Sondes Thermocouple

Les thermocouples sont constitués de deux fils
réalisés dans des métaux, ou dans des alliages
différents qui ont la propriété de délivrer une
tension directement proportionnelle à la
température à laquelle ils sont exposés.

Ces deux métaux sont assemblés au point de contact, connu sous le nom de
<< soudure chaude >> soit par simple contact mécanique (risque de mesures
fausses suite à l'oxydation) soit par un métal intermédiaire comme dans le
cas de métaux en fusion (on perd en précision), soit, ce qui est la majorité
des cas, par soudure.

On peut effectuer une soudure électrique (comme dans le cas du contact
mécanique il y a des risques de mesures erronées), soit par brasure avec un
métal d'apport (on perd, là aussi, en précision), soit par soudure autogène au
chalumeau (risques de dégradation des métaux, surtout dans le cas d'alliages),
soit par soudure TIG ou, mieux encore, au laser YAG qui assure de la meilleure
qualité de jonction.


Les thermocouples ainsi réalisés sont prolongés par
des câbles de compensation (réalisés dans les mêmes
matériaux que les les thermocouples) et sont raccordés
au système d'acquisition par des fiches normalisées
(réalisées, elles aussi, dans les mêmes matériaux),
ou par des raccordements directs.

Dans les deux cas, après la fiche normalisée ou à
l'endroit du raccordement direct, il conviendra de
prévoir, dans l'équipement, une compensation de
<< soudure froide >> car, sinon, les différents
métaux en présence vont provoquer des effets
thermoélectriques qui nuiraient à la précision
de la mesure.

Les thermocouples peuvent être réalisés en fils nus
(Diamètre à partir de 12,7µm ou 0,0005"),
en fils isolés : PVC, Teflon, Soie de Verre ou autres.


Ils peuvent également être gainés en métal : inox ou Inconel, dans différets diamètres et
sous diverses formes. Ils peuvent aussi être monté dans des cannes pyrométriques, avec
ou sans tête de raccordement, avec ou sans transmetteurs.

Thermocouples

Si l'on soude, bout à bout, deux fils de deux métaux différents et que l'on expose cette
soudure à une température, on trouvera un potentiel électrique, entre les deux fils, qui
sera proportionnel à la température.
On aura alors constitué un thermocouple ou un couple thermo électrique.
La soudure réalisée ci-dessus sera appelée soudure chaude.

On utilise différents métaux susceptibles de créer, entre eux, des couples thermo électriques.
On les choisit en fonction de leur résistance à la température et à l'environnement et l'on
privilégie ceux qui donnent la plus grande f.e.m (force électromotrice).

Les principaux couples utilisés sont les suivants:

CODEElément positifElément négatiff.e.m moyenne
en µV/°C.
Températures
en °C.
T
Cuivre
Constantan
51-200/+350
J
Fer
Constantan
55-200/+600
E
Nickel Chrome
Constantan
78-200/+600
K
Nickel Chrome
Nickel allié
41-200/+1.000
N
Nicrosil
Nisil
380/+1.150
S
Platine 10% Rhodium
Platine
110/+1.550
R
Platine 13% Rhodium
Platine
120/+1.550
B
Platine 30% Rhodium
Platine 6% Rhodium
80/+1.650
W
Tungstène 5% Rhénium
Tungstène 26% Rhénium
130/+2.150

Les différents couples sont repérés par des couleurs, selon différentes normes:

Norme française NFC 42-324
Norme américaine ANSI/MC 96-1
Norme anglaise BS 1843
Norme allemande DIN 43714
Norme japonaise JIS 1610

et enfin, une norme européenne qui tend à remplacer les autres: IEC 584-3 et dans
laquelle la gaine extérieure est de la même couleur que l'élément positif.

Par exemple, le thermocouple "K"
en norme française, la gaine extérieure est violette, l'élément positif jaune, le négatif violet;
en norme européenne, la gaine extérieure et l'élément positif sont verts, le négatif est blanc
(comme pour tous les autres thermocouples).

Les points chauds sont effectués par soudure.
De la qualité de la soudure dépendront la précision et la fiabilité du thermocouple.
Il faut éviter de d'utiliser un métal d'apport qui introduit un troisième paramètre
qui n'est pas forcément annulé par les couples qu'il forme avec les deux autres métaux.
La soudure au chalumeau est parfois difficile à réaliser sans métal d'apport,
la soudure électrique n'est pas toujours très solide. La soudure à la torche
plasma et la soudure au laser YAG sont de loin les meilleurs procédés.

Les éléments thermocouples existent en de nombreuses dimensions à partir de 12,7µm
qu'AS-LASER assemble grâce à la soudure au laser.

Les fils sont soit nus, soit isolés (en PVC, Teflon, soie de verre), soit chemisés sous
gaine inox ou Inconel.

Les formes sont variées et adaptées aux besoins des clients.

Dans tous les cas, n'hésitez pas à nous contacter.
en cliquant ici