Introduction à la mesure de température industrielle
Capteur de température industrielle
Comment puis-je mesurer la température? La température peut être mesurée par un large éventail de capteurs. Ils déduisent tous la température en détectant un changement d'une caractéristique physique. Les six types de capteurs de température industriels les plus courants sont les suivants: thermocouples, dispositifs de température à résistance (RTD et thermistances), thermomètres infrarouges, dispositifs bimétalliques, dispositifs d'expansion de liquide et dispositifs de changement d'état.
Choisir le bon Capteur de température
Capteurs de mesure de température à thermocouple
Les thermocouples se composent essentiellement de deux bandes ou fils en métaux divers qui sont reliés à une des extrémités. Les variations de température à cette jonction provoquent un changement dans la force électromotrice (FEM) entre les autres extrémités. Lorsque la température monte, la sortie FEM du thermocouple monte également, mais pas nécessairement de façon linéaire.
Capteurs de température à résistance (RTD)
Les dispositifs de température à résistance tirent du fait que la résistance électrique d'un matériel change lorsque la température change. Les deux types de capteurs principaux sont les dispositifs métalliques (couramment appelés les RTD), et les thermistances. Comme leur nom l'indique, les RTD s'appuient sur les changements de résistance dans le métal, avec la résistance qui augmente plus ou moins linéairement avec la température. Les thermistances sont basées sur un changement de résistance dans un semi-conducteur en céramique; la résistance diminue de façon non linéaire avec l'élévation de température.
Les appareils de mesure de température bimétalliques
Les dispositifs bimétalliques profitent de la différence dans le taux de dilatation thermique entre les différents métaux. Des bandes de deux métaux sont liées ensemble. Lorsqu'il est chauffé, un côté se dilate plus que l'autre, et le pliage résultant est converti en lecture de température par liaison mécanique à un pointeur. Ces appareils sont portables et ils n'ont pas besoin d'alimentation, mais en général ils ne sont pas aussi précis que les thermocouples ou RTD, et ils ne s'adaptent pas facilement à l'enregistrement de la température.
Capteurs de température à extension de fluide
Les dispositifs à extension de fluide, caractérisés par le thermomètre à usage domestique, viennent généralement en deux catégories principales: le type de mercure et le type de liquide organique. Les versions qui emploient du gaz au lieu du liquide sont également disponibles. Le mercure est considéré comme un danger pour l'environnement, donc il y a des règlements qui régissent l'expédition des appareils qui le contiennent. Les capteurs à extension de fluide ne nécessitent pas d'alimentation électrique, ne posent pas de risques d'explosion, et sont stables même après un cycle répété. D'autre part, ils ne génèrent pas de données qui sont facilement enregistrées ou transmises, et ils ne peuvent pas effectuer des mesures de température de surface.
Capteurs de température de changement d'état
Les capteurs de température de changement d'état se composent d'étiquettes, pastilles, crayons, laques ou cristaux liquides dont l'apparence change lorsqu'une certaine température est atteinte. Ils sont utilisés, par exemple, avec des purgeurs de vapeur - quand un piège dépasse une certaine température, un point blanc sur une étiquette capteur fixée au piège devient noir. Le temps de réponse est typiquement en minutes, de sorte que ces dispositifs ne répondent pas souvent aux changements de température transitoires. De plus, la précision est inférieure à celle des autres types de capteurs. En outre, le changement d'état est irréversible, sauf dans les cas d'affichages à cristaux liquides. Toutefois, les capteurs de changement d'état peuvent être pratiques quand on a besoin de confirmation que la température d'une pièce d'équipement ou d'un matériau n'a pas dépassé un certain niveau, par exemple pour des raisons techniques ou juridiques pendant l'expédition d'un produit, ou un procédé de stérilisation.
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