N°7 - Les thermistances - niv. 3 à 4
Remarque: ce sujet est également abordé dans le dossier concernant les chaudières murales
Comme annoncé au paragraphe N°3, un autre type de sonde est répandu: les thermistances. Ce terme est la contraction des mots « thermique » et « résistance », et comporte un semi-conducteur dont la résistance varie fortement avec la température. On distingue deux types de thermistances: CTN (Coefficient de Température Négatif) et les thermistances CTP (Coefficient de Température Positif). Les thermistances CTN (Coefficient de Température Négatif, en anglais NTC, Négative Température Coefficient) sont des résistances électriques dont la valeur ohmique diminue avec la température. Valeur ohmique pt100 skin. Les thermistances CTP (Coefficient de Température Positif, en anglais PTC, Positive Température Coefficient) sont des résistances électriques dont la valeur ohmique augmente avec la température dans une plage de température limitée (typiquement entre 0 [°C] et 100 [°C]), mais diminue en dehors de cette zone utile.
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Valeur Ohmique Pt100 Negative
En comparaison avec le cuivre, il peut s'oxyder à des températures supérieures à 310°C. Le capteur platine se compose d'un platine et d'un filament métallique, afin d'atteindre les spécifications standards des normes CEI. Aujourd'hui, la précision et la stabilité des RTD industriels convergent vers celles qu'on trouve chez les capteurs de laboratoire. Deux types de capteur de température à résistance RTD
Il existe essentiellement deux types de sondes résistives: CTP (Coefficient de Température Positive) et CTN (Coefficient de Température Négative). Parmi les RTD de type CTP, les thermorésistances Pt100 sont les plus utilisées dans l'industrie. Ceci en raison de leur grande stabilité, de leur large gamme d'utilisation et de leur haute précision. Un facteur important dans une sonde Pt100 est sa répétabilité. Les RTD - Mesure résistance. Le temps de réponse est important dans les applications où la température du milieu dans lequel la mesure est effectuée est exposée à des changements soudains. La sonde Pt100 offre un moins bon temps de réponse qu'un thermocouple par exemple.
Valeur Ohmique Pt100 D
Généralités sur les mesures
Valeur Ohmique Pt100
La mesure par un pont, ici un pont de Wheatstone, est une indication indirecte de la résistance de la RTD. Le pont nécessite quatre fils de raccordement, une source extérieure, et trois résistances qui ont un coefficient de température nul. Pont avec trois fils
Figure 40 - Mesure par pont en extension
Pour éviter de soumettre les trois résistances du pont à la même température que la RTD, on sépare celle-ci du pont par une paire de fils de liaison (figure 40). TP : Mesure de la température par Fabrice | Quai Lab. Ces fils recréent le problème que nous avons eu précédemment: L'impédance des fils de liaison affecte la lecture de la température. Cet effet peut être réduit au minimum en employant une configuration de pont en trois fils (figure 41). Si les fils A et B sont de la même longueur, leurs effets d'impédance s'annuleront parce que chacun est dans une partie opposée du pont. Le troisième fil, C, agit comme mesure dans lequel il ne circule aucun courant. Figure 41 - Mesure par pont 3 fils
Le pont de Wheatstone représenté sur la figure 41 crée un rapport non linéaire entre le changement de résistance et le changement de tension de mesure du pont.
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Capteur de température à résistance RTD (Pt100) synonyme de stabilité et robustesse
Sonde de température PT100. La méthode consistant à utiliser les résistances pour mesurer la température a vu le jour au 19eme siècle. Cependant, elle ne se généralise dans les process industriels qu'au début du 20eme siècle. Ce type de capteur devient unique pour les process industriels en raison de ses conditions de grande stabilité mécanique et thermique. Valeur ohmique pt100. Mais aussi de son faible taux de déviation dû au vieillissement, de sa résistance à la contamination et de sa longue durée de vie. Grâce à ces caractéristiques, cette technologie est un standard international pour la mesure de la température dans des plages allant de -270°C à 660°C. Ce type de capteur utilise le principe de la variation de la résistance électrique en fonction de la température. Les matériaux les plus utilisés pour la fabrication de ce type de capteur sont: le platine, le cuivre ou le nickel. Des métaux qui présentent les caractéristiques suivantes:
– Résistivité élevée, permettant ainsi une meilleure sensibilité du capteur
– Un coefficient élevé de variation de la résistance en fonction de la température
– Rigidité et ductilité pour être transformés en filaments de 0, 007 mm
Le nickel perd ses propriétés, ainsi que ses caractéristiques au-dessus de 300ºC.
Le raccordement des thermocouples peut être étendu en utilisant tout simplement des fils de même nature que ceux qui constituent le thermocouple lui-même. Des connecteurs spéciaux dotés de détrompeurs permettent de réaliser des raccordements standardisés. Tableau Type K
Diode silicium
Utilisée en cryogénique (azote liquide), la tension de seuil dépend de la température. Représentation schématique
Exemple de présentation
Capteur intégré analogique LM35 ou 335
Ce capteur (- 40 °C < T < +100 °C) délivre entre ses bornes une tension proportionnelle à la température absolue 10mV/K. Il doit être traversé par un courant de 5 mA max! Il est possible d'étalonner ou pas avec un potentiomètre à l'entrée « adjuste ». Représentation schématique et son boitier
Présentation
Capteurs intégrés numériques
Le DS1820 s'alimente en 3, 3V ou 5V et communique par un fil selon les caractéristiques du bus « 1-Wire ». Valeur ohmique pt100 d. Principe de l'interface
Tableau de correspondances
Chaque DS1820 dispose d'un numéro de série transmis dans les données et permet leur câblage en parallèle.
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Publié le 27 Août 2019 à 19:05 par
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