Il existe plusieurs types d'instruments à élément de température largement utilisés pour mesurer la température d'une substance de processus. Ces types sont classés en élément de température mécanique et élément de température électronique. L'élément thermique mécanique utilise le principe de la dilatation thermique, c'est-à-dire que l'élément se dilate si la température augmente et vice versa. L'élément de température électronique utilise le principe du changement des propriétés électriques suite à la variation de température.
Élément de température à base mécanique
Élément solide
Le bimétallique est un instrument à élément de température formé de deux types de métaux qui ont des propriétés de dilatation thermique différentes. Ces deux métaux sont liés ensemble deviennent une seule bande. Les bandes métalliques se plieront si la température change. À l'extrémité libre du bimétal, le pointeur est attaché pour indiquer le résultat de la mesure de température.
Élément à gaz
Le système rempli de gaz est un instrument à élément de température basé sur le principe de la loi des gaz parfaits. Il se compose d'un bulbe / tige, d'un capillaire et d'un tube de bourdon. L'élément de détection est une ampoule ou une tige rigide contenant un gaz. Si la température augmente, le volume reste constant puisque l'ampoule est rigide, tandis que la pression du gaz augmente proportionnellement. Le changement de pression de gaz est mesuré par un élément de pression tel qu'un tube de bourdon.
Le bulbe et le tube de bourdon sont reliés par un tube capillaire permettant de localiser l'indicateur de température non directement attaché à la tuyauterie / cuve à mesurer. Cet avantage permet à l'indicateur de jauge de température d'être monté à l'emplacement approprié, tandis que le point de prélèvement du fluide de traitement à mesurer n'est pas inaccessible en permanence.
Cependant, le capillaire peut perdre de la chaleur, donc l'ajout d'une compensation est nécessaire pour éliminer l'erreur. www.instrumentationportal.com
Élément liquide
L'élément de température liquide utilise du mercure contenu dans une ampoule / tige. Le mercure n'est plus préféré dans la plupart des applications de processus, bien qu'il offre une réponse rapide et une bonne précision. Le mercure est principalement utilisé dans les thermomètres à tige en verre pour l'industrie non liée aux procédés, comme la mesure de la température corporelle.
Instrument de température électronique
Les deux éléments de température électroniques les plus couramment utilisés sont le détecteur de température à résistance (RTD) et le thermocouple. Pour indiquer la mesure de la température, ces éléments doivent être connectés au système de contrôle par câble directement ou à l'aide d'un transmetteur de température.
Détecteur de température de la resistance
Le détecteur de température à résistance (RTD) fonctionne sur le principe que la résistance d'un métal varie avec sa température. Le RTD est le type le plus couramment utilisé dans la mesure de processus en raison de sa bonne stabilité, précision et répétabilité.
Thermocouple
Le thermocouple est constitué de deux métaux dissemblables dont la jonction génère une tension proportionnelle à la température de jonction. Le thermocouple est sélectionné pour un service nécessitant une large plage (très haute - basse température). Les autres avantages du thermocouple par rapport à la RTD sont sa conception plus robuste et une réponse plus rapide.
