BTS ELECTROTECHNIQUE LISLET GEOFFROY

LA TEMPERATURE : LA TEMPERATURE : MESURE ET DETECTIONMESURE ET DETECTION

Les sondes thermorésistives : Pt 100

Les thermocouples

Thermistances CTN et CTP

Thermostat à bilame

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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Thermostats à bilameThermostats à bilame

Le bilame (laiton et invar ou ferro-nickel et invar en général) se déforme Le bilame (laiton et invar ou ferro-nickel et invar en général) se déforme sous l ’effet de la température, et actionne mécaniquement un contactsous l ’effet de la température, et actionne mécaniquement un contact

Détection de seuils de température

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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CTN et CTPCTN et CTPR

Temp (°C)150

Faible gamme de température

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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Contrôle de température Contrôle de température bobinage moteurbobinage moteur

CTP : Contrôle de moteur, associée à un relais de mesure

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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Courbes Pt100 / CTPCourbes Pt100 / CTP

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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Mesure par résistance : Pt 100Mesure par résistance : Pt 100La résistance varie avec la température.

La plus connue :

Sonde Pt 100 : 100 Ohms à 0°C138,5 Omhs à 100 °C

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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Montage en pontMontage en pont

S

RT

VB

Sonde de température

Tension de sortie du pont

Source de courant

8

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Pont de WheatstonePont de Wheatstone

RT

S

Tension de sortie du pont

Sonde de température

Source de courant

VB

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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique

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Sonde PT100 : montage 2 filsSonde PT100 : montage 2 fils+

II

I

V1 V2

RL

RL

PT100 Input board

PT100 Ze

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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Sonde PT100 : montage trois filsSonde PT100 : montage trois fils

+

2I

II

IV1 V1

RL

RL

PT100 Input board

PT100

I

RL

Ze

Chutes de tension

dans les fils de signes opposés

Câbles appariés

Résistance du fil de retour indifférente

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PT100 2 fils utilisée sur une carte PT100 2 fils utilisée sur une carte d'entrée prévue pour sondes 3 fils :d'entrée prévue pour sondes 3 fils :

V1

+

II

I V2

RL

RL

PT100 Input board

PT100

I

Ze

2I

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Sonde PT100 : montage quatre filsSonde PT100 : montage quatre fils+

II

I

V1 V1RLxRLx

PT100 Input board

PT100 Ze

RL

RL

Ze est très grande :la chute de tension dans lesRLx est négligeable

Ce montage donne la meilleure précision mais est le plus cher

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THERMO COUPLESTHERMO COUPLES

point A point B

fem

température Ta température Tb

conducteur 1

conducteur 2

La fem (quelques mV ou x10mV) qui apparaît (UB-UA) dépends de la température (TB-TA) et des métaux utilisés.

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 Il faut donc connaître la température de référence Tréférence TB B pour mesurer Tpour mesurer TAA : :

compensation de la soudure froidecompensation de la soudure froide

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Thermo couples : matériauxThermo couples : matériauxType Couple Couleur (IEC 584-3,

depuis 1985)Température

(°C)T Cuivre Cuivre Nickel

(Constantan)Brun / Blanc -40 / +350

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 Platine10% Rhodium

Platine Orange / Blanc 0 / +1600

R Platine13% Rhodium

Platine Orange / Blanc 0 / +1600

Pt 100 Résistance de platine Pour comparaison -50 / +600°C

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Câbles d ’extension ou de Câbles d ’extension ou de compensationcompensation

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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TransmetteurTransmetteurLe 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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Sonde de mesure industrielleSonde de mesure industrielle

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Embouts de mesureEmbouts de mesure

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Eléments de mesureEléments de mesure

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Elément de mesureElément de mesure