Détails

Capteur optique pour la mesure de pH sans calibration

CONTEXTE

Les capteurs de pH actuels ne répondent pas totalement aux exigences d'un contrôle à distance fiable et en continu des procédés industriels. Ils engendrent des frais d'entretien élevés, sont fragiles et nécessitent des calibrations manuelles fréquentes pour assurer leur précision.

La précision de la mesure est donc fortement dépendante de l’erreur humaine, ce qu’un dispositif sans calibration permettrait de corriger.

 

DESCRIPTION 

L'innovation consiste en un capteur de pH sans calibration constitué d’une fibre optique (diamètre 200 µm) comportant des molécules fluorescentes sensibles au pH. Les molécules sont excitées via la fibre optique et vont émettre  en retour un spectre de fluorescence. Ce spectre va être traduit en valeur de pH via un modèle mathématique dédié.

Ce modèle permet de s’affranchir de la calibration ce qui  apporte fiabilité et précision à la mesure du pH.  

 

AVANTAGES COMPETITIFS

  • Dispositif de mesure sans calibration
  • Fiabilité et précision accrue (limitation des manipulations humaines, prise en compte du vieillissement de la sonde par le modèle mathématique, pas de dépendance à la tenue des solutions tampons dans le temps)
  • Absence de consommables (solutions tampons)
  • Lecture à distance donc utilisable en environnement hostile ( rayonnements, champ électromagnétique…)
  • Mesure en continu (suivi en temps réel des processus)
  • Faible coût de fabrication
  • Permet des mesures dans des volumes très faibles (nL)

 
MARCHES ET APPLICATIONS 

Mesure de pH quelque soit le secteur et les volumes à analyser

  • Applicable de la paillasse au contrôle de procédés industriels
  • Contrôle de la qualité de l’eau, procédé de fermentation, industrie chimique, pharmaceutique, cosmétique…

 
STADE DE DEVELOPPEMENT 

Technologie validée à l’échelle laboratoire (TRL 4)

 

EQUIPE DE RECHERCHE

Institut FEMTO-Sciences & Technologies

  

PROPRIETE INTELLECTUELLE

Dépôt de brevet : FR 1901263

 

PARTENARIAT RECHERCHE

Co-développement pour orienter la technologie en fonction des besoins des industriels

 

CONTACT 

Abdelkader GUELLIL
Responsable Business Developpement
+33 (0)6 26 61 89 06
abdelkader.guellil@sayens.fr

Fiche

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Optical sensor for calibration-free pH measurement

CONTEXT

Current pH sensors do not fully meet requirements for reliable and continuous remote control of industrial processes. They require high maintenance costs, are fragile and need frequent manual calibrations to maintain their accuracy (highly dependent on human error, buffer solution quality, etc.).

Therefore, this calibration free pHmeter ensures increased reliability and accuracy while being user friendly.

 

DESCRIPTION

The innovation is a pH sensor without calibration which consists of an optical fiber (diameter 200 µm) comprising pH sensitive fluorescent molecules. The latter are excited via the optical fiber and emit a fluorescence spectrum. This spectrum is converted into a pH value via a dedicated mathematical physico-chemical model.

This model eliminates the need for calibration which brings reliability and precision to pH measurement.

 

COMPETITIVE ADVANTAGES

  • Measurement device without calibration
  • Increased reliability and accuracy (limitation of human handling, consideration of the aging of the probe by the mathematical model, no dependence on the resistance of the buffer solutions over time)
  • No consumables (buffer solutions)
  • Remote reading, therefore usable in distant and/or hostile environment (radiation, electromagnetic field, etc.)
  • Continuous measurement (real-time process monitoring)
  • Low manufacturing cost
  • Allows measurements in world record small volumes (nL)


 

MARKETS AND APPLICATIONS

PH measurement whatever the sector and the volumes to be analyzed

  • Applicable from bench to industrial process control
  • Water quality control, fermentation process, chemical, pharmaceutical, cosmetic industry ...

 

DEVELOPMENT STAGE 

Technology validated at laboratory scale (TRL 4)

  

RESEARCH TEAM

FEMTO-ST Institute, UMR CNRS 6174

 

INTELLECTUAL PROPERTY

Patent filing : FR 1901263

 

TARGET PARTNERSHIP

Co-development to orient the technology according to the needs of manufacturers

 

CONTACT

Abdelkader GUELLIL
Business Developpement Manager
+33 (0)6 26 61 89 06
abdelkader.guellil@sayens.fr

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