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Extrait du catalogue 3. Capteurs de température

CAPTEURS DE TEMPÉRATURE Les capteurs sont constitués d’un élément sensible, isolé électriquement et protégé par une gaine. Ils permettent de mesurer une température dans un but de contrôle (simple visualisation), de régulation de la puissance de systèmes chauffants ou de sécurité. Ils permettent de mesurer des températures dans des échanges par conduction ou par convection. Les capteurs doivent être choisis soigneusement, notamment lorsqu’ils sont utilisés en tant que composants dans une chaîne de régulation. Il est nécessaire de tenir compte : - de la sensibilité du capteur suivant l’utilisation souhaitée, la précision de la mesure, - du milieu d’utilisation, par exemple en cas de chocs thermiques ou mécaniques, - de l’inertie thermique du capteur, - du système de régulation. Les applications des capteurs sont particulièrement diverses, avec notamment : L’industrie de la transformation du plastique, les process industriels travaillant à hautes températures, l’industrie alimentaire, la pétrochimie, les fours industriels ou de laboratoire. Il existe également une large variété de produits standard disponibles sur stock et de fabrication sur mesure (options). Les capteurs se déclinent en différents modèles : o Thermocouples ........................................ o Sondes platine PT100 ............................ o Thermistance ............................................ Large plage de mesure, faible coût Tolérance resserrée Faible plage de mesure, bonne sensibilité Ces appareils peuvent être munis de câbles de prolongation et d’accessoires. Présentation p2 THERMOCOUPLES A baïonnette Coudés De surface Droits De matière A visser Avec tête de raccordement p4 p6 p8 p10 p12 p13 p14 SONDES A RÉSISTANCE PLATINE A baïonnette Surface Coudés Droits Avec tête de raccordement Cliquez sur les liens surlignés en bleu Pour enceinte climatique p16 p16 p16 p17 p17 p18 THERMISTANCE p18 pour accéder aux pages concernées. Catalogue “Capteurs de température” ACCESSOIRES téléchargeable dans son intégralité sur Acrobat Reader, en retournant sur la DÉFINIR UN CAPTEUR SPÉCIAL page générale “Capteurs de température” . CÂBLES DE THERMOCOUPLES CÂBLES DE COMPENSATION p19 p20 p22 p22 1 CAPTEURS - PRÉSENTATION Thermocouples Définition Un thermocouple est constitué de 2 conducteurs métalliques de nature différentes, soudés en un point , la soudure chaude. Les autres extrémités des fils sont branchées sur l’appareil de mesure. Cela constitue la soudure froide (le point de référence), qui sert de référence à la mesure. Elle doit être maintenue à température constante. Entre ces 2 points, il se crée une force électromotrice dite fem., qui augmente à mesure que la température croit. Elle est Sortie (ex : câble) Jonction Les thermocouples peuvent être munis de câbles de prolongation (Voir p.19). Schéma de principe Descriptif d’un thermocouple Gaine spécifique à chaque type de thermocouple. Les thermocouples se présentent sous différentes formes : - chemisés à isolation minérale, - sous doigt de gant, simples, - câble en bobine, pouvant être coupé à longueur. + Fils d’extrémité fem - Soudure chaude Sc (point de mesure) Soudure froide Sf (point de référence) Modèles de thermocouples Pôle positif Type Pôle négatif (1) T cuivre cuivre - nickel J fer cuivre - nickel K nickel - chrome nickel - aluminium S platine - rhodium platine Couleur (1) +/- Domaine de temp. théorique (1) -200 à + 350°C brun - blanc -40 ... + 125°C : ± 0.5°C +125 ... +350°C : ± 0.004 x θ -200 à + 750°C noir - blanc -40 ... + 375°C : ± 1.5°C +375 ... +750°C : ± 0.004 x θ -200 à + 1000°C vert - blanc -40 ... + 375°C : ± 1.5°C +375 ... +1000°C : ± 0.004 x θ 0 à + 1550°C orange - blanc 0 ... + 1100°C : ± 1°C +1100 ... +1600°C : ± (1 + 0.003 x (θ - 100)) (1) : Suivant les normes NF EN 60 584-1 et 2 , IEC 584-1 et 2. Montage de la soudure chaude • Soudure chaude isolée La soudure est protégée de la gaine par l’isolant. Pas de perturbation de la fem, mais le temps de réponse sera ralenti. • Soudure chaude non isolée La soudure chaude est mise à la masse, sur la gaine. Faible temps de réponse . Matière de gaine suivant l’atmosphère Acier inox 304 ou 304L Acier inox 316 ou 316L Acier réfractaire 310 Inconel 600 Tolérances sur la mesure (°C), pour point de référence à 0°C (1) classe 1 (option) classe 2 (standard) Aciers les plus couramment utilisés. Bonne résistance à la corrosion et aux agents chimiques. Excellente résistance à la corrosion notamment à l’eau salée et les acides. Résistance très élevée à l’oxydation, utilisation pour des températures élevées. Bonne résistance à l’oxydation et bonne tenue mécanique à haute température. -40 ... + 136°C : ± 1°C +136 ... +350°C : ± 0.0075 x θ -40 ... + 333°C : ± 2.5°C +333 ... +750°C : ± 0.0075 x θ -40 ... + 333°C : ± 2.5°C +333 ... +1000°C : ± 0.0075 x θ 0 ... + 600°C : ± 1.5°C +600 ... +1600°C : ± 0.0025 x θ θ : Valeur absolue de température mesurée (°C) Isolation des fils T° max. (°C) 105 180 205 300 400 600 Les fils montés sont des câbles de thermocouple, à l’exception du modèle AJ7050 muni de câble d’extension. Nature de l’isolant PVC Silicone FEP Kapton Soie de verre Fibre de verre Ces valeurs sont les maximas tolérés par les thermocouples simples, sous doigt de gant . Thermocouples chemisés : Température maxi sur la gaine, suivant le diamètre et la nature de la gaine Informations applicables aux thermocouples chemisés à isolation minérale, sauf AJ7014 et AJ7050.E, limités à 400°C max. Couple Acier inox J K T Acier réfractaire 310 K Inconel 600 J K 0.5 1 Diamètre des gaines 1.5 2 3 4.5 6 - - 350 350 450 500 600 800 700 700 800 800 800 200 - 250 - 8 300 300 750 750 900 1000 1100 1100 300 300 350 350 450 500 600 600 300 500 750 750 900 1000 1100 1100 Montages spéciaux • Thermocouple duplex Cette technologie proposée en option, est utilisée en associant 2 thermocouples de même nature, sous une même gaine. Elle peut être utilisée soit en tant que double mesure soit en sécurité. (Montage possible pour les sondes PT100). • Montage thermocouple sous double gaine Cette technique des gaines superposées, est utilisée dans les milieux agressifs. Cette option, proposée notamment pour les capteurs à isolation minérale munis de tête de raccordement, augmente le temps de réponse de la sonde. Les caractéristiques de nos produits sont données à titre indicatif. Nous nous réservons le droit de les modifier en fonction de l’évolution technique. 2 CAPTEURS - PRÉSENTATION Sondes à résistance platine PT100 Définition Les sondes platine appelées également sondes à résistance ou sondes thermoélectriques, sont constituées d’un élément sensible en platine, dont la valeur ohmique varie en fonction de la température. Une comparaison entre la valeur ohmique de l'élément en platine et le courant alimentant la sonde, est faite par l’appareil de mesure. Les sondes platine PT 100 ont une valeur ohmique de 100 ohms à 0°C. La mesure ne fait pas appel à une jonction de référence, ni à une compensation de soudure froide, mais nécessite une alimentation électrique. Ces capteurs permettent une mesure précise de la température. Les fils montés sur les sondes sont des fils de liaison, à base de cuivre. Les sondes peuvent être munies de câbles de prolongation spécifiques également en cuivre. Descriptif d’une sonde Gaine Jonction Sortie (ex : câble) Fils d’extrémité Schémas de câblage 3 fils 1 Les sondes sont disponibles en différentes configurations : 2, 3 ou 4 fils. 2 • 2 fils : Mesure la plus simple. Faible précision car il y a cumulation des valeurs ohmiques de la sonde et des cordons de prolongation. Cela peut être évité par l'utilisation de sondes à plusieurs fils. ( Montage avec sonde 2 fils : à éviter). 3 Elément sensible en platine 1 4 fils • 3 fils : Montage le plus utilisé. La résistance créée entre les conducteurs 1 et 2, est soustraite de la valeur ohmique obtenue entre les conducteurs 1 et 3. La résistance des conducteurs est limitée. Il reste la résistance de contact. 2 3 4 Elément sensible en platine 1 2 4 fils V 3 4 Elément sensible en platine • 4 fils : 2 possibilités de branchement : - Mesure pont de Wheaston : Même principe que la mesure par 3 fils, permettant d’affiner la précision de la mesure. La résistance des conducteurs n’intervient pas dans la mesure, seule reste la résistance de contact. - Mesure de Kelvin : Montage le plus précis. Un courant circule dans les conducteurs 1 et 4. On mesure la tension aux bornes de la sonde entre les fils 2 et 3, et on en déduit la valeur ohmique de la sonde. La résistance des conducteurs et la résistance de contact n’interviennent plus dans la mesure. Classes de tolérance Classe B T° 0 100 200 300 400 500 600 700 800 850 (°C) ± 0.3 ± 0.8 ± 1.3 ± 1.8 ± 2.3 ± 2.8 ± 3.3 ± 3.8 ± 4.3 ± 4.6 (Ω) ± 0.12 ± 0.3 ± 0.48 ± 0.64 ± 0.79 ± 0.93 ± 1.06 ± 1.17 ± 1.28 ± 1.34 Classe A (°C) (Ω) ± 0.15 ± 0.06 ± 0.35 ± 0.13 ± 0.55 ± 0.2 ± 0.75 ± 0.27 ± 0.95 ± 0.33 ± 1.15 ± 0.38 ± 0.43 ± 1.35 1/3 Classe B (°C) (Ω) ± 0.04 ± 0.06 ± 0.1 ± 0.13 ± 0.16 ± 0.2 ± 0.21 ± 0.27 ± 0.26 ± 0.33 ± 0.31 ± 0.38 ± 0.35 ± 0.43 Définition des classes de tolérance (Norme NF EN 60751) : Classe B : ∆t = ± (0.3 + 0.005 θ) de 0 à +850°C Classe A : ∆t = ± (0.15 + 0.002 θ) de 0 à +600°C 1/3 Classe B : ∆t = ± 1/3 (0.3 + 0.005 θ) de 0 à +850°C θ : Valeur absolue de température mesurée (°C) La classe B est notre standard de fabrication. Les classes A et 1/3 classe B, sont proposées en option. Thermistance Définition Une sonde platine fonctionne suivant le principe de variation de valeur ohmique par rapport à la température. La valeur ohmique de la thermistance diminue à mesure que la température augmente, d’où l'appellation “résistance à coefficient thermique négatif”. Cette technologie précise et rapide, bénéficie toutefois d’une plage de travail plus faible que les thermocouples et les sondes. L’utilisation de thermistances impose un système de régulation spécifique. Les thermistances peuvent être munies de câbles de prolongation. Les caractéristiques de nos produits sont données à titre indicatif. Nous nous réservons le droit de les modifier en fonction de l’évolution technique. 3

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