Mesurer le température
Les capteurs de mesure de température peuvent être à thermocouple, à résistance, infrarouge, bimétallique, à extension de fluide ou à changement d’état.
- Les thermocouples se composent fils en métal différent soudés ensemble à l’une de ses extrémités. Les variations de température à cette jonction provoquent une différence de potentiel proportionnelle entre les 2 autres extrémités. Lorsque la température monte, la tension du thermocouple monte également, mais pas nécessairement de façon linéaire.
- Les dispositifs à résistance utilisent le fait que la résistance électrique d’un matériau change lorsque la température change. Les deux types de capteurs principaux sont les dispositifs métalliques et les thermistances. L’augmentation de la résistance ohmique dans le métal est plus ou moins linéaire avec la température. En revanche, les thermistances utilise le changement de résistance dans un semi-conducteur en céramique, qui diminue de façon non linéaire avec l’élévation de température.
- Les capteurs infrarouges sont des dispositifs sans contact. Ils déduisent la température en mesurant le rayonnement thermique émis par le matériau.
- Les dispositifs bimétalliques utilisent la dilatation thermique différente des métaux. 2 bandes de deux métaux sont liées ensemble. Lorsqu’il est chauffé, un côté se dilate plus que l’autre, et le pliage résultant est converti en lecture de température par liaison mécanique à un pointeur. Ces appareils n’ont pas besoin d’alimentation, mais en général ne sont pas aussi précis que les thermocouples et ne s’adaptent pas facilement à l’enregistrement de la température.
- Les dispositifs à extension de fluide liquide ou gazeux. Les capteurs à extension de fluide ne nécessitent pas d’alimentation électrique, ne posent pas de risques d’explosion, et sont stables même après un cycle répété. D’autre part, ils sont à lecture directe, il ne peuvent générer de données qui sont facilement enregistrables ou transmissibles, et ils ne peuvent pas effectuer des mesures de température de surface.
- Les capteurs de température de changement d’état se composent d’étiquettes, pastilles, crayons, laques ou cristaux liquides dont l’apparence change lorsqu’une certaine température est atteinte. Ils sont utilisés, par exemple, avec des purgeurs de vapeur – quand un piège dépasse une certaine température, un point blanc sur une étiquette capteur fixée au piège devient noir. Le temps de réponse est typiquement en minutes, de sorte que ces dispositifs ne répondent pas souvent aux changements de température transitoires. De plus, la précision est inférieure à celle des autres types de capteurs. En outre, le changement d’état est irréversible, sauf dans les cas d’affichages à cristaux liquides. Toutefois, les capteurs de changement d’état peuvent être pratiques quand on a besoin de confirmation que la température d’une pièce d’équipement ou d’un matériau n’a pas dépassé un certain niveau, par exemple pour des raisons techniques ou juridiques pendant l’expédition d’un produit, ou un procédé de stérilisation.
