(2)

Le capteur d'ozone Brewer-Mast pour radiosondage

Retour : 03- Les principaux types de radiosondes

Voir aussi :  Le capteur d'ozone ECC pour radiosondage - La radiosonde VAISALA RS92-SGP - 


Description

Ce capteur d'ozone, utilisé par la station de Hohenspeissenberg (Allemagne) est fabriqué par la société Mast Keystone Corporation basée à Reno dans le Nevada (USA).
Son volume extérieur est du même ordre que celui du capteur ECC mais il se distingue par sa forme cylindrique avec une niche en partie basse et des protubérances destinées à faciliter l'arrimage de la radiosonde avec du ruban adhésif.
Le dispositif de mesure proprement dit est enfermé dans un caisson en polystyrène expansé d'une épaisseur allant de 6 à 10cm pour protéger l'électrolyte du froid. Il se compose d'une partie mécanique qui comprend une pompe animée par un moteur électrique et une fiole dans laquelle s'opère la réaction chimique. Le moteur est alimenté par une pile constituée de 4 éléments de pile au lithium ; la mise sous tension, manuelle, est effectuée en reliant ensembles par une simple épissure deux fils sortant du boîtier.
Un petit module électronique sert d'interface avec la radiosonde attachée à l'extérieur du bloc de polystyrène. Il semble alimenté par le connecteur qui le relie à la radiosonde. Ce module est commun au capteur ECC et au capteur BM, avec quelques détails spécifiques à l'un ou à l'autre type.

Le fonctionnement du capteur BM ("Brewer-Mast") est basé sur un principe un peu différent de celui du capteur ECC ("Electrochemical Concentration Cell") bien qu'utilisant lui aussi une solution d'iodure de potassium traversée par l'air extérieur injecté par une petite pompe à débit constant (200cm3/min). La réaction chimique entre l'ozone de l'air et l'electrolyte provoque la formation d'un courant électrique proportionnel à la quantité d'ozone contenue dans l'air. La cathode est une fine grille en platine et l'anode est un fil d'argent.

Comme la température de congélation est proche de celle de l'eau, donc de 0°C car la solution d'iodure de potassium est à 0,1%, il est nécessaire que la température intérieure du capteur soit maintenue à une température positive. Pour cela, en plus de l'excellente isolation fournie par le polystyrène du boîtier, un sachet en plastique contenant de l'eau entoure le tube contenant l'électrolyte. Deux petites fioles que l'on retrouve dans les boîtiers de piles des RS92. Leur masse thermique retardent la congélation de l'électrolyte de la cellule d'analyse.


Caractéristiques

Dimensions du boîtier : hauteur : 350 mm , diamètre : 225mm, largeur maximum (au niveau des deux bossages) : 265mm
Masse : 470g sans la radiosonde
Alimentation du capteur d'ozone : 4 élément lithium de 3V (BR2-3A Panasonic)
Autonomie du capteur d'ozone : 4h minimum


Photos

P : piles 12V  A : fils de mise sous tension de la pompe  S : sac de maintien de température  F : fiole contenant l'électrolyte  M : module interface		P : piles 12V  C : connecteur vers la radiosonde  S : sac de maintien de température  F : fiole contenant l'électrolyte  M : module interface

P : pompe  BM : système bielle-manivelle  M : moteur électrique		P : pompe  D : tuyau de prélévement de l'air extérieur  M : moteur électrique  F : fiole contenant l'électrolyte

A titre de comparaison : platine interface du capteur d'ozone ECC		Platine interface du capteur d'ozone BM. La résistance ajustable (bouton bleu) permet d'ajuster la tension de 0,41V nécessaire au fonctionnement du capteur.		Envers de la platine interface BM. Th : capteur de température.