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.
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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. |
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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 |
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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
Les thermocouples peuvent être réalisés en fils nus |
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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:
| CODE | Elément positif | Elément négatif | f.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 | 38 | 0/+1.150 |
| S | Platine 10% Rhodium | Platine | 11 | 0/+1.550 |
| R | Platine 13% Rhodium | Platine | 12 | 0/+1.550 |
| B | Platine 30% Rhodium | Platine 6% Rhodium | 8 | 0/+1.650 |
| W | Tungstène 5% Rhénium | Tungstène 26% Rhénium | 13 | 0/+2.150 |
Les différents couples sont repérés par des couleurs, selon différentes normes:
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Norme française NFC 42-324 Norme américaine ANSI/MC 96-1 Norme anglaise BS 1843 Norme allemande DIN 43714 Norme japonaise JIS 1610 |
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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.
