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Les capteurs de débit optiques surveillent le refroidissement de la caméra astronomique la plus sensible du monde

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Titan Enterprises rapporte comment la technologie des capteurs de débit optiques a résolu un problème de haute technologie - la surveillance du débit de liquide de refroidissement vers la caméra astronomique la plus sensible au monde.

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Le plus grand télescope optique du monde, le Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10,4 m sur l'île canarienne de La Palma, est équipé d'une puissante caméra astronomique construite par l'Université de Sheffield, au Royaume-Uni. Cette caméra, appelée HiPERCAM, a été mise en service sur le télescope en 2018 et peut prendre plus de 1000 images par seconde simultanément en cinq couleurs optiques

Les cinq capteurs de lumière utilisés dans l'HiPERCAM sont des dispositifs à couplage de charge (CCD) ultra-sensibles, qui nécessitent un refroidissement à 183K (-90degC) pour minimiser le bruit dans les images. Ce refroidissement est réalisé à l'aide de refroidisseurs thermoélectriques (Peltier) de très haute performance, qui à leur tour nécessitent un liquide de refroidissement (un mélange eau-glycol à +5degC) pour éliminer la chaleur qu'ils extraient. En cas de défaillance du flux de liquide de refroidissement, l'apport de chaleur des alimentations Peltier détruirait les CCD, ce qui coûterait plus de 500 000 £ et prendrait des années à remplacer. Face à un tel enjeu, l'équipe de Sheffield a développé un système à sécurité intégrée, où toute perturbation du flux de liquide de refroidissement passant devant le détecteur entraîne la coupure automatique de l'alimentation électrique des Peltiers, protégeant ainsi leurs équipements coûteux. Il est évident que l'élément le plus important de ce système de sécurité est un capteur de débit précis et fiable pour le liquide de refroidissement.

Après que les tentatives d'utilisation de turbines et de capteurs de débit à ultrasons se soient avérées infructueuses en raison de l'accumulation de films métalliques sur les hélices et de microbulles dans le liquide de refroidissement, l'équipe HiPERCAM s'est tournée vers Titan Enterprises pour obtenir des conseils. Après des discussions détaillées autour d'un type de capteur qui pourrait être utilisé et qui serait imperméable aux caractéristiques indésirables (mais inévitables) du fluide de refroidissement du télescope - le capteur optique de débit Titan FT2 qui utilise une DEL et une photodiode pour mesurer le débit a été proposé.

Lorsque le rotor tourne dans un capteur optique de débit FT2, la photodiode peut détecter la LED avec une fréquence proportionnelle au débit. Lorsque le rotor est statique, la photodiode ne peut pas voir la DEL, ce qui indique l'absence de débit. Six capteurs optiques de débit FT-2 ont récemment été testés avec succès dans le laboratoire de Sheffield et sont maintenant en route vers le GTC de La Palma pour la mise en service finale de l'HiPERCAM afin de permettre à cette puissante caméra astronomique de réaliser enfin son plein potentiel scientifique.

Pour plus d'informations, veuillez visiter ou contacter Titan Enterprises au +44-1935-812790 /

S'appuyant sur plus de 40 ans d'innovation en matière de débitmètres, Titan Enterprises Ltd est un fabricant de solutions performantes comprenant le débitmètre à ultrasons Atrato, les débitmètres à engrenage ovale, les débitmètres à turbine à faible débit et une gamme d'instruments de débit. La philosophie de l'entreprise Titan, qui consiste à " repousser les limites en essayant de faire les choses un peu différemment et mieux ", a permis de vendre plus de 500 000 produits dans 50 pays du monde entier et d'obtenir un pourcentage d'achats répétés de 95 %. Tous les débitmètres produits par Titan Enterprises sont conçus et fabriqués selon la norme ISO9001 et calibrés avec une incertitude de ±0,25%.