Capteur de température industriel

Les capteurs de température (indicateur, contrôleur ou autre dispositif) renseignent un système utilisé pour déterminer la température d'un processus ou d'un lieu en particulier. Pour que le signal puisse être reçu, il est impératif que le capteur soit relié à l'instrument. Cette liaison s'effectue grâce à un long câble qui relie directement le capteur à l'instrument, une rallonge raccordée au capteur sur son lieu d'utilisation (voir Figure 1) ou une transmission via un réseau sans fil. Les capteurs équipés de longs câbles fonctionnent bien sauf lorsque le capteur doit être remplacé ou déposé pour des tâches d'étalonnage ou de maintenance. Dans ce cas, le câble doit généralement être ôté du chemin ou du faisceau de câbles sur une grande distance, une tâche chronophage, coûteuse et contrariante. L'utilisation de rallonges raccordées aux capteurs sur leur lieu d'utilisation (voir Figure 2) supprime cette perte de temps et ces soucis puisque le capteur peut être déconnecté et déposé en toute simplicité. Les réseaux sans fil peuvent être une excellente alternative, mais ne sont pas toujours le meilleur choix selon le type d'applications et l'environnement d'utilisation.

La plupart des capteurs utilisés avec des applications très fiables, comme les applications pour le secteur aéronautique et militaire, sont dotés de connecteurs Mil-C-5015 ou MIL-C-38999 qui permettent des connexions sécurisées de grande fiabilité à un prix toutefois élevé. Néanmoins, avec l'utilisation accrue des systèmes d'automatisation industrielle, le nombre de capteurs utilisés a considérablement augmenté, renforçant le besoin d'un système de connexion fiable et peu coûteuse pour les capteurs en question.

Le développement et la publication de la norme CEI 61076-2-101 « Connecteurs pour équipements électroniques » ont ouvert les portes du marché aux systèmes de connexion sûrs, économiques et faciles d'accès. Ces connecteurs, communément appelés « connecteurs M12 », font désormais partie des composants essentiels de toute application de détection et de contrôle.

Omega Engineering est le premier fabricant à adapter ce système de connexion à une gamme de produits de détection de la température, comprenant des thermocouples, des thermomètres à résistance (RTD) et des capteurs à thermistor. Ces capteurs sont utilisés dans de plus en plus d'applications, y compris la transformation des aliments et des produits laitiers, les produits biopharmaceutiques et l'automatisation industrielle.

Généralement, les extrémités exposées des tiges (voir Figure 3) du connecteur sont placées sur la face non alimentée (capteur) de la connexion afin d'éviter tout contact avec le courant de fonctionnement. Ainsi, tous les produits de détection de la température d'Omega incluent un connecteur de type prise mâle (voir Figure 3).

La rallonge qui relie le capteur au système fournit le courant de fonctionnement et renvoie le signal du capteur est dotée d'un connecteur de type prise femelle (voir Figure 4). Il peut s'agir d'un connecteur moulé ou d'un connecteur assemblé mécaniquement. La Figure 4 illustre un connecteur de type prise femelle assemblé mécaniquement.

Outre leur simplicité d'installation et de maintenance, les connecteurs M12 offrent également l'avantage de fournir des connexions scellées utilisables dans des conditions humides et en cas de lavage fréquent. Certains processus comme ceux de l'industrie alimentaire, laitière et pharmaceutique sont soumis à de fréquents lavages. Dans ces conditions, l'utilisation de connexion M12 permet de protéger les raccordements des câbles des attaques et de la corrosion causées par les produits chimiques utilisés dans le cadre de ces processus.

Les connecteurs M12 sont disponibles dans différentes configurations. Omega a adopté le célèbre codage A et les connecteurs à 4 broches (voir Figure 5) pour l'ensemble de ses capteurs. Cette particularité confère une grande flexibilité à nos produits puisque tous nos capteurs de thermomètres à résistance M12 disposent de 4 fils ce qui leur permet d'être utilisés avec des systèmes à 2, 3 ou 4 fils. Les thermocouples peuvent être équipés d'une jonction simple ou double.

La gamme de produits de détection M12 d'Omega Engineering est fournie avec des boîtiers moulés par injection ou en acier inoxydable usiné. Les boîtiers en acier inoxydable usiné peuvent être fournis avec plusieurs filetages de montage ou des boîtiers non filetés selon l'application. Omega propose également une gamme de capteurs à trois doigts homologués de 3A pouvant être intégrés aux systèmes nettoyage en place (NEP) généralement utilisés dans l'industrie de la fermentation, laitière et pharmaceutique.

La gamme de capteurs homologués M12 d'Omega est en plein développement et comprend tous les types de capteurs de température courants (RTD, thermocouples et capteurs à thermistor).

Type de capteur	Type de montage	Type de boîtier	Numéro de série du modèle
RTD (Pt100 ou Pt1000)	Non fileté	SST usiné	PR-21A, PR-26A
	1/2NPT		PR-21B, PR-26B
	3/8NPT		PR-21C, PR-26C
	1/4NPT		PR-21D, PR-26D
	M8x1		PR-21E, PR-26E
	M10x1		PR-21F, PR-26F
	G1/2 BSPP		PR-21G, PR-26G
	G1/4 BSPP		PR-21H, PR-26H
Thermocouple (Types J et K)	Non fileté	SST usiné	M12...-A
	1/2NPT		M12...-B
	3/8NPT		M12...-C
	1/4NPT		M12...-D
	M8x1		M12...-E
	M10x1		M12...-F
	G1/2		M12...-G
	G1/4		M12...-H
RTD (Pt100 ou Pt1000)	Non fileté	Molded Nylon	PR-22, PR-31
Thermocouple (Types J ou K)	Non fileté	Molded Nylon	M12M...
RTD (Pt100)	Tri-Clamp	SST usiné	PRS-S-M12
Thermocouple (Types J et K)	Tri-Clamp	SST usiné	TCS-S-M12
Thermistor	Tri-Clamp	SST usiné	THS-S-M12

Ayant pour objectif de fournir des solutions de mesure capable de s'adapter à presque toutes les applications de ses clients, Omega propose une large gamme de rallonges et accessoires M12 : câbles standard en PVC et polyuréthane ainsi qu'une nouvelle gamme de câbles à thermocouple compensé. Un câble standard isolé en PVC équipé de connecteurs surmoulés est illustré à la Figure 6. Afin d'offrir une gamme de rallonges entièrement personnalisable, Omega propose également des rallonges équipées de connecteurs assemblés mécaniquement auxquelles plusieurs types de câbles peuvent être raccordés, ainsi que des améliorations comme le tressage en acier et les tuyaux à embout carré garantissant une meilleure protection mécanique ou un meilleur blindage électrique (voir Figure 7).