Mesure de température

Thermocouple

Un thermocouple est un appareil électrique utilisé comme capteur pour mesurer la température. Cet appareil détecte les températures basses à élevées sous forme de changements de tension et affiche la température numériquement en calculant les changements de tension. Il a été découvert en 1821 par Thomas Seeback et remplit donc cette fonction depuis lors. Le thermocouple auto-alimenté peut mesurer la température entre -300 et 4000F. Cependant, cette plage varie selon les différents types de thermocouple. Le thermocouple numérique avancé se présente dans différents styles. Ce style varie du simple fil au thermocouple avec sondes et thermocouple à fil perlé. Le thermocouple diffère des autres dispositifs de détection de température dans leur constitution et leurs applications. Ils sont principalement utilisés pour les mesures à haute température dans les industries, tandis que d'autres capteurs comme un thermomètre sont rarement utilisés dans le commerce.

Principe du thermocouple

Cet appareil de température fonctionne sur la base des phénomènes Seeback du nom du physicien allemand qui l'a découvert. Selon ce phénomène, lorsque deux métaux différents l'un de l'autre sont connectés à une extrémité, une tension est créée dans les fils métalliques. Cette tension est largement affectée par la température extérieure. Par conséquent, le capteur détecte la température sous la forme d'un changement de tension, puis calcule la température sur l'échelle Celsius. C'est la base générale d'un thermocouple.

Types de thermocouple

Sur la base de leur constitution, un thermocouple est divisé en deux types principaux.

1- Thermocouple en métal de base

Ce sont les thermocouples les plus couramment utilisés. Les fils métalliques de ces thermocouples sont formés de métaux de base et le connecteur utilisé est en alliage de nickel. Comme il existe un certain nombre de métaux de base connus, un thermocouple est en outre subdivisé en fonction du type de fil de métal de base. Type J, thermocouple de type K, T, E et N sont des sous-classes du thermocouple de métal de base. Ces sous-types diffèrent également les uns des autres dans la plage de températures qu'ils peuvent mesurer. Le thermocouple de type K est composé de nickel et de chrome et peut mesurer la température jusqu'à 2300F. De même, le type J est une combinaison de fer-constantan qui peut mesurer jusqu'à 1400F de température. De même, tous les autres sous-types diffèrent dans les champs mentionnés.

2- Thermocouple métallique Nobel

Ils sont moins utilisés en raison du coût élevé des métaux nobles. Cependant, ces thermocouples offrent une plus grande précision pour une durée de vie accrue. Leurs métaux constitutifs appartiennent au groupe des éléments nobles. Ils sont également divisés en sous-types en fonction du type de métal noble. Les sous-classes comprennent le type B, le type R et le type S. Ce sont des mélanges de platine et de rhodium qui diffèrent sur la base du pourcentage de ces métaux. Les thermocouples de type R et S peuvent mesurer la température jusqu'à 2700F tandis que le type B peut mesurer jusqu'à 3100F.

Applications de thermocouple

Le thermocouple a une large gamme d'applications commerciales et industrielles en raison de sa grande précision et de sa large plage de températures de fonctionnement. Ils sont couramment utilisés dans les domaines suivants.

• 1- Ils sont utilisés comme thermostat pour la maison et le bureau.
• 2- Utilisé dans les industries du gaz pour mesurer la température du gaz.
• 3- Utilisé dans certaines industries comme pompes à chaleur.
• 4- Les industries alimentaires l'utilisent pour les applications à basse température.
• 5- L'industrie du ciment, les usines chimiques et d'autres industries pétrolières et pétrochimiques utilisent des thermocouples pour maintenir la température sous contrôle.

Détecteur de température à résistance (RTD)

Le RTD est un dispositif de détection qui mesure la température sur la base de la résistance des fils électriques. Trois métaux différents, dont le cuivre, le nickel et le platine, sont utilisés pour la fabrication des RTD. La construction de ce dispositif consiste en un fil enroulé autour d'un cadre de manière à permettre la conductivité thermique. Une gaine en acier inoxydable est appliquée à l'extérieur pour fournir une isolation.

Principe de fonctionnement du RTD

Un RTD fonctionne sur le principe que la résistance d'un matériau change en fonction de sa température. En bref, la résistance et la température de certains métaux sont liées les unes aux autres, directement ou indirectement. Lorsqu'une quantité constante de courant se produit, un changement de tension se produit qui peut être mesuré comme une chute de tension à travers la résistance. De même, la résistance du RTD peut être mesurée, ce qui peut donner la valeur à la température.

Les types

En fonction de la forme, les RTD sont classés dans les trois types de base suivants.

1- RTD filmé mince

Il s'agit d'un film mince de platine recouvert ou plaqué sur une plaque en céramique. Ils sont utilisés pour la mesure de température jusqu'à 300 ° C.

2- RTD bobiné

Cet assemblage est constitué d'un fil enroulé autour d'une âme isolante. Ils possèdent une plus grande précision et peuvent mesurer la température jusqu'à 660 ° C.

3- RTD enroulé

Ce paramètre contient un fil qui a plusieurs enroulements avec un support mécanique. Ce sont des appareils haute puissance pour une température de 850 ° C.

Application du détecteur de température à résistance (RTD)

Les RTD possèdent une très grande précision dans les mesures de température et sont donc couramment utilisés pour la détection de la température du moteur, de l'huile et de l'air. Ils sont utilisés dans les domaines médical, pharmaceutique, agro-alimentaire, militaire, électronique et aéronautique.

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