précis…
C’est l’étalonnage interactif où
les 2 points sont enregistrés
directement par l’ordinateur.
Exemple : dans le cas du pHmètre, on utilise 2 solutions
tampons (pH = 4 et pH = 7) et
pour chacune on enregistre la
valeur de la tension lue par
l’ordinateur.
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Si vous êtes bien équipés…
Il vous suffit de connecter le capteur sur
l’interface pour qu’il soit automatiquement
reconnu et étalonné.
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Une petite pause ?
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A vous de jouer !
Vous pouvez réaliser l’étalonnage d’un …
•
pH-mètre
•
conductimètre
•
baromètre
•
thermomètre
•
spectrophotomètre
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Protocole d’étalonnage





Connecter un voltmètre sur la sortie analogique
de l’appareil.
Faire varier de façon quelconque la grandeur
chimique.
Relever dans un tableur (Regressi) la valeur
affichée et la tension correspondante.
Tracer le graphe grandeur = f(U) et modéliser
par une droite.
Noter les paramètres de l’équation modèle.
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Comment utiliser Regressi ?
Pour créer un tableau de
valeurs :
Pour obtenir un graphe:
•Fichier Nouveau Clavier
•Dans coordonnées
•Entrer les symboles des
grandeurs et leurs unités.
Placer U en abscisse et la
grandeur en ordonnée
•Compléter le tableau.
•Mode graphe
•Modéliser
par une
droite
et ajuster.
•Noter les valeurs des
coefficients a1, b1,… .
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Bon appétit !
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Les ateliers tournants
Poste 1 : Loi de Beer-Lambert
Poste 2 : Domaines de prédominance
Poste 3 : Dosage pH-métrique
Poste 4 : Changement d’état
Poste 5 : Loi de Boyle-Mariotte
Poste 6 : Dosage conductimétrique
Poste 7 : Dosage spectrophotométrique
Poste 8 : Spectre d’absorbance
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Les ressources en ligne
De plus en plus de ressources sont accessibles sur
des sites officiels de l’EN.
• Site académique :
http://www.ac-limoges.fr/physique-chimie/
• Moteur de recherche inter-académique :
Les nouveautés apparaissent sur les pages d’accueil
des sites académiques.
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Et voilà, c’est déjà fini !
Merci de remplir l’enquête proposée par le CAFA.
Nous restons à votre disposition sur le site académique sur
lequel vous retrouverez ce document.
Au revoir et bon retour.
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