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Thermocouples

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Les thermocouples


Principe de fonctionnement

thermocouplesUn thermocouple est un capteur servant à mesurer la température. Il se compose de deux métaux de natures différentes reliés à une extrémité. Lorsque la jonction de ces métaux est chauffée ou réfrigérée, un courant s'établit alors dans le circuit et engendre une force électromotrice (FEM) qui dépend de la nature des fils utilisés.
Les métaux de qualité utilisés sont homogènes et permettent au thermocouple de subir sur toute sa longueur différents gradiants de température sans perturber la force électromotrice.
Les appareils de mesure reçoivent directement le thermocouple et gèrent eux-mêmes la soudure froide.
Ces alliages thermocouple sont généralement disponibles en fils.
Les thermocouples sont des capteurs de température polyvalents et sont communément utilisés pour de nombreuses applications : du thermocouple à usage industriel au thermocouple standard équipant les appareils et les équipements domestiques.

En raison de la diversité des modèles et des spécifications techniques, il est extrêmement important de comprendre leur structure de base, leur mode de fonctionnement et les plages de températures afin de déterminer le type et la matière du thermocouple les plus adaptés à votre application.


Il existe différents type de thermocouples :

  • Thermocouple platine de type S
  • Thermocouple en alliage de nickel type K
  • Thermocouples type T, J et N

Avantages

  • Coût réduit
  • Tenue et stabilité à températures élevées
  • Maniabilité
  • Très petites dimensions et nombreux diamètres possibles
  • Positionnement du point chaud permettant la prise de température en bout
  • Temps de réponse très court
  • Bonne tenue aux vibrations

Montage / câblage

Respect impératif de la polarité sous peine de FEM parasites additionnées.
Utilisation de câbles spécialement adaptés aux thermocouples, câbles dits “d'EXTENSION“ ou de “COMPENSATION“.

Isolement

Un thermocouple est souvent exposé à une atmosphère "sévère" soumise à des parasitages  électriques, électromagnétiques et autres.
Pour pallier aux perturbations de mesure de température crées par ces parasites, les thermocouples à gaine métallique sont livrés avec une résistance d'isolement entre les fils et le protecteur. Rigoureusement contrôlée en usine, cette résistance d’isolement est de l'ordre de 1000 à 5000 MW minimum sous 100 à 500Vcc suivant le diamètre du thermocouple et à température ambiante, pour un thermocouple de longueur inférieure à 1 mètre, conformément à la norme.
Ces valeurs de résistance diminuent lorsque le Thermocouple est soumis à des températures élevées, jusqu'à devenir quasiment nulle à très haute température.
C'est pour cela qu'il faut toujours préferer des instruments de mesure à séparation galvanique entrée/sortie ou entrée/sortie/alim