1 Soutenance de thèse – Vendredi, 10 Septembre 2010 Développement d'un dispositif de calorimétrie par rayonnement thermique: application à la mesure des

1Soutenance de thèse – Vendredi, 10 Septembre 2010

Développement d'un dispositif de calorimétrie

par rayonnement thermique: application à la mesure des pertes dans les

composants électriques

Présentée par E. OBAMECo-dirigée par F. Aitken et O. Gallot-Lavallée


• Contraintes thermiques / composants électriques

– Origines• Milieu environnant• Pertes de puissance

– Conséquences• Vieillissement et durée de vie• Rendement

– Comportement thermique• Estimer les pertes (ex. modélisation numérique)• Mesurer les pertes (ex. approches calorimétriques et

électriques)

Contexte

• T=-55 à +150°C• U= jusqu’au kV• f= jusqu’au MHz • 5 W>Pertes>

5mW

1cm1cm1 cm 5 cm


• Méthodes de mesure– Méthodes électriques (méthodes indirectes)

• Avantages: facilité d’utilisation; reproductibilité des mesures; précises à basse fréquence et en continu

• Limites: gamme de fréquence; déphasage i/v proche de /2; signaux riches en contenu harmonique

– Méthodes calorimétriques (méthodes directes)• Avantages: précisions; signaux d’alimentation

quelconques• Limite: durée des mesures (de l’ordre de 1h)

Méthodes calorimétriques

Méthodes électriques

Contexte

t

u(t) u(t)

û

f

Les méthodes calorimétriques semblent mieux adaptées


Contexte

–Dispositifs calorimétriques antérieurs

Calorimètres

Mode d’échange

Gamme de température

Gamme de puissances

Précision

Géométrie composant

Adiabatique [Ritchie2004]

convection / eau

ambiante à 80°C

1 à 50 W ±10 mW (< 10W) à 30°C

quelconque

Isopéribolique [Buttay2004]

convection / huile

ambiante 3 à 130 W ±5 % quelconque

flux de chaleur [Chen2002]

conduction ambiante < 50 W > ±180 mW

1 face plane

Isotherme [Seguin1997]

conduction -45 à +85 °C

30 mW à 700 mW

1,5 % cylindrique

Isotherme[Objectif]

rayonnement

-50 à +150°C

5mW à 5W

±1mW quelconque


Sommaire

• Principe général de la mesure• Architecture du calorimètre

– Constitution– Modèle analytique– Capteurs et éléments chauffants

• Comportement thermique de la cellule de mesure– Gradients thermiques– Réponse thermique

• Caractéristiques du calorimètre– Étendue de mesure– Précision de mesure

• Conclusions et perspectives


Support

Principe général de la mesure

RégulationP0 P1

Système isotherme

Phase 1: composant inactifPhase 2: composant actif

T0 T0

Pertes=P0-P1Pertes

Régulation

Puits de chaleur(Thermostat)

Fuites

Perturbations

Isolation

Amenéesde courant

Fonctions à réaliser-Isolation-Puits de chaleur-Système isotherme-Vecteur de chaleur


Support de la cellule

Constitution du calorimètre

Réservoir LN2

Puits de chaleur

Plaque de Styrodur®enceinte à vide etécran radiatif E

Isolation

Ecran H

Vecteur de chaleur

Cellule de mesure (système isotherme)

et le composant

Collaboration SERAS-Philippe Jeantet-Emmanuel Roy-Patrick Trévisson-Gilles Pont-Grégor Kapoujyan -Pierre Hostachy-Gilles Perroux

1100 mm

Thermalisation300 mm


Thermalisation des amenées de courant

–Thermalisation sur la cellule de mesure

Retour

Soudure à l’étain

Plaque de thermal Clad®Plaque de cuivre

Pièce en cuivre Demi-sphère fixe(Cellule de mesure)

Amenée de courant


Modèle analytique-faisabilité-choix des matériaux-sensibilité théorique



Modélisation analytique du calorimètre

Retour

(S0, T0, 0)

(SES, TES, ES(TES))

(SVS, TVS, VS(TVS))

(SEI, TEI, EI(TEI))

(SVI, TVI, VI(TVI))

(S3, T3, 3(T3))(S2, T2, 2)

(S1, T1, 1)

(SC, TC, C(TC))

(S , TP, P(TP))

(SS, TS, S(TS))

(SI, TI, I(TI))

RTH23

RTH1

RTH1S

E

H

RTH4RTH5

RTH6

RTHVSI

RTHSVS

RTH3H

RTH3

RTH0H

RTH0C

RTH0

(SH, TH, H)

RTHVV

RTHEE

(S)

(I)

RTHVEI

RTHVES

h

RTHPV(Sa, a,Ta)

(SP

(S0, T0, 0)

(SES, TES, ES(TES))

(SVS, TVS, VS(TVS))

(SEI, TEI, EI(TEI))

(SVI, TVI, VI(TVI))

(S3, T3, 3(T3))(S2, T2, 2)

(S1, T1, 1)

(SC, TC, C(TC))

(S , TP, P(TP))

(SS, TS, S(TS))

(SI, TI, I(TI))

RTH23

RTH1

RTH1S

E

H

RTH4RTH5

RTH6

RTHVSI

RTHSVS

RTH3H

RTH3

RTH0H

RTH0C

RTH0

(SH, TH, H)

RTHVV

RTHEE

(S)

(I)

RTHVEI

RTHVES

h

RTHPV(Sa, a,Ta)

(SP

RTH1S

T1 T2

RTH1

1/12

Q1

T3

RTH23

TH

TEI

Q3

TEs

T0

rH

r0

rCrEs TCEsC

0,C

H,CH,Ei

H,0

1/EV21/EV1 RTHEV1RTHE,V2

Ta

1/hCSC

3,EI

3,H

H,EI

RTH3,H

RTH3

RTHH,0

RTéf

RTH0,C

RTH0,C

1/B,a

TSi

TSs

1/hSsSSs

1/hSiSSi

1/Ss,a

1/Si,a

RE,E

RV,V

TVi TVs

RVs,Es

RVi,EiRTH4RTH5RTH6

RTHSVs

TP

1/hPSP

1/P,a

Résistance thermique de conduction notée RTHi,j =Li,j/(k.S) [K W-1]

Résistances au rayonnement notées i,j= 1/SiFi,j et

1/i,j= (1-i)/Sii+i,j+(1-j)/Sjj [m-2]

Résistance thermique à la convection noté 1/hiSi [K W-1]

Résistance surfacique au rayonnement notée ri= (1-i)/Sii [m-2]

r3 rH

rEI

RTH1S

T1 T2

RTH1

1/12

Q1

T3

RTH23

TH

TEI

Q3

TEs

T0

rH

r0

rCrEs TCEsC

0,C

H,CH,Ei

H,0

1/EV21/EV1 RTHEV1RTHE,V2

Ta

1/hCSC

3,EI

3,H

H,EI

RTH3,H

RTH3

RTHH,0

RTéf

RTH0,C

RTH0,C

1/B,a

TSi

TSs

1/hSsSSs

1/hSiSSi

1/Ss,a

1/Si,a

RE,E

RV,V

TVi TVs

RVs,Es

RVi,EiRTH4RTH5RTH6

RTHSVs

TP

1/hPSP

1/P,a

Résistance thermique de conduction notée RTHi,j =Li,j/(k.S) [K W-1]

Résistances au rayonnement notées i,j= 1/SiFi,j et

1/i,j= (1-i)/Sii+i,j+(1-j)/Sjj [m-2]

Résistance thermique à la convection noté 1/hiSi [K W-1]

Résistance surfacique au rayonnement notée ri= (1-i)/Sii [m-2]

r3 rH

rEI

Hypothèses du modèle-le calorimètre de géométrie cylindrique-surfaces isothermes grises et parfaitementdiffusantes -supports et amenées de courant constituent des résistances thermiquesde conduction-composant à tester est de géométrie sphérique-propriétés thermiques = f(température)

Système: 12 équations non linéaires:résolution numérique

Régime stationnaire



Ratio théorique


Ratio r / t émis par le composant (théorie)

Retour

tr

Tfuites

220 260 300 340 380 420 46097.5

98

98.5

99

99.5

100

Temperature de la cellule [K]

r/

t [%

]

ConstantanCuivre

Ratio en fonction de la température de la cellule pour différentenature de l’amenée de courant en cuivre ou en constantan

t=100 mW

Support cellule enépoxy fibre de verre

Emissivité ducomposant = 1

r/ t>99,8 %

r/ t>97,6 %

Le rayonnement est prépondérant devant les fuitesthermiques par conduction dans la cellule de mesure





0 10 20 30 40 50

-60

-40

-20

0

20

Temps [Heure]

Tem

péra

ture

de

la c

ellu

le [°

C]

Acier 304LEpoxy fibre de verreAluminium 6060Cuivre Cu-b1

10 20 30 40 50

-20

-10

0

10

20

Temps [Heure]

Tem

péra

ture

de

la c

ellu

le [°

C]

ExpérienceThéorie

Influence du support sur la dynamique de la cellule

Dynamique lente (-20 °C/ 52 heures)

Dynamique de la cellule de mesureet comparaison avec la théorie

Amélioration de la dynamiqueavec support est bon conducteur

Dynamique pour différents matériaux constituant le support de la cellule

Support en époxyfibre de verre

Retour




Mesure des pertes

ConsigneT0

T0

P0 P1

Phase 1: composant inactif Phase 2: composant actif

Pertes = P0 – P1+ P

T0

Régul

Elémentschauffant


Régulateur de température

Régulateur PID: PTC10-plage de température: -200 °C à +550 °C-résolution: 10-3 °C, précision ±3.10-2 °C-sortie 4 Pt en connexion 4fils-puissance maximale en sortie: 50 W

P

D

I HT sortie

CapteurPt100

MesureT

ConsigneTref

Erreur(t) Commande

u

Fonction de transfert du procédé

Schéma de régulation

Retour


Mesure des pertes

ConsigneT0

T0

P0 P1



T0

Régul

Amenée de courant (théorique)

Elémentschauffant


0 0.2 0.4 0.6 0.8 110

-2

10-1

100

x / L

Flu

x pa

r co

nduc

tion

[mW

]

Cuivre D=0.5 mmCuivre S =1 mm2Constantan

0 0.2 0.4 0.6 0.8 110

-2

10-1

100

x / L

Flu

x pa

r co

nduc

tion

[mW

]

ConstantanCuivre

Amenées de courant (section du fil = 1 mm2, L = 11 cm)

Profil de température dans l’amenée dede courant ( = 0,97, Tcomp-Tcell = 2 K )

Retour

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1300

300.5

301

301.5

302

x / L

Tem

péra

ture

[K]

ConstantanCuivre

Profil du flux par conductiondans l’amenée de courant

Le constantan limite les fuites par conduction et favorisedonc l’homogénéisation thermique de la cellule

I=100 mA

T cellule

T composant

RI2=0,55 mW

RI2=0,02 mW

RI2=0,1 mW


Mesure des pertes

ConsigneT0

T0

P0 P1



T0

RégulSensibilité théorique

Elémentschauffant


200 250 300 350 400 450 50010

-3

10-2

10-1

100

101

Température cellule [K]

T (

cellu

le)

[K]

Q1 = 0.1 mWQ1 = 1 mWQ1 = 10 mW

Sensibilité théorique du calorimètre

Retour

Q1

Températurede consigne

+T

la variation T de la température de la cellule pour différents flux Q1 émis par un composant en fonction de la température de la cellule

Diminution de T avec T cellule,

T = 1,3.10-3 K pour Q1=0,1 mW à 500 K

-Support celluleen époxy fibre

de verre

-Emissivité ducomposant = 1

Mesurer des faibles pertes de puissancenécessite de détecter une variation T< 10-3 K


Mesure des pertes

ConsigneT0

T0

P0 P1



T0

Régul

Elémentschauffant


Instrumentations

M1

M2

M3

F1F2

F3

–Dispositifs de mesure de températureCapteurs Pt100 (=2 mm, L=6 mm)Tolérance 1/3 DIN B (-70 à +250 °C)-200 °C à +800 °C

Surfaces quasi-isothermes

5mm

AA

M2

Cellule

2,1mm

A

A

Thermocouples de type KTempérature < +250 °C

Ecran E

TV1

TV2 TH TE2

TE1

Enceinteà vide

Ecran HT = 1 °CT= 2 °C

T<

0.1

5 °

C


Instrumentations

–Dispositif de chauffage de la cellule

Fil chauffant (=1 mm)

-résistance électrique du fil = 75 -puissance linéique maximale = 100 W/m-température maximale = 600 °C

Partie froide(0,1 m de long

en Cu)

Collage avec Stycast black® et laque d’argent

Mise en œuvre du fil chauffantdans la cellule de mesure

Partie chaude(1,1 m de long

en Nc)


Cellule

Fil chauffant f3

Rainure

A

B

CF3

Coupe localisée sur le fil chauffant

Gradients thermique sur la cellule: fil chauffant

vide

Frontière du milieuambiant avec T imposée

Surface interne

Surface externe

f1f2

f3

Cellule

–Simulation par éléments finis sur flux2D

0 2 4 6 8 1060.4

60.42

60.44

60.46

60.48

60.5

60.52

r [mm]

Tem

péra

ture

[°C

]

Température le long du chemin AC en fonctionde l’abscisse r parcourant AC de A vers C

A B C

T=T(C)-T(A) = 0,037 °CPosition du fil chauffant

Profondeurdes sondes

Image caméra IR

Observation expérimentaledes gradients thermiques


Réponse thermique de la cellule (composant actif)

– Evolutions de la puissance et de la température

Temps de stabilisation -puissance = 1 h-température = 2 h

Support de la celluleest en acier inoxydablePinj = 103,3 mW

Fluctuations: -puissance = ±10 mW-température = ±0,2 mK

Fluctuations réduites à 1 mW avec la puissance moyenne

0 5 10 15 20-30.002

-30

-29.998

-29.996

Temps [heure]

0.2

0.25

0.3

Puissance régulation [W]

Température cellule [°C]

P0

P1

activation du composant

t=2 h

Pertes=P0-P1+P

Inactif

actif


Caractéristiques du dispositif

–Etendue de la puissance mesurable et plage de température

Puissance derégulation

Température de consigne

Pertes

Mesure possible si puissance de régulation Pertes-50 0 50 1000

2

4

6

8

Température de la cellule [°C]

Pui

ssan

ce d

e ré

gula

tion

[W]

Théorie (RTC = 0)Expérience

-50 0 50 1000

5

10

15


Pui

ssan

ce d

e ré

gula

tion

[W]

Théorie (Cu. Rth contact = 80 °C /W]Théorie (époxy fibre de verre)Epoxy fibre de verreacier inoxydable 304LAluminium 6060Cuivre Cu-b1

Evolution de la puissance de régulation en fonction de la température de la cellule

Evolution de la puissance de régulation pourdifférents matériaux du support de la cellule

Support en époxyfibre de verre

-50 0 50 100 1500

2

4

6

8

10

12


Pui

ssan

ce d

e ré

gula

tion

[W]

Théorie (+ fils chauffants et + radiation du support)Théorie (RTC=0)Expérience

Elargissement de la gamme avec la conduction du support

SupportCellule



–Composant test (purement résistif)

Résistance = 1047,2 -indépendante dela température

Emissivité variable:-peinture noire (0,97)-scotch kapton (0,78)-scotch cuivre (< 0,1)

Tube en cuivreFil de constantan

(=0,1 mm)

30 mm

20 mm

1 mm



–Mesure de la puissance dissipée en fonction de la températurede la cellule

Support celluleen époxy fibrede verre

Surface peinteen noire

Puissance mesuréeindépendante de latempérature de lacellule de mesure

-25 0 25 50 75 100 125 15010

1

102

103


Pui

ssan

ce m

esur

ée [m

W]

Puissance injectée = 1000 mW



Puissance injectée = 13,7 mW

Bonne stabilité en température



–Précision de mesureLe support de la cellule est en époxy fibre de verre

Puissance injectée [mW]

Précision [%]

-20 °C à +70 °C

+80 °C à +150 °C

13,7 5 11,5

100 2,1 2,1

500 0,9 1,3

1000 1,3 2

Bonne précision de mesure



–Précision: Influence de la nature du support de la cellule


Epoxy fibre de verre

Acier inoxydable 304 L

Cuivre Cu-b1

13,7 11,5 % 19,7 % xxx

100 2,1 % 11,7 % 24 %

500 1,3 % 4,7 % 4,5 %

1000 2 % 3 % 4,3%

Précisions entre -30 °C et +100 °C

Meilleure précision de mesure avec l’époxy fibre de verre


Déclaration d’invention brevet [FR N°1055474 2010-07-13]

Conclusions et perspectives

• Conclusions– Précision = 5 % (±0,7 mW) pour 13,7 mW dissipée (-20 °C

à +70 °C)(équivalent à Tan δ=10-3 @ f=1 kHz, C=0,3 µF, U=85 V )

• Dynamique thermique de la cellule est lente et peut être améliorée avec la conductivité de son support d’accrochage au réservoir

• Etendue de mesure (température): -50 à +150 °C• La précision est améliorée avec la puissance mesurée et selon que

le support de la cellule est « mauvais » conducteur thermique

– Tension appliquée au composant: 3 kV RMS (forme quelconque)

– Géométrie des composants est quelconque ( jusqu’à 1 kg)



• Perspectives– Eliminer une partie du bruit et les fluctuations de la régulation par

un traitement de signal approprié (prévoir un filtrage pour gagner en précision)

– Mesurer l’émissivité du composant testé (mesures sans contact avec des fibres optiques) afin de remonter à sa température

– Définir l’étendue de mesure en fréquence du calorimètre– Prendre en compte les problèmes de compatibilité

électromagnétique du système– Améliorer la réponse thermique de la cellule (diminution de la

masse)– Placer le dispositif calorimétrique dans une ambiance contrôlée (en

théorie une variation de 1 °C de la température ambiante conduit à un P=2 mW sur la cellule)

– Réaliser des adaptateurs pour des connexions multi-phasées


Remerciements-Pôle technique MDE G2elab-SERAS-Pôle Capteurs thermométriques et calorimétrie-Pôle Optique


Merci pour votre attention !



Stabilité de la puissance de régulation dans le temps

Puissance moyenne fournie par la régulation en fonction du temps

La puissance moyenne décroit dans le temps.Comment rendre la régulation plus performante?

Retour

0 2 4 6 8 10 122.73

2.74

2.75

2.76

0 2 4 6 8 10 121.57

1.575

1.58

1.585

Temps [Heure]

Pui

ssan

ce d

e ré

gula

tion

[W]

Régulation à 0 °C avec supportd'accrochage de la cellule en cuivre

a)

b) Régulation à 0 °C avec supportd'accrochage de la cellule inox


Résultats

–Influence du support d’accrochage de la cellule

-50 0 50 100 150-20

-10

0

10

20

30


P /

P [%

]

Acier inaxydable 304LCuivre Cu-b1

-50 0 50 100 150-10

-5

0

5

10

15

20


P /

P [%

]

Puissance injectée = 500 mWPuissance injectée = 1000 mW

Les variation de P/P sont plus importantesavec un support d’accrochage en cuivre

Puissance injectée = 103,3 mWPuissances injectées = 500 et 1000 mW

Variation satisfaisante pour T 75 °C (5 %)avec un support d’accrochage en cuivre


Caractéristiques de mesure du dispositif

–Précision des mesuresLe support de la cellule est en acier inoxydable 304 L


Précision (T: température de la cellule de mesure)

13,7 13 % pour -30 °C T < 80 °C et 19,7 % pour T 80 °C

103,3 5% pour -30 °C T < 70 °C et 11,7 % pour T > 80 °C

503,4 2% pour -30 °C T < 70 °C et 4,7 % pour T 80 °C

1005,5 2,5% pour -30 °C T < 100 °C et 3 % pour T = 100 °C


Sondes(Pt100)

Temp. LN2(-196 °C)

Temp. amb(17,9 °C)

1 (M1) -195,900 17,938

2 (M2) -195,892 17,89

3 (M3) -195,850 17,91

4 (F1) -195,853 17,983

5 (F2) -195,880 17,910

6 (F3) -195,890 17.92Ecarts : 0,1 °C

Essais en statique

Retour

–Dispositifs de mesure de température

Instrumentations

Essais en dynamique

Ecarts de températureentreles sondes < 0,1 °C

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.417

17.2

17.4

17.6

17.8

18

Temps [heures]

Tem

péra

ture

[°C

]

Sonde F1Sonde F2Sonde M1Sonde M2


Gradients thermiques sur la cellule: support

–Influence du support de la cellule

-80 -60 -40 -20 0 20 40-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

Température cellule mesurée par F1 [°C]

T

=T

(M1)

-T(M

3) [°

C]

Cuivre Cu-b1Aluminium 6060Acier inox 304LEpoxy fibre de verre

Demi-sphère mobile

t=0

t

-80 -60 -40 -20 0 20 40-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

Température de la cellule mesurée par F1 [°C]

T

=T

(F1)

-T(F

3) [°

C]

Cuivre Cu-b1Acier inox 304LEpoxy fibre de verreAluminium 6060

Demi-sphère fixe

t=0

t

Ecart de température T = T(F1)-T(F3)en fonction de la température de la cellule

Ecart de température T = T(M1)-T(M3)en fonction de la température de la cellule

Les écarts sont compris à l’intérieur de 0,2 °CLes gradients restent donc faibles dans tous les cas

SupportCellule


10-2

10-1

100

101

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

Temps [Heures]

Tem

péra

ture

[°C

]

Consigne =-30°CConsigne =0°CConsigne =30°C

Régime transitoire

Régime permanent

Réponse de la cellule

Evolution de la température de régulationEvolution de la puissance de régulation

T init T fin

–Régulation active (support inox 304 L)

10-2

10-1

100

101

100

101

Temps [Heures]

Pui

ssan

ce d

e ré

gula

tion

[W]

Consigne = 30 °C

Consigne = 0 °C

Consigne = 90 °C

Consigne = -30°C

3

La température est stabilisée aubout de 3 heures de régulation

Variations de la puissance de régulationfaibles au bout de 3 heures


Caractéristiques de mesure du dispositif

–Précision des mesuresLe support de la cellule est en acier inoxydable 304 L


Précision [%]

-30 °C à 70 °C

80 °C à 100 °C

13,7 13 % 19,7 %

103,3 5 % 11,7 %

503,4 2 % 4,7 %

1005,5 2 % 3 %La précision augmente avec la puissance injectée



–Influence de la température de la cellule sur: P/P(support en acier inoxydable)

-50 0 50 100-20

-10

0

10

20

30


P /

P [%

]

Puissance injectée = 13,7 mWPuissance injectée = 103,3 mW

-50 0 50 100-20

-10

0

10

20

30


P /

P [%

]

Puissance injectée = 503,4 mWPuissance injectée = 1005,5 mW

« Faibles » puissances « Fortes » puissances

Les variations de P/P diminuent avec la puissances injectéeP/P augmente au dessus de 70 °C (fluctuation de la régulation)


Contexte

• Principe de la calorimétrie

Thermostat Th

Système isolé S

A BQ

Thermostat Th

Système isolé S

A BQ

1. Principe de l’égalité des échanges de chaleursQA+QB = 0

2. Réversibilité des transformations

A BQ

Système isoléThermostat

-Adiabatique-Quasi adiabatique-A flux de chaleur-Isotherme


Comparaison des mesures entre le calorimètre et un analyseur d’impédance

–Spectre de la résistance parallèle d’un condensateur

Analyseur d’impédanceProgramma IDA 200 ®

Rp

Cp

Condensateur Modèle //

1 2 3 4 50

50

100

150

Fréquence [kHz]

Rp

[k

]

Analyseur d'impédance

Spectres en fréquence de Rp

Interprétation…



Ratio théorique

Modèle analytique

Thermalisation


Réservoir LN2

Puits de chaleur

Plaque de Styrodur®enceinte à vide etécran radiatif E

Isolation

Ecran H

Vecteur de chaleur

Cellule de mesure (système isotherme)

et le composant


Calorimètre de Ewen Ritchie

Echangeur thermique

Dispositifsoustest

Résistance chauffante

Résistancechauffante

Tad Tref

Système de réfrigération

Débit mètre

Pompe

Valve de sécurité Réservoir d’eau

Tamis

B

A

S

R

Thermostat

TS TTh

Pertes = DMcpT+kA TF


Calorimètre de Cyril Buttay

Mesure de température TB Alimentation et commandedu dispositif sous test

Enceinte quasi adiabatique

dispositif soustest

Flux thermique

Bain d’eau à température Te constante

Bain d’huile

A

B

Pertes = CTHT/t


Calorimètre de Gang Chen

A

Alimentation

Alimentation

Régulateurde

température

Résistance chauffantes

Composant à tester

Plaque I B

Plaque II

Modulethermoélectrique

Thermopile

Echangeurde chaleur

Ecrans radiatifs

Fibre de verre

Blo

c ca

lorim

étr

iqu

e

Pertes = KE


Calorimètre de Bruno Seguin

N2

T0=-196°C

RTH1

RTH2

T1

TB

Reg1

Reg2

Consigne T1

Consigne T2-T1

T2

T1

A0

A1

A2

C1

C0

P0

P1

T1

P0

P1

Ecrans thermiques

Enceinte à vide

Condensateur de puissance A

Réchauffeurs

Réservoir d’azoteliquide

Cellule de mesure B

Pertes = P0-P1

Documents

1 Soutenance de thèse – Vendredi, 10 Septembre 2010 Développement d'un dispositif de calorimétrie par rayonnement thermique: application à la mesure des