La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Capteur de température Chapitre 4. Capteur de température Objectifs : Compétences : Vous devez connaître les différentes technologies et les caractéristiques.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Capteur de température Chapitre 4. Capteur de température Objectifs : Compétences : Vous devez connaître les différentes technologies et les caractéristiques."— Transcription de la présentation:

1 Capteur de température Chapitre 4

2 Capteur de température Objectifs : Compétences : Vous devez connaître les différentes technologies et les caractéristiques des capteurs de température étudiés dans ce chapitre. Identifier les éléments externes des boucles de rétroaction et les caractériser. (49)

3 Capteur de température Plan du cours -Les échelles de températures -Thermomètre à résistance et thermistance -Thermocouple -Capteurs électroniques -Mesures optiques -Précautions

4 2. Les échelles de température Échelles employées : -Kelvin -Celsius -Rankin -Fahrenheit Conversion en ligne : T ( Celsius) = T (kelvin) -273,15

5 2. Les échelles de températures T ( Celsius) = T (kelvin) -273,15

6 3. Thermomètre à résistance et thermistance Le fonctionnement des thermomètres à résistance et des thermistances est basé sur un même phénomène physique, à savoir la variation de la résistance électrique d'un conducteur avec la température.

7 3. Thermomètre à résistance Lorsque la température varie on a : R = R 0 (1 + a + b 2 + c 3 + …) plus connue pour nous comme : R = R 0 (1 + a ) avec : la température en °C ; R 0 la résistance à 0 °C ; a, b et c des coefficients positifs, spécifiques au métal Relation linéaire

8 3. Thermomètre à résistance La sonde « Pt100 » est une sonde platine qui a une résistance de 100 Ohms pour une température de 0 °C

9 3. Thermomètre à résistance Résistance dune Pt100 à 100°C ? R=100.1,392=139.2 Réponse :

10 3. Thermistance Une thermistance est un agglomérat d'oxydes métalliques frittés, c'est-à-dire rendus compacts par haute pression exercée à température élevée, de l'ordre de 150 bars et 1000 °C

11 3. Thermistance La loi de variation est de la forme a et b sont deux paramètres de la thermistance. fonction e appelée exponentielle

12 3.Thermistance La variation de la résistivité est beaucoup plus importante pour une thermistance. La thermistance nest pas linéaire. Comparaison avec un thermomètre résistant :

13 3. Thermistance

14 4. Thermocouple

15 Soudure « froide » Ou Jonction de référence Soudure « chaude » Ou Jonction de mesure m a Conducteur A Conducteur B Deux matériaux différents

16 4. Thermocouple m a Conducteur A Conducteur B Relier 2 matériaux différents crée une FEM

17 4. Thermocouple m a Conducteur A Conducteur B Soumettre un conducteur à des différences de température : création dune FEM

18 4. Thermocouple m a Conducteur A Conducteur B Valable aussi pour le conducteur B

19 4. Thermocouple Les 2 phénomènes entrent en jeu :

20 4. Thermocouple Lorsqu'une différence de température est présente aux bornes dun conducteur électrique le flux de chaleur créé un mouvement d'électrons, ce qui génère une force électromotrice (fém) dans cette zone.

21 4. Thermocouple A la jonction de deux conducteurs différents située à une température, on observe également l'apparition d'une différence de potentiel.

22 4. Thermocouple Jonction de mesure Jonction de référence

23 4. Thermocouple

24 Les deux FEM sont égales…

25 4. Thermocouple =100 °C E=5,27 mV

26 4. Thermocouple =110 °C E=5,82 mV

27 4. Thermocouple =103 °C ???

28 4. Thermocouple =103 °C 5,82 5, x x-5,27 5,82-5,27 = x-52,7=1,65 x=(1,65+52,7)/10 x=5,435 mV E # 5,44 mV

29 4. Thermocouple : Élaboration Les matériaux thermoélectriques, la gaine et lisolant, la soudure chaude, le câble dextension et le type de raccord ou de connecteur qui permettent de relier le thermocouple à lappareil de mesure

30 4. Thermocouple : Élaboration Les matériaux thermo-électriques :

31 4. Thermocouple : Élaboration La gaine et lisolant :

32 4. Thermocouple : Élaboration - La soudure chaude ou jonction de mesure : - La soudure froide ou jonction de référence : Les appareils sont équipés dune compensation de soudure froide électronique. La température de référence est donnée par une sonde platine, une thermistance ou une diode.

33 4. Thermocouple : Élaboration -Le thermocouple est raccordé à lappareil de mesure à laide dun câble dextension ou de compensation. Les matériaux du câble dextension sont en général les mêmes que ceux du thermocouple; ils nintroduisent donc pas derreur dans la mesure. - Les raccords : câbles dextension et connecteurs :

34 5. Capteurs électroniques Diodes, Diodes zener …

35 5. Capteurs électroniques Il est possible dutiliser des composants électroniques comme capteurs de températures. Ce ne sont pas principalement les caractéristiques fondamentales de ces composants qui nous intéressent, mais plutôt certaines de leurs particularités.

36 5. Capteurs électroniques : Diodes Les caractéristiques du courant absorbé par la diode en directe varie selon la température. Cest cette particularité qui est utilisé dans le montage ci-dessous.

37 5. Capteurs électroniques : Zener

38 6. Mesures par fibres optiques Voir documentation technique

39 7. Précautions a) Pour les thermistances et les résistances La recherche d'une bonne sensibilité de mesure conduit à faire traverser la résistance thermométrique par un courant relativement important. C'est pourquoi les courants de mesure sont généralement de l'ordre du mA et rarement supérieurs à 10 mA chaleur

40 7. Précautions b) Pour les thermomètres a résistance Pour une grande longueur, les résistances des fils de connections de la sonde au système de mesure ne sont plus négligeables. Il faut donc tenir compte de cette erreur en employant des dispositifs de câblages particuliers.

41 7. Précautions b) Pour les thermomètres a résistance

42 7. Précautions b) Pour les thermocouples : Le thermocouple est un générateur de tension. La sortie dun thermocouple sera donc reliée à un transmetteur ou à un système de mesure ayant une impédance dentrée suffisamment grande. ( ex: AOP en montage adaptateur dimpédance….)

43 7. Transmetteur • Signal dentrée programmable : Pt100; TC; • Signal de sortie : Courant 4/20 mA linéarisé En boîtier polyamide montage sur rail DIN Un transmetteur PT V est employé dans le système Habilis


Télécharger ppt "Capteur de température Chapitre 4. Capteur de température Objectifs : Compétences : Vous devez connaître les différentes technologies et les caractéristiques."

Présentations similaires


Annonces Google