Dans l’industrie ou le médical, de nombreux processus nécessitent le recours à un thermostat pour effectuer des mesures de température. Le capteur thermocouple, robuste, utilisable sur de larges plages de température et offrant un temps de réponse court, est une excellente solution. Il fonctionne grâce à la tension électrique générée par la différence de température entre deux parties de la sonde. La table de conversion est un outil d’interprétation de cette tension qui s’emploie également pour calibrer la sonde de mesure.
Qu’est-ce qu’un tableau de thermocouple ?
Une table de thermocouple est un outil indispensable à l’utilisation du capteur de température à thermocouple. La table permet de convertir une force électro-motrice (fem) en une température en degrés Celsius ou Fahrenheit. Cette conversion se fait grâce au coefficient Seebeck, propre aux matériaux du capteur. En effet, la sensibilité thermoélectrique varie d’un métal à l’autre. C’est souvent l’enregistreur qui effectue directement cette conversion. Il est cependant utile de comprendre le fonctionnement du thermocouple pour l’utiliser efficacement.
Le tableau de thermocouple sert aussi à réaliser l’étalonnage du capteur. Lors du calibrage, on s’assure que la tension obtenue correspond bien à la température attendue dans la table. L’opération est répétée pour tester le thermocouple sur différentes températures. En cas d’inexactitude, un coefficient de correction est appliqué.
Comment lire un tableau de conversion de thermocouple ?
Le tableau de conversion de thermocouple peut prendre plusieurs formes. Il indique les degrés Celsius ou Fahrenheit correspondant à chaque voltage en millivolt (mV). Lorsque ces données sont représentées sous forme de courbes de thermocouples, on observe que la relation n’est pas linéaire et varie selon le type de thermocouple. Pour lire le tableau, il faut connaître le type de thermocouple. Certains tableaux détaillent chaque degré pour un type donné, tandis que d’autres comparent plusieurs types pour chaque dizaine de degrés.
Le type de thermocouple dépend des matériaux utilisés. Il existe huit types principaux. Les thermocouples de types E, J, K, N et T utilisent des métaux communs comme le fer, le cuivre ou le chromel. Les types B, R et S sont faits de métaux nobles comme le platine, ce qui les rend plus coûteux. Chaque matériau possède ses propres caractéristiques de dilatation et de conductivité. Les types N, S, B et R peuvent mesurer des températures allant jusqu’à 1 800 °C.
Comment connaître la différence de potentiel d’un thermocouple ?
Le thermocouple fonctionne grâce à la tension générée entre deux soudures exposées à des températures différentes. Le tableau de thermocouple se base sur une tension mesurée avec une soudure froide à 0 °C. Pour une mesure précise, il faut appliquer une méthode de compensation du point froid.
Une méthode consiste à maintenir la soudure froide à 0° C en la plongeant dans un bain d’eau glacée en mouvement. Cette technique fiable est toutefois difficile à appliquer dans certains domaines industriels. Une alternative est de mesurer la température du point froid en temps réel et d’effectuer un calcul différentiel pour obtenir la différence de potentiel réelle.
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