Un analyseur d’humidité donne en quelques minutes ce que l’étuve donne en plusieurs heures : la teneur en eau d’un échantillon. Mais deux appareils de même portée peuvent donner des résultats différents sur le même produit. La source de chaleur, la préparation de l’échantillon et le critère d’arrêt comptent autant que l’appareil lui-même.
Comment fonctionne un analyseur d’humidité ?
L’analyseur d’humidité, aussi appelé dessiccateur ou thermobalance, associe une balance de précision et une chambre de séchage. Il pèse l’échantillon, le chauffe, suit la perte de masse pendant le séchage et s’arrête quand la masse se stabilise. La différence entre la masse de départ et la masse finale correspond à l’eau évaporée.
Le résultat s’affiche en pourcentage d’humidité (%M), en pourcentage de matière sèche (%D) ou en ratio (%R), selon ce que votre cahier des charges demande.
Quatre sources de chaleur, quatre usages
| Source de chaleur | Température max | Échantillons adaptés | Versions RADWAG |
|---|---|---|---|
| Lampe halogène | 250 °C | Poudres, liquides et semi-liquides | Modèles .WH |
| Radiateur infrarouge | 160 °C | Produits épais et solides | Modèles standard |
| Radiateur en métal | 160 °C | La plupart des liquides et semi-liquides, poudres, solides broyés | Modèles .NS |
| Micro-ondes (800 W) | — | Échantillons très humides, jusqu’à 100 % d’eau | PMV 5Y |
Usages indiqués par le fabricant RADWAG. Le bon choix se confirme par des essais sur vos propres produits.
Dans un analyseur classique, l’élément chauffant travaille en boucle avec une sonde de température : la chambre reste à la température demandée pendant tout le séchage. Le micro-ondes, lui, chauffe tout le volume de l’échantillon en même temps, ce qui raccourcit fortement l’analyse des produits très humides.
Portée et précision : ce qu’il faut regarder
Les analyseurs de notre gamme pèsent de 50 à 210 g. La précision de la balance fixe la finesse du résultat :
- balance au 1 mg : humidité lue à 0,001 % ;
- balance au 0,1 mg (modèles 50/1 et 200/1) : humidité lue à 0,0001 %, pour les produits peu humides ou les petits échantillons.
Une portée de 50 g suffit pour la plupart des échantillons ; une portée plus grande sert aux produits dont il faut une masse importante pour être représentatif.
Les modes de séchage
- Standard : la température monte jusqu’à la consigne et y reste. Convient à la plupart des solides, poudres et semi-liquides.
- Doux : montée en température progressive et réglable, quand un chauffage trop rapide ferait partir autre chose que l’eau.
- Rapide : pour les échantillons très humides ; la chambre compense le refroidissement dû à l’évaporation.
- Par paliers : plusieurs températures successives, par exemple pour séparer l’eau de surface de l’eau liée dans les minéraux.
Préparer l’échantillon
Un bon échantillon est homogène, sèche vite et donne des résultats répétables d’une mesure à l’autre. Quelques règles :
- Solides et grains : broyez-les avant l’analyse ; un échantillon en morceaux sèche mal à cœur.
- Fruits, légumes, champignons : découpez-les en petits morceaux de faible épaisseur.
- Produits peu humides : prévoyez un échantillon plus lourd, souvent 10 à 15 g, pour que la perte de masse soit mesurable.
- Liquides et pâtes : étalez-les en couche fine, sur un filtre en fibre de verre ou sur du sable de silice, pour augmenter la surface d’évaporation.
Un échantillon trop lourd allonge le séchage ; trop léger, il nuit à la répétabilité. La masse optimale se fixe par des essais, puis le contrôle de la masse de départ (bargraphe) aide l’opérateur à la respecter.
Trois erreurs qui faussent le résultat
| Phénomène | Ce qui se passe | Effet sur le résultat | Remède |
|---|---|---|---|
| Formation d’une croûte | Une couche imperméable se forme en surface et retient l’eau | Humidité sous-estimée | Couche plus fine, filtre en fibre de verre, température plus basse |
| Échantillon brûlé | La température est trop haute : l’échantillon change de couleur et se décompose | Humidité surestimée | Baisser la température ou passer en mode doux |
| Absorption de chaleur | Les échantillons foncés absorbent plus de chaleur que les clairs | Écart entre produits de couleurs différentes | Régler la température par des essais, produit par produit |
Quand arrêter le séchage ?
Le critère d’arrêt pèse autant que la température. Les analyseurs RADWAG proposent cinq options d’arrêt : critères automatiques, arrêt au temps défini, arrêt manuel ou critère défini par l’utilisateur. Retenez celui qui donne le résultat le plus proche de votre valeur de référence.
Caler la méthode sur l’étuve
La méthode de référence reste souvent le séchage à l’étuve prévu par la norme de votre produit. On mesure donc le même lot à l’étuve et à l’analyseur, puis on ajuste la masse, la température, le mode et le critère d’arrêt jusqu’à retrouver le même résultat. La méthode validée s’enregistre comme programme de séchage : chaque opérateur l’applique ensuite à l’identique.
Exemples par secteur
| Secteur | Échantillons | Préparation conseillée |
|---|---|---|
| Laiterie | Fromage, babeurre, yaourt, lait en poudre | Directement sur la coupelle, ou sur filtre en fibre de verre ou sable de silice |
| Fruits et légumes | Légumes, fruits et champignons séchés, fruits à coque | Découper en petits morceaux de faible épaisseur |
| Agroalimentaire | Sucre, farine, pâtes, épices, gélatine | Semi-liquides en couche fine ; autres produits broyés |
| Chimie | Émulsions, gels, lotions, peintures, films, graphite | Semi-liquides en couche fine ; autres produits broyés |
| Agriculture | Céréales, graines, foin, biomasse | Broyer les grains avant le séchage |
Quel analyseur choisir dans notre gamme ?
| Modèle | Afficheur | Ajustage | Pour qui |
|---|---|---|---|
| RADWAG MA R | LCD rétroéclairé 5,3 pouces | externe | Contrôle qualité courant, budget maîtrisé |
| RADWAG MA X7 | tactile 7 pouces | interne (IC.A) ou externe | Laboratoires qui gèrent de nombreux produits et programmes |
| RADWAG MA 5Y | tactile 10 pouces | interne (IC) ou externe | Laboratoires exigeants, suivi à distance, réseau |
| RADWAG PMV 5Y | tactile 10 pouces | externe | Produits très humides, analyses rapides |
| Dessiccateur OHAUS | voir la fiche | voir la fiche | Mesure d’humidité par chauffage halogène |
Toute la gamme est présentée dans la rubrique analyseurs d’humidité. Pour garder des résultats fiables, la partie pesage doit être étalonnée régulièrement avec des masses étalons.
Questions fréquentes
Analyseur d’humidité et étuve donnent-ils le même résultat ?
Ils peuvent donner le même résultat si la méthode de l’analyseur est calée sur la méthode à l’étuve : même lot, puis réglage de la masse, de la température et du critère d’arrêt jusqu’à retrouver la valeur de référence.
Peut-on mesurer l’humidité d’un liquide ?
Oui. Étalez le liquide en couche fine, de préférence sur un filtre en fibre de verre ou du sable de silice. Pour un produit contenant presque uniquement de l’eau, l’analyseur à micro-ondes PMV 5Y est le plus rapide.
Quelle température de séchage choisir ?
Assez haute pour évaporer l’eau rapidement, assez basse pour ne pas brûler l’échantillon ni évaporer d’autres composants. Elle se fixe par des essais, en comparant au résultat de référence.
Comment vérifier un analyseur d’humidité ?
La partie balance se contrôle avec des masses étalons ; la température de séchage se vérifie avec un thermomètre de contrôle placé à la place de la coupelle. Nous réalisons l’étalonnage de la partie pesage.