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wiki:projets:chambre_a_brouillard_2.0

Chambre à brouillard 2.0

Introduction

Apres avoir démontré que l'on peut fabriquer facilement une chambre à brouillard, nous allons maintenant réaliser un modèle robuste et un peu plus “friendly-user”. Au début je voulais simplement en construire une plus grande, mais il a été décidé de présenter ce projet à la MAKER-FAIRE 2015, ce projet est donc passé de projet personnel à un projet pluridisciplinaire impliquant presque tout le staff ainsi que plusieurs membres.

Objectifs

Le but avec cette nouvelle chambre est de disposer d'un outil pédagogique facilement utilisable, fonctionnant en continu, qui permette de jouer sur les conditions (pression et température, haute tension, champ magnétique) afin d'obtenir des conditions d'observations idéales.

Lots

  • Supervision : Andreas
  • Architecture générale : Andreas, Christian, Royce
  • Système de refroidissement : Royce, Christian
  • Capteurs : Arthur, Yanis
  • Générateur haute-tension pour champ électrique : Yanis
  • Alimentation électrique : Arthur, Yanis
  • Autres régulations (?) : Arthur, Yanis
  • Logistique : Yanis ?
  • Usinages : Antoyo, Royce
  • Enceinte : Royce, Antonyo
  • Socle : Christian, Antonyo
  • Eclairage : Arthur, Yanis
  • Saturation : Christian, Antonyo
  • Documentation : chacun, Christian

Concepts Physiques

Les concepts physique impliqués sont exactement les mêmes que dans le projet précédent.

Conception générale

Référence : la chambre de Julien Simon, CloudyLabs. Elle est pratique, terriblement efficace, mais lourde, encombrante par rapport au volume utile, et très gourmande (650 W).

On veut pouvoir ouvrir facilement l'enceinte, pour faire des modifications aux équipements internes, ou pour introduire des sources radioactives par exemple, ou des aimants. Il faut donc un socle (ou bâti) doté d'un joint, et des brides pour serrer l'enceinte. Schéma et discussion de l'enceinte ici.

La “plaque d'interaction”, noire et refroidie, peut être solidaire du socle, ainsi que la partie chauffage-vaporisation de l'alcool, et les éléments permettant d'imposer le champ électrique qui affine les trainées. Ou au contraire être démontables.

La plaque d'interaction est généralement refroidie à environ -30°C. Neige carbonique, modules Peltier, circuit froid, il existe plein de variations envisageables. Les réflexions sur le refroidissement sont ici.

Comme on veut rationaliser tout le fonctionnement, on doit prévoir des capteurs (pression, thermocouples). Ceci est d'autant plus important que la physique de la sursaturation/condensation est mal décrite dans la plupart des projets de chambre à brouillard. La courbe d'évaporation de l'alcool isopropylique montre que l'alcool devrait se condenser à pression et T ambiante. Peut-on atteindre la sursaturation en conditions normales, si l'évaporation de l'alcool était plus importante ? En baissant la pression ? Plus de réflexions sur la sursaturation ici.

Si on souhaite pouvoir mettre l'enceinte en dépression légère, peut-être pourra-t-on envisager un refroidissement moins sévère des modules Peltier, qui est source d'encombrement.

Le dépolissage/gravure de grâce à la découpeuse laser permet de faire un diffuseur, indispensable si on utilise des LED pour l'éclairage.

Matériaux et équipements (liste qualitative)

Section déplacée ici.

  • *Il ne faut pas oublier de la compléter à chaque nouveau besoin !**

Tests à effectuer

  1. qualité de l'éclairage à travers le plexi dépoli à la découpeuse laser.
  2. utilisation d'un kit water-cooling standard pour processeur pour abaisser la temperature des modules Peletier
  3. condensation de l'alcool sous pression réduite → il faut déjà avoir l'enceinte étanche instrumentée.

Autrement dit, les deux derniers tests sont indépendants : si on arrive à faire baisse la pression, ça allégera le système de refroidissement, mais il faut le développer au mieux quand même. Ceci dit, la construction de l'enceinte proprement dite prend peu de temps. On peut tout à fait la refaire une fois qu'on aura le résultat concernant l'éclairage.

Matériaux et équipements (liste quantitative)

Experiences

Conclusion

wiki/projets/chambre_a_brouillard_2.0.txt · Dernière modification: 2020/10/05 16:39 (modification externe)