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Capteurs de température, utilisations et types de capteurs

Capteurs de température, utilisations et types de capteurs

Un capteur de température est un appareil qui mesure la température à l'aide de signaux électriques. Ce dispositif électronique convertit les informations obtenues en données électroniques qui peuvent être surveillées et enregistrées.

Le contrôle de la température est l'une des mesures les plus importantes au quotidien.

A quoi servent les capteurs de température ?

Les capteurs de température sont utilisés dans les automobiles, les appareils médicaux, les ordinateurs, les appareils de cuisine et d'autres types de machines.

Le capteur de température est un élément fondamental lorsqu'il est nécessaire de travailler à une température spécifique dans n'importe quel processus de fabrication, par exemple dans les fonderies, les machines à vapeur, la transformation de produits alimentaires, etc.

Pour travailler dans ce type de procédé, il est important d'avoir une température contrôlée avec précision et d'avoir une capacité de réponse adéquate.

La température est le type de mesure physique le plus courant dans les applications industrielles. Dans de nombreux cas, le succès de nombreux processus dépend de la température. Il existe de nombreuses applications qui ne sont pas si évidentes, qui utilisent des capteurs de température :

Types de capteurs de température

Il existe de nombreux types de capteurs de température. 

  • Contacter les capteurs de température. 

  • Capteurs de température sans contact. Ces capteurs mesurent indirectement la température d'un objet.

Capteurs sans contact

Ce type de capteurs de température est en contact direct avec l'objet à mesurer. Ce sont généralement des capteurs infrarouges (IR).

Ces capteurs détectent le rayonnement thermique émis par un objet ou une source de chaleur à distance et envoient un signal à un circuit électronique pour déterminer la température de l'élément.

Ces types de capteurs de température sont particulièrement utiles dans les environnements dangereux où il n'est pas possible de s'approcher de l'objet à mesurer. Ils sont également utilisés pour mesurer des objets en mouvement ou à des températures extrêmement élevées.

Contacter les capteurs de température

Les capteurs de température de contact comprennent des thermocouples et des thermistances.

Qu'est-ce qu'un capteur thermocouple ?

Le thermocouple est un capteur constitué de conducteurs. Chacun de ces deux conducteurs est fait d'un matériau différent et ils sont reliés l'un à l'autre en deux points. Si cette jonction est exposée à une source de chaleur, une tension est générée en raison de l'effet thermoélectrique qui reflète le changement de température. La plage de température qu'ils peuvent mesurer se situe entre -200 et 1750 degrés Celsius.

Qu'est-ce qu'une thermistance ?

Dans ce type de capteur de température à contact, la résistance diminue à mesure que la température augmente. Les températures mesurées sont reflétées très rapidement et avec une grande précision. Ils nécessitent certains calculs mathématiques en raison de leur nature.

Il existe deux principaux types de thermistances : 

  • Coefficient de température négatif (CTN).

  • Coefficient de température positif (PTC).

Les thermistances sont capables de mesurer entre 0,05 et 1,5 degrés Celsius, ce qui en fait des capteurs plus précis que les thermocouples. Ils sont en céramique ou en polymères.

Que sont les détecteurs à résistance (RTD) ?

Ils sont également connus sous le nom de thermomètres à résistance et sont essentiellement la contrepartie métallique des thermistances. Par rapport aux thermistances, elles sont plus chères mais plus précises.

Ces détecteurs mesurent la température par la résistance de l'élément RTD avec la température. 

Différents métaux tels que le cuivre, le nickel ou le platine peuvent être utilisés (ce qui est le plus cher et le plus précis)

Que sont les thermomètres et de quels types peuvent-ils être ?

Un thermomètre est un capteur de température de contact. Selon son fonctionnement, il existe trois types de thermomètres :

  • Thermomètre en verre : comme le tube en verre et l'éthanol ou le mercure à l'intérieur. Actuellement, l'éthanol est utilisé plus fréquemment en raison du danger du mercure en cas de casse. Le mercure ou l'éthanol se dilate ou se contracte linéairement en fonction de la température qu'il mesure.

  • Thermomètre bimétallique - Ce type de thermomètre se compose d'un manomètre et d'une tige connectés. La pointe du capteur a un ressort qui est attaché à une tige, qui mène à l'aiguille du compteur. Lorsque la bobine de recherche est en contact avec une source de chaleur, elle crée un mouvement dans la bobine et déplace l'aiguille dans le compteur.

  • Thermomètre à gaz et à liquide : Il y a une ampoule remplie de gaz ou de liquide. Lorsqu'il est chauffé, l'élément à l'intérieur de l'ampoule se réchauffe et se dilate. La tige attachée déplace l'aiguille indiquant la température mesurée.

  • Thermomètre numérique : Ce type de thermomètre numérique utilise des fonctions de détecteur de température à résistance (RTD) ou de thermocouple. La température est affichée sous forme de lecture numérique.

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Date de publication : 11 juin 2021
Dernier examen : 11 juin 2021