FR2952719A1 - Dispositif micro-ondes de mesure sans contact du taux d'humidite dans un materiau et procede associe - Google Patents

Abstract

L'objet de l'invention est un dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X), ledit dispositif (10) comprenant au moins une cavité résonnante (12) avec une entrée (E1) et une sortie (S1) couplée à des moyens de détection (16) d'un signal de sortie dépendant du taux d'humidité (H) d'un échantillon (18) dudit matériau (X) placé dans ladite cavité résonnante (12), la source micro-ondes (14) étant couplée par au moins un guide d'ondes semi-rigide (28) à un émetteur (30) disposé au niveau de l'entrée (E1) de la cavité résonnante (12) pour créer et faire rayonner une onde électromagnétique dans ladite cavité résonnante (12), et les moyens de détection (16) étant reliés à des moyens de traitement (40) du signal de sortie détecté, caractérisé en ce que la source micro-ondes (14) est modulée sur une bande de fréquence suffisamment large pour exciter un grand nombre de modes de résonance et convertir la cavité (12) en résonateur multimode.

Description

DISPOSITIF MICRO-ONDES DE MESURE SANS CONTACT DU TAUX D'HUMIDITE DANS UN MATERIAU ET PROCEDE ASSOCIE

La présente invention est relative à un dispositif micro-ondes utilisant la résonance multimode dans une cavité électromagnétique pour effectuer des mesures sans contact du taux d'humidité dans un matériau. L'invention couvre aussi un procédé de fonctionnement dudit dispositif selon l'invention. Dans divers procédés industriels et à différentes étapes, le taux d'humidité d'un produit fini ou d'un produit intermédiaire est mesuré afin de vérifier que ledit produit présente les propriétés attendues et de garantir la conservation de certaines propriétés.

Par exemple, dans l'industrie pharmaceutique, l'humidité introduite dans les poudres pour le transport ou le compactage doit être vérifiée. En plasturgie, les granulés de polymère doivent conserver un faible taux d'humidité, une augmentation de la proportion d'eau étant susceptible de diminuer la qualité et la solidité du produit fini en provoquant la formation de bulles d'air ou de striures. Dans l'agroalimentaire, pour garantir une longue durée de conservation de certaines substances alimentaires, pour prévenir les phénomènes d'agglomération des produits pulvérulents ou en flocons, pour s'assurer de certaines qualités gustatives ou plus généralement pour respecter certaines réglementations ou contraintes liées à une appellation, un taux d'humidité maximal doit être respecté et donc mesuré.

Différentes techniques de mesure du taux d'humidité ont été développées en fonction des domaines d'applications. Ainsi, un premier dispositif de mesure de taux d'humidité de l'art antérieur, nommé dessiccateur, comporte une chambre équipée de moyens de chauffage, à 5 technologie halogène ou infrarouge, et de moyens de pesage. Un échantillon du produit à analyser est pesé avant et après une étape de chauffe afin de déterminer la masse évaporée et donc le taux d'humidité. Cependant, pour obtenir une bonne répétabilité, les échantillons doivent toujours être préparés de manière identique, et la précision des mesures effectuées est 10 dépendante de la répartition et de l'homogénéité de l'échantillon. De plus, ladite mesure à l'aide d'un dessiccateur n'est pas immédiate en raison de la durée de l'étape de chauffe, et elle n'est pas juste en raison de la variation de masse provenant d'autres produits volatils que l'eau. Un deuxième dispositif de mesure de taux d'humidité de l'art antérieur prend la 15 forme d'un titreur automatisé utilisant la méthode de référence dite de Karl Fisher. Le titrage effectué, volumétrique ou coulométrique, nécessite l'utilisation de différents réactifs, ou solvants, choisis en fonction des produits à analyser. Ces réactifs représentent aussi un coût, les solvants devant être remplacés 20 fréquemment. Bien qu'offrant une meilleure précision de mesure qu'un dessiccateur et étant indépendant de la forme des échantillons, un titreur utilisant la méthode dite de Karl Fisher détruit l'échantillon. De plus, les solvants utilisés doivent être adaptés à chaque type de produit et 25 dosés en fonction de la quantité de produit échantillonnée. Un troisième dispositif de détermination de taux d'humidité, décrit dans le brevet européen EP-1.680.662, remédie partiellement aux inconvénients des dispositifs de mesure précités.

Ainsi, le dispositif selon ce brevet EP-1.680.662 utilise la résonance monomode dans une cavité électromagnétique pour estimer le taux d'humidité d'un échantillon. Plus précisément, la cavité est excitée par un émetteur d'ondes hyperfréquences 5 et un récepteur récupère en sortie un signal permettant de déterminer les propriétés diélectriques du matériau présent dans ladite cavité. Ce dispositif à résonance monomode est moins dangereux qu'un titreur Karl Fisher et il offre un temps de mesure réduit. Cependant, le champ électromagnétique n'étant pas réparti uniformément dans le 10 volume de la cavité, les mesures sont dépendantes de la forme de l'échantillon. Ce dispositif à résonance monomode ne permet pas de placer l'échantillon dans un champ électromagnétique uniforme. De plus, la cavité résonnant à une fréquence donnée qui varie quand on place l'échantillon dans ladite cavité, la mesure correspond à une variation relative de 15 fréquence et de coefficient de qualité dépendant de la densité de l'échantillon. Or, la mesure préalable de la densité d'un échantillon, notamment dans le cas d'une poudre, peut s'avérer difficile et fastidieuse. Un quatrième dispositif de détermination de taux d'humidité, décrit dans un ancien brevet européen publié sous le numéro EP-0.000.020, présente une 20 approche de l'utilisation de la résonance multimode dans une cavité électromagnétique pour déterminer le taux d'humidité d'un échantillon. Ainsi, ce quatrième dispositif comprend un résonateur cylindrique excité par une source micro-ondes couplée à trois émetteurs, ou guide d'ondes, disposés en face de trois récepteurs reliés à un dispositif de détection comprenant un 25 amplificateur. Il est aussi prévu d'entraîner le résonateur en rotation et de le remplir avec l'échantillon à mesurer, ceci afin d'homogénéiser la répartition du champ électromagnétique et d'autoriser la détermination du taux d'humidité avec plus ou moins 5 % d'erreur. Aujourd'hui, pour des besoins industriels, la résolution et l'exactitude de mesure proposées par ce quatrième dispositif de mesure du taux d'humidité ne sont plus 5 satisfaisantes. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients des différents dispositifs de l'art antérieur présentés en proposant un dispositif capable de réaliser une mesure instantanée, précise, et sans danger du taux d'humidité dans un matériau. 10 A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure sans contact du taux d'humidité dans un matériau, ledit dispositif comprenant au moins une cavité résonnante avec une entrée et une sortie couplée à des moyens de détection d'un signal de sortie dépendant du taux d'humidité d'un échantillon dudit matériau placé dans ladite cavité résonnante, la source micro-ondes étant couplée par au 15 moins un guide d'ondes semi-rigide à un émetteur disposé au niveau de l'entrée de la cavité résonnante pour créer et faire rayonner une onde électromagnétique dans ladite cavité résonnante, et les moyens de détection étant reliés à des moyens de traitement du signal de sortie détecté, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la source micro-ondes est modulée sur une bande de 20 fréquence suffisamment large pour exciter un grand nombre de modes de résonance et convertir la cavité en résonateur multimode. Un des principaux avantages de l'invention est de permettre une mesure indépendante de la densité de l'échantillon, ce qui permet d'adapter le dispositif de mesure selon l'invention à de nombreuses applications, industrielles 25 notamment. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de la cavité résonante d'un mode de réalisation du dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 3 est une vue de détail de l'émetteur d'un mode de réalisation du dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 4 illustre un mode de réalisation optimisé du dispositif de mesure selon l'invention. L'invention est maintenant décrite selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif du dispositif micro-ondes de mesure selon l'invention. Ainsi, tel que représenté en figure 1, un dispositif 10 de mesure sans contact du taux d'humidité dans un matériau selon l'invention comprend au moins une cavité résonnante 12 avec une entrée El couplée à une source micro-ondes 14 et une sortie S1 couplée à des moyens de détection 16 d'un signal de sortie dépendant du taux d'humidité H d'un échantillon 18 d'un matériau X placé dans ladite cavité résonnante 12. Plus précisément, la cavité résonnante 12, aussi appelée cavité électromagnétique ou résonateur, prend la forme d'une enceinte 20 sensiblement fermée. Au moins une ouverture 24 est prévue dans ladite enceinte 20 pour l'insertion d'un porte-échantillon 25 permettant une mise en place reproductible de l'échantillon 18 dans la cavité résonnante 12. De préférence, le porte-échantillon 25 permet de placer l'échantillon 18 au centre de la cavité résonnante 12. Ledit porte-échantillon 25 comprend au moins un réservoir 26, par exemple sous la forme d'un tiroir, contenant l'échantillon 18 du matériau X dont le taux d'humidité H est à déterminer. Dans un mode de réalisation perfectionné de l'invention destiné à effectuer des mesures en continu de taux d'humidité sur des séries d'échantillon, ledit porte- échantillon 25 peut prendre la forme de plusieurs réservoirs 26 montés sur un convoyeur et défilant dans la cavité résonnante 12, des pièges à ondes sous forme de cloisons montées en chicane ou de guides d'ondes étant de préférence prévus au niveau de l'ouverture 24 pour contenir les ondes électromagnétiques à l'intérieur de la cavité. De préférence, la source micro-ondes 14 est un oscillateur 27 contrôlé en fréquence, ou VCO (Varactor Controlled Oscillator), couplé par au moins un guide d'ondes semi-rigide 28, notamment un câble coaxial, à un émetteur 30 disposé au niveau d'une unique entrée El de la cavité résonnante 12 pour créer et faire rayonner une onde électromagnétique dans ladite cavité résonnante 12. De préférence, afin d'exciter un grand nombre de modes dans la cavité résonante 12, la modulation en fréquence de la source micro-ondes 14 est pilotée par des moyens de commande 31 prenant la forme d'un générateur de fonction fournissant une tension triangulaire, ayant de préférence une fréquence de 500 Hz, à l'entrée 33 de l'oscillateur 27. Selon l'invention, la source micro-ondes 14 est modulée sur une bande de fréquence suffisamment large, comme par exemple sur une bande de 2 GHz prise dans une plage de fréquences allant de 1 à 20 GHz, pour exciter un grand nombre de modes de résonance et convertir la cavité 12 en résonateur multimode.

Ainsi, la superposition dans le temps des modes de résonance crée un champ moyen dans le temps sensiblement uniforme dans le volume de la cavité 12 selon l'invention. De préférence, l'onde électromagnétique produite par l'oscillateur 27 est modulée entre 10 et 12 GHz à une fréquence de modulation de 500 Hz, ces valeurs de fréquences étant choisies pour avoir plusieurs centaines de modes excités dans la cavité et pour conférer une grande sensibilité de mesure au dispositif 10 micro-ondes, l'eau étant très absorbante dans ce domaine de fréquence.

L'enceinte 20 peut prendre différentes formes : cubique, parallélépipédique, cylindrique ou autre. Cependant, afin de permettre l'existence de nombreux modes de résonance proches en fréquence, plus d'une centaine pour donner un ordre d'idées, les dimensions : longueur, largeur et/ou hauteur, de l'enceinte 20 sont grandes, au moins dix fois supérieures ou égales, devant les longueurs d'ondes k utilisées. Aussi, afin de faciliter sa fabrication, et comme illustrée par la vue en coupe en figure 2, cette enceinte 20 est métallique et cubique avec des côtés 22 de longueur L et d'épaisseur E, la longueur L étant au moins dix fois supérieure ou égale devant les longueurs d'ondes k utilisées. De plus, afin d'obtenir un champ électrique sensiblement uniforme dans l'échantillon 18 et d'améliorer la sensibilité de détection du dispositif 10 de mesure, les dimensions : longueur, largeur et/ou hauteur, de l'échantillon 18 doivent être sensiblement égales ou supérieures auxdites longueurs d'ondes 1, utilisées. Par conséquent, les dimensions : longueur, largeur et/ou hauteur, du réservoir 26 du porte-échantillon 25 sont sensiblement égales ou supérieures auxdites longueurs d'ondes k. Les dimensions de l'échantillon 18 devant être égales ou supérieures aux longueurs d'ondes k utilisées, et les dimensions de l'enceinte 20 étant au moins dix fois supérieures ou égales devant lesdites longueurs d'ondes k, l'invention permet donc d'éviter de remplir la cavité résonnante 12 avec l'échantillon 18 tout en conservant une sensibilité optimale de détection. Pour donner un ordre d'idées, le dispositif 10 selon l'invention permet d'effectuer 25 des mesures précises avec un échantillon 18 dont la masse M est comprise entre 5 et 50 grammes suivant les taux d'humidité.

Ainsi, idéalement, la masse M d'un échantillon 18 est d'environ 5 grammes pour des taux compris entre 5 et 15 % d'humidité, 20 grammes pour des taux compris entre 1 et 5 %, et 50 grammes pour des taux inférieurs à 1 %. Le tableau ci-dessous présente comparativement des mesures de taux d'humidité effectuées sur cinq échantillons, de 20 grammes et de taux d'humidité différents, avec le présent dispositif 10 micro-ondes, ainsi que des mesures effectuées sur les mêmes échantillons avec une méthode de référence connue, la dernière ligne présentant les résultats d'une mesure répétée plusieurs fois avec le présent dispositif 10 sur un même échantillon.

Les valeurs des mesures effectuées illustrent aussi la résolution et l'exactitude du dispositif 10 de mesure selon l'invention. Mesures du taux d'humidité Mesures du taux d'humidité avec méthode de référence (%) avec dispositif 10 micro-ondes (%) 0,65 0,58 0,7 0,71 3,1 3 4,35 4,15 4,3 4,49 4,28 4,16 4,29 Ainsi, le dispositif 10 de mesure selon l'invention offre une résolution de l'ordre 15 de 0.1 à 0.2 % d'humidité pour une étendue de mesure idéalement comprise entre 0 et 15 °/G d'humidité. L'enceinte 20 est réalisée dans un métal quelconque, tandis qu'au moins le réservoir 26 du porte-échantillon 25 est réalisé dans un matériau n'absorbant pas les micro-ondes, tel du téflon ou un autre polymère. 20 De préférence, pour un fonctionnement du dispositif 10 de mesure avec des ondes autour de 10 GHZ et de longueur X autour de 3 centimètres, la longueur L des côtés 22 est sensiblement égale à 30 centimètres et leur épaisseur doit être suffisante pour assurer une bonne rigidité mécanique.

Afin d'obtenir un couplage optimal entre la source micro-ondes 14 et la cavité résonnante 12, ledit émetteur 30 prend la forme d'une première antenne excitatrice 32, notamment large bande, montée sur une embase 34, notamment un connecteur SMA (SubMiniature Version A), placée au niveau d'un côté 22 de l'enceinte 20, ladite embase étant reliée par le guide d'ondes semi-rigide 28 à la source micro-ondes 14. Son emplacement n'ayant sensiblement pas d'influence sur le fonctionnement du dispositif 10 de mesure, l'embase 34 et l'antenne excitatrice 32 de l'émetteur 30 sont par exemple situées au centre d'un côté 22-L latéral de ladite enceinte. Plus précisément, et comme illustré en figure 3, l'antenne excitatrice 32 est de préférence montée sur une embase 34 SMA standard sur laquelle est connectée une tige 29, d'environ 1 millimètre de diamètre pour donner un ordre d'idées. A l'extrémité de cette tige 29 est connectée un fil 35 métallique de même diamètre que la tige 29 et enroulé en hélice, l'hélice comportant un nombre de tours adaptés à la fréquence de fonctionnement souhaitée. Ladite antenne 32 peut être renforcée par un cylindre 37, en téflon par exemple, ou encapsulée dans une résine 41. Ladite antenne 32 ainsi formée est dimensionnée pour fonctionner de 1 à 20 GHz, sur des bandes de fréquences de l'ordre de 20 % de la fréquence nominale, ce qui permet notamment à 10 GHz de couvrir une bande de fréquence appropriée pour un fonctionnement multimode du résonateur. De préférence, afin de récupérer le signal de sortie dépendant du taux d'humidité H de l'échantillon 18, les moyens de détection 16 sont disposés au niveau d'une unique sortie 51 de la cavité résonnante 12 et lesdits moyens de détection 16 sont montés sur une embase 38, notamment un connecteur SMA (SubMiniature Version A) , placée au niveau d'un côté 22 de l'enceinte 20.

Son emplacement n'ayant sensiblement pas d'influence sur le fonctionnement du dispositif 10 de mesure, l'embase 38 des moyens de détection 16 peut par exemple être située au centre du côté supérieur 22-S de ladite enceinte ou sur le même côté 22 que l'embase 34 et l'antenne excitatrice 32 de l'émetteur 30.

De préférence, les moyens de détection 16 du champ électromagnétique comprennent au moins un montage 39 de diodes Schottky détectant la puissance électromagnétique à l'intérieur de la cavité résonnante 12 et se comportant comme un filtre passe-bas vis-à-vis de la fréquence de modulation. Lesdits moyens de détection 16 transmettent le signal de sortie détecté par l'intermédiaire d'au moins un câble 42 vers des moyens de traitement 40. Afin de pouvoir exploiter ledit signal de sortie, les moyens de traitement 40 comprennent un filtre passe-bas, ou de préférence un intégrateur, ainsi qu'un amplificateur réalisant une moyenne temporelle dudit signal de sortie et fournissant ladite moyenne sous la forme d'un signal S, de préférence une tension S continue de quelques millivolts. En effet, lorsqu'un échantillon 18 est placé dans la cavité résonnante 12, les fréquences de résonance et la transmission des différents modes sont modifiées, par conséquent, le signal de sortie détecté, et donc le signal S, subissent eux aussi des variations.

Selon la présente invention, le signal de sortie détecté, et donc le signal S, dépendent principalement du coefficient d'absorption de l'échantillon 18 et de sa masse M. Avantageusement, ledit signal de sortie détecté, et donc le signal S, sont sensiblement indépendants de la forme de l'échantillon 18 ainsi que de sa densité 25 dans le cas d'un matériau X pulvérulent. Enfin, lesdits moyens de traitement 40 comprennent au moins des moyens d'alimentation, un microprocesseur, des moyens de mémorisation et des moyens d'affichage, pour la transformation du signal S en un résultat affiché correspondant à une estimation du taux d'humidité H de l'échantillon 18 du matériau X. Le résultat affiché est obtenu à partir d'une fonction établie par étalonnage et définissant la relation entre le taux d'humidité H de l'échantillon 18, la masse M dudit échantillon 18, le signal mesuré S et une mesure à vide So. De préférence, les moyens de traitement 40 comprennent une interface 44, notamment un clavier, et intègrent les moyens de commande 31 de la source micro-ondes 14 afin de permettre à l'utilisateur d'enregistrer la masse M de l'échantillon 18, de gérer l'étalonnage et plus généralement l'ensemble des paramètres de fonctionnement du dispositif 10 de mesure. Dans un mode de réalisation plus perfectionné, ledit dispositif 10 de mesure peut aussi comporter un dispositif de pesage de l'échantillon 18 directement relié aux moyens de traitement 40. Enfin, dans un mode de réalisation particulièrement optimisé pour sa commercialisation et illustré en figure 4, le dispositif 10 micro-ondes selon l'invention prend la forme d'une enveloppe 46 sensiblement cubique intégrant de manière esthétique l'ensemble des éléments dudit dispositif : cavité 12, source micro-ondes 14 qui peut aussi intégrer le générateur de fonction 31, moyens de traitement 40 avec leurs moyens d'affichage et une interface simplifiée 44, ainsi que des emplacements de réception de plusieurs réservoirs 26 à échantillon 18 attendant d'être disposés dans le porte-échantillon 25 sous forme de tiroir. Un procédé de fonctionnement préféré, mais non limitatif, du dispositif 10 de mesure selon l'invention est maintenant décrit. Ainsi, une première étape dudit procédé de fonctionnement consiste à étalonner le dispositif 10 de mesure en définissant la relation, appelée formule d'étalonnage, propre à chaque dispositif 10 entre le taux d'humidité H de l'échantillon 18, la masse M dudit échantillon 18, le signal mesuré S et une mesure à vide So.

Cet étalonnage est réalisé avec un lot d'échantillons étalons ayant des taux d'humidité différents. Les taux d'humidité différents desdits échantillons étalons sont mesurés avec une méthode de référence, comme par exemple le titrage avec la méthode dite de Karl Fisher. Ensuite, la mesure à vide So, c'est-à-dire la tension S mesurée sans échantillon dans la cavité résonnante, la masse M de chaque échantillon étalon et le signal mesuré S par le dispositif 10 pour chaque échantillon étalon sont reliés aux taux d'humidité de référence pour établir la formule d'étalonnage f propre audit dispositif 10. Ladite formule d'étalonnage f est implémentée dans le microprocesseur des moyens de traitement 40 pour exploiter le signal mesuré S, cette formule f étant telle que : H = f ( M, (So-S)/So ) Ensuite, une fois étalonné, le dispositif 10 de mesure peut être utilisé pour effectuer une mesure du taux d'humidité H d'un échantillon 18 d'un matériau M. Suivant le procédé de fonctionnement selon l'invention, les différentes étapes de mesure dudit échantillon 18 consistent à : - effectuer et enregistrer la mesure à vide So sans échantillon dans la cavité 12, - peser l'échantillon 18 et enregistrer la masse M dudit échantillon 18 de matériau X, - effectuer la mesure S avec l'échantillon placé dans la cavité 12, - reporter ces mesures So, M, et S dans la formule d'étalonnage f pour que le dispositif 10 détermine et affiche le taux d'humidité H de l'échantillon 18 de matériau X. Bien entendu, la présente invention couvre aussi les différentes variantes du dispositif 10 de mesure, les différents procédés d'utilisation dudit dispositif 10 de mesure, et les différentes applications pouvant être imaginées à partir de l'invention telle qu'elle vient d'être décrite.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X), ledit dispositif (10) comprenant au moins une cavité résonnante (12) avec une entrée (El) et une sortie (Si) couplée à des moyens de détection (16) d'un signal de sortie dépendant du taux d'humidité (H) d'un échantillon (18) dudit matériau (X) placé dans ladite cavité résonnante (12), la source micro-ondes (14) étant couplée par au moins un guide d'ondes semi-rigide (28) à un émetteur (30) disposé au niveau de l'entrée (El) de la cavité résonnante (12) pour créer et faire rayonner une onde électromagnétique dans ladite cavité résonnante (12), et les moyens de détection (16) étant reliés à des moyens de traitement (40) du signal de sortie détecté, caractérisé en ce que la source micro-ondes (14) est modulée sur une bande de fréquence suffisamment large pour exciter un grand nombre de modes de résonance et convertir la cavité (12) en résonateur multimode.
2. 2. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source micro-ondes (14) est modulée sur une bande de fréquence de 2 GHz prise dans une plage de fréquences allant de 1 à 20 GHz.
3. 3. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source micro- ondes (14) est modulée entre 10 et 12 GHz à une fréquence de modulation de 500 Hz.
4. 4. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dimensions : longueur, largeur et/ou hauteur, de l'enceinte (20) sont au moins dix fois supérieures ou égales aux longueurs d'ondes (k) utilisées.
5. 5. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite enceinte (20) est métallique et cubique avec des côtés (22) de longueur (L), la longueur (L ) étant au moins dix fois supérieure ou égale aux longueurs d'ondes (1) utilisées.
6. 6. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications précédentes, au moins une ouverture (24) étant prévue dans ladite enceinte (20) pour l'insertion d'un porte-échantillon (25) comprenant au moins un réservoir (26) contenant l'échantillon (18) du matériau (X) dont le taux d'humidité (H) est à déterminer, caractérisé en ce que les dimensions : longueur, largeur et/ou hauteur, du réservoir (26) du porte-échantillon (25) sont égales ou supérieures aux longueurs d'ondes (1) utilisées.
7. 7. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (10) de mesure offre une résolution comprise entre 0.1 % et 0.2 % d'humidité et en ce que son étendue de mesure est comprise entre 0 % et 15 % d'humidité.
8. 8. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source micro-ondes (14) est un oscillateur (27) contrôlé en fréquence, ou VCO, piloté par des moyens de commande (31) prenant la forme d'un générateur de fonction fournissant une tension triangulaire à une fréquence de 500 Hz à l'entrée (33) de l'oscillateur (27).
9. 9. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications précédentes, ladite enceinte (20) étant cubique avec des côtés (22), caractérisé en ce que l'émetteur (30) prend la forme d'une première antenne excitatrice (32) montée sur une embase (34)reliée par le guide d'ondes semi-rigide (28) à la source micro-ondes (14) et située au niveau d'un côté (22) de ladite enceinte.
10. 10. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon la revendication 9, caractérisé en que l'antenne excitatrice (32) est montée sur une embase (34) sur laquelle est connectée une tige (29) dont l'extrémité est connectée un fil (35) métallique enroulé en hélice.
11. 11. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications précédentes, ladite enceinte (20) étant cubique avec des côtés (22), caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (16) comprennent au moins un montage (39) de diodes Schottky et sont montés sur une embase (38) reliée par un câble (42) aux moyens de traitement (40) et située au niveau d'un côté (22) de ladite enceinte.
12. 12. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement (40) comprennent un filtre passe-bas, ou un intégrateur, ainsi qu'un amplificateur réalisant une moyenne temporelle dudit signal de sortie et fournissant ladite moyenne sous la forme d'un signal (5).
13. 13. Dispositif (10) de mesure sans contact du taux d'humidité (H) dans un matériau (X) selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (40) comprennent au moins des moyens d'alimentation, un microprocesseur, des moyens de mémorisation et des moyens d'affichage, transformant ledit signal (S) à partir d'une fonction établie par étalonnage et définissant la relation entre le taux d'humidité (H) de l'échantillon (18), la masse (M) dudit échantillon (18), le signal mesuré (S) et une mesure à vide (So), et affichant un résultat correspondant à une estimation du taux d'humidité (H) de l'échantillon (18) du matériau (X).
14. 14. Procédé de fonctionnement du dispositif (10) de mesure selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une première étape consiste àétalonner le dispositif (10) de mesure en définissant la relation, appelée formule d'étalonnage (f), propre à chaque dispositif (10) entre le taux d'humidité (H) de l'échantillon (18), la masse (M) dudit échantillon (18), le signal mesuré (S) et une mesure à vide (So), et en ce que ladite formule d'étalonnage (f) est ensuite implémentée dans le microprocesseur des moyens de traitement (40) pour exploiter le signal mesuré (5).
15. 15. Procédé de fonctionnement du dispositif (10) de mesure selon la revendication précédente, le dispositif (10) de mesure étalonné étant utilisé pour effectuer une mesure du taux d'humidité (H) d'un échantillon (18) d'un matériau (M), caractérisé en ce que les différentes étapes de mesure dudit échantillon (18) consistent à - effectuer et enregistrer la mesure à vide (So) sans échantillon dans la cavité (12), - peser l'échantillon (18) et enregistrer la masse (M) dudit échantillon (18) 15 de matériau (X), - effectuer la mesure (S) avec l'échantillon placé dans la cavité (12), - reporter ces mesures (So, M, S) dans la formule d'étalonnage (f) pour que le dispositif (10) détermine et affiche le taux d'humidité (H) de l'échantillon (18) de matériau (X).