Les sondes de température
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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
Lycée Lislet Geoffroy
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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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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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique
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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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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique
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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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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique
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Température : mesure et détectionBTS Electrotechnique
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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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Elément de mesureElément de mesure