Le document traite des méthodes de mesure et de détection de la température, en mettant l'accent sur divers dispositifs tels que les thermostats à bilame, les sondes thermorésistives PT100 et les thermocouples. Il explique également les principes de fonctionnement des différents types de sondes, leurs montages, ainsi que les matériaux utilisés pour les thermocouples et les câbles de compensation. Enfin, le document aborde l'importance des transmetteurs pour conditionner les signaux issus des capteurs de température.

1. LA TEMPERATURE :
MESURE ET DETECTION
Thermostat à bilame
Thermistances CTN et CTP
Les sondes thermorésistives : Pt 100
Les thermocouples
BTS ELECTROTECHNIQUE LISLET GEOFFROY

2. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Thermostats à bilame
Le bilame (laiton et invar ou ferro-nickel et invar en général)
se déforme sous l ’effet de la température, et actionne
mécaniquement un contact
Détection de seuils de température
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3. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
CTN et CTP
R
Faible gamme de
température
150 Temp (°C)
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4. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Contrôle de température
bobinage moteur
CTP : Contrôle de moteur, associée à
un relais de mesure
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5. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Courbes Pt100 / CTP
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6. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Mesure par résistance : Pt 100
La résistance varie avec la température.
La plus connue :
Sonde Pt 100 :
100 Ohms à 0°C
138,5 Omhs à 100 °C
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7. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Sonde PT100 : montage 2 fils
+
La tension mesurée
I I
RL par la carte ( V2 ) est
V1 PT100 V2
supérieure à la
Ze
tension existant aux
RL
I bornes de la sonde
(V1) à cause des
PT100 Input board chutes de tension
dans les résistances
de ligne ( RL ).
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8. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Sonde PT100 : montage trois fils
Chutes de Câbles appariés
tension
dans les fils +
de signes I I I
opposés RL
V1 PT100 I V1 Ze
RL
RL 2I
Résistance du PT100 Input board
fil de retour
indifférente
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9. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
PT100 2 fils utilisée sur une carte
d'entrée prévue pour sondes 3 fils :
+
I I I
RL
V1 PT100 I V2 Ze
RL
2I
PT100 Input board
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10. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Sonde PT100 : montage quatre fils
+ Ze est très grande :
I I la chute de tension dans les
RL
RLx est négligeable
RLx
V1 PT100 RLx
V1 Ze
Ce montage donne la
RL meilleure précision mais
I est le plus cher
PT100 Input board
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11. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
THERMO COUPLES
conducteur 1
La fem (quelques mV ou x10mV)
conducteur 2
fem qui apparaît (UB-UA) dépends de la
température (TB-TA) et des métaux
point A point B utilisés.
température Ta température Tb
Cette loi est non linéaire
Point A : Point B :
soudure chaude soudure froide
(jonction de mesure) (jonction de référence)
Il faut donc connaître la température de
référence TB pour mesurer TA :
compensation de la soudure froide
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12. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Thermo couples : matériaux
Type Couple Couleur (IEC 584-3, Température
depuis 1985) (°C)
T Cuivre Cuivre Nickel Brun / Blanc -40 / +350
(Constantan)
J Fer Cuivre Nickel Noir / Blanc -40 / +750
(Constantan)
E Nickel Chrome Cuivre Nickel Violet / Blanc -40 / +900
(Constantan)
K Nickel Chrome Nickel Aluminium Vert / Blanc -40 / +1200
S Platine Platine Orange / Blanc 0 / +1600
10% Rhodium
R Platine Platine Orange / Blanc 0 / +1600
13% Rhodium
Pt 100 Résistance de platine Pour comparaison -50 / +600°C
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13. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
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14. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Câbles d ’extension ou de
compensation
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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15. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Transmetteur
Le 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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16. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Sonde de mesure industrielle
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17. BTS Electrotechnique
Température : mesure et détection
Elément de mesure
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