Transcript Les sondes de Température

LA TEMPERATURE :
MESURE ET DETECTION
Thermostat à bilame
Thermistances CTN et CTP
Les sondes thermorésistives : Pt 100
Les thermocouples
BTS ELECTROTECHNIQUE LISLET GEOFFROY
BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Thermostats à bilame
Le bilame (laiton et invar ou ferro-nickel et invar en général)
se déforme sous l ’effet de la température, et actionne
mécaniquement un contact
Détection de seuils de température
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BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
R
CTN et CTP
Faible gamme de
température
150
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Temp (°C)
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BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Contrôle de température
bobinage moteur
CTP : Contrôle de moteur, associée à
un relais de mesure
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Température : mesure et détection
Courbes Pt100 / CTP
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BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Mesure par résistance : Pt 100
La résistance varie avec la température.
La plus connue :
Sonde Pt 100 :
100 Ohms à 0°C
138,5 Omhs à 100 °C
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Température : mesure et détection
Sonde PT100 : montage 2 fils
+
I
I
RL
V1
V2
PT100
RL
Ze
I
PT100 Input board
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La tension mesurée
par la carte ( V2 ) est
supérieure à la
tension existant aux
bornes de la sonde
(V1) à cause des
chutes de tension
dans les résistances
de ligne ( RL ).
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BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Sonde PT100 : montage trois fils
Chutes de
tension
dans les fils
de signes
opposés
V1
Câbles appariés
+
RL
I
I
PT100
I
I
V1
Ze
RL
RL
Résistance du
fil de retour
indifférente
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2I
PT100 Input board
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Température : mesure et détection
PT100 2 fils utilisée sur une carte
d'entrée prévue pour sondes 3 fils :
+
I
RL
V1
I
PT100
RL
I
I
V2
Ze
2I
PT100 Input board
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Température : mesure et détection
Sonde PT100 : montage quatre fils
+
RL
V1
PT100
I
RLx
RLx
RL
Ze est très grande :
la chute de tension dans les
RLx est négligeable
I
V1
Ze
I
PT100 Input board
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Ce montage donne la
meilleure précision mais
est le plus cher
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Température : mesure et détection
THERMO COUPLES
conducteur 1
fem
conducteur 2
point A
point B
température Ta
La fem (quelques mV ou x10mV)
qui apparaît (UB-UA) dépends de la
température (TB-TA) et des métaux
utilisés.
température Tb
Cette loi est non linéaire
Point A :
soudure chaude
(jonction de mesure)
Point B :
soudure froide
(jonction de référence)
Il faut donc connaître la température de
référence TB pour mesurer TA :
compensation de la soudure froide
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Température : mesure et détection
Thermo couples : matériaux
Type
Couple
Couleur (IEC 584-3,
depuis 1985)
Brun / Blanc
Température
(°C)
-40 / +350
T
Cuivre
Cuivre Nickel
(Constantan)
J
Fer
Cuivre Nickel
(Constantan)
Noir / Blanc
-40 / +750
E
Nickel Chrome
Cuivre Nickel
(Constantan)
Violet / Blanc
-40 / +900
K
Nickel Chrome
Nickel Aluminium
Vert / Blanc
-40 / +1200
S
Platine
10% Rhodium
Platine
Orange / Blanc
0 / +1600
R
Platine
13% Rhodium
Platine
Orange / Blanc
0 / +1600
Pt 100
Résistance de platine Pour comparaison
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-50 / +600°C
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Température : mesure et détection
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Température : mesure et détection
Câbles d ’extension ou de
compensation
Les câbles de compensation sont
moins chers que les câbles
d ’extension, qui sont dans le
même matériau que le
thermocouple.
A isoler soigneusement ( de la
température extérieure)
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Température : mesure et détection
Transmetteur
Le transmetteur, ampli ou encore conditionne, traite le signal
de la sonde, le linéarise, et le conditionne pour être exploitable
(sortie 4-20 mA e n général)
Il peut être intégré à la tête de la sonde
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Température : mesure et détection
Sonde de mesure industrielle
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Température : mesure et détection
Elément de mesure
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