Numéro
J. Phys. IV France
Volume 02, Numéro C1, Avril 1992
Deuxième Congrès Français d'Acoustique / Second French Conference on Acoustics
Page(s) C1-657 - C1-660
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp4:19921142
Deuxième Congrès Français d'Acoustique / Second French Conference on Acoustics

J. Phys. IV France 02 (1992) C1-657-C1-660

DOI: 10.1051/jp4:19921142

CAPTEURS À ONDES ACOUSTIQUES TRANSVERSES HORIZONTALES. POSSIBILITÉS ET LIMITES POUR LA MESURE DE LA VISCOSITÉ

M. HOUMMADY, D. HAUDEN and F. BASTIEN

Laboratoire de Physique et Métrologie des Oscillateurs du C.N.R.S. associé à l'Université de Franche-Comté-Besançon, 32 avenue de l'Observatoire, F-25000 Besançon, France


Résumé
Les ondes transverses horizontales (TH) sont intéressantes pour l'analyse des liquides car les propriétés physiques de ces derniers (viscosité, densité etc...) sont directement liées aux propriétés de l'onde. Les ondes TH sont excitées et détectées, dans une plaque de quartz, par des transducteurs interdigités (IDT) déposés par photolithographie sur la même surface. La surface opposée est utilisée comme surface d'interaction entre l'onde et un liquide visqueux. Les quantités de liquides mises en jeu pour la mesure sont extrêmement faibles (inférieures à 0,1 ml). L'atténuation de l'onde, augmentant avec la viscosité du liquide, est toutefois limitée par le comportement élastique qui devient prépondérant pour des viscosités supérieures à une valeur critique. Cette valeur dépend à la fois de la fréquence de fonctionnement et du coefficient d'élasticité de cisaillement du liquide. Nous présentons des résultats théoriques et expérimentaux obtenus pour deux fréquences différentes (190 MHz et 59 MHz), afin d'étudier l'influence de celle-ci sur la sensibilité et la dynamique du capteur de viscosité à ondes TH.


Abstract
Shear Horizontal waves (SH) are interesting for liquid analysis because their propagation properties depend on physical properties of liquid (viscosity, density etc...). SH waves are generated and detected, in a piezoelectric quartz plate, by means of interdigital transducers (IDT) deposited by photolithography on the same area. The opposit face is used here as an interaction area between the SH waves and a viscous liquid. The used quantities of liquid are smaller than 0.1 ml. The wave attenuation increases when the vicosity of the liquid increases. This attenuation is however limited by the elastic behavior appearing at high values of viscosity. The maximum viscosity that can be measured depends on both operating frequency and shear elastic modulus. Theoretical and experimental results are presented for two frequencies (190 MHZ and 59 MHz) in order to study the effect of frequency on the sensitivity and operating viscosity range of the device.



© EDP Sciences 1992