Characterisation of an emulsion by means of specific ultrasonic sensors
Description
In this thesis, we present an original application of ultrasonic sensors, initially dedicated to non destructive testing. The characterisation of diphasic emulsion can be achieved using focalized ultrasonic sensor. An emulsion is defined as a suspension of liquid particles (dispersed phase) in an other liquid (continuous phase). Generally, we match emulsions in the fields of petrochemical, food, and nuclear industries. The application of focalized ultrasonic sensors concerns the emulsions used in the nuclear recycling processing, during liquid-liquid extraction. The principle of this measure draws on the reflection of ultrasonic waves on the surface of drops constituting a part of the emulsion. The reflected ultrasonic echoes allow to obtain, after numerical acquisition and specific signal processing, the ultrasonic velocity in the continuous phase. (author)
Abstract (French)
Dans ce memoire, nous presentons une application originale des capteurs ultrasonores, initialement dedies au controle non destructif. La caracterisation d'une emulsion diphasique est ainsi realisee au moyen d'un capteur ultrasonore focalise. Une emulsion est definie comme une suspension de particules d'un liquide (phase dispersee) dans un autre liquide (phase continue). On les rencontre le plus souvent dans les industries de la petrochimie, de l'agro-alimentaire et du nucleaire. L'application des capteurs ultrasonores focalises concerne les emulsions utilisees dans le retraitement nucleaire lors des operations d'extraction liquide-liquide. Le principe de la mesure s'appuie sur la reflexion des ondes ultrasonores sur la surface des gouttes constituant une partie de l'emulsion. Les echos ultrasonores reflechis permettent, apres acquisition et traitement de signal specifique, d'obtenir la vitesse ultrasonore dans la phase continue. Nous presentons, dans le premier chapitre de ce memoire, les besoins en instrumentation associes aux appareils d'extraction liquide-liquide utilises dans le domaine du retraitement nucleaire. Une modelisation des phenomenes physiques, observes lors de la reflexion des ondes ultrasonores sur la surface des gouttes, est realisee en combinant des elements de la theorie de la diffraction et de l'optique de Fourier. Cette partie est abordee dans trois chapitres, le premier lie a l'interaction ondes acoustiques planes et objets spheriques, le second portant sur la modelisation de la reponse d'un capteur focalise analysant un objet spherique et le troisieme presentant une validation experimentale des modeles. Une optimisation du capteur permet d'obtenir des informations complementaires sur la phase continue. les applications de cette methode de caracterisation sont realisees sur des appareils d'extraction et sont presentees dans le dernier chapitreFiles
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Additional details
Additional titles
- Original title (French)
- Caracterisation d'une emulsion au moyen de capteurs ultrasonores specifiques
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 168 p.
- Report number
- FRCEA-TH--13618
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 53020238
- Subject category
- S11: NUCLEAR FUEL CYCLE AND FUEL MATERIALS; S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- EMULSIONS; NUCLEAR INDUSTRY; RECYCLING; REPROCESSING; SENSORS; SOLVENT EXTRACTION; ULTRASONIC WAVES
- Descriptors DEC
- COLLOIDS; DISPERSIONS; EXTRACTION; INDUSTRY; SEPARATION PROCESSES; SOUND WAVES
Optional Information
- Notes
- 115 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses