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Auteur(s)
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Thierry VIGNERON : Ingénieur de l’École centrale de Lyon - Directeur de Pyro-Contrôle Chauvin Arnoux
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Lire l’articleINTRODUCTION
Une canne pyrométrique est un capteur de forme cylindrique destiné à la mesure de la température ; elle fournit un signal (résistance ou tension) dépendant de la température.
Sa fonction est d’assurer la protection mécanique et chimique de l’organe sensible (thermomètre à résistance ou couple thermoélectrique). Mais elle pose de délicats problèmes de choix des matériaux et de leurs dimensions, afin d’augmenter le moins possible le temps de réponse.
Nous commençons cet exposé par les paramètres devant être pris en compte dans l’expression du besoin des utilisateurs et ensuite nous détaillons les solutions concrètes apportées actuellement dans l’état de l’art de cette technologie.
Certains paragraphes de ce document ont été repris de l’ancienne édition du présent article, rédigée par Herbert VANVOR, dans la mesure où aucune évolution technologique ou nouvelle norme parue n’ont imposé de remettre à jour les informations correspondantes.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1986 par Herbert VANVOR
- Version courante de sept. 2007 par Thierry VIGNERON
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4. Cas particuliers de cannes pyrométriques
L’objet de ce paragraphe est de montrer à travers quelques exemples, l’extrême diversité des solutions qui ont été apportées aux utilisateurs, en fonction de leurs besoins, et ainsi de guider le lecteur vers les problématiques qu’il sera amené à résoudre en fonction de son besoin propre.
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Mesures dans les solides en fusion
Les situations suivantes sont fréquemment rencontrées :
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Verre : les cannes pyrométriques pour le verre en fusion utilisent des matériaux de protection en platine, ou platine rhodié, qui sont les seuls matériaux pouvant supporter de façon continue le contact du verre liquide.
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Métaux non ferreux : aluminium, Zamac... : les mesures dans les métaux non ferreux liquides sont effectuées par des couples thermoélectriques le plus souvent de type K, montés à l’intérieur de protecteurs résistant aux agressions concernées : pour l’aluminium, la fonte poteyée a tendance a être remplacée par des protecteurs en matériaux céramiques de type carbure de silicium nitruré (figure 24).
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Métaux ferreux : fontes, aciers... : les utilisateurs font appel le plus souvent à des cannes « à fil perdu » qui sont constituées d’un filament de couple thermoélectrique platine/platine rhodié enrobé dans un support non réutilisable (carton) : la mesure ne pouvant être que ponctuelle (vérification de température avant coulée par exemple).
Pour les utilisateurs qui ont besoin de mesures continues, des matériaux céramiques et métalliques particuliers doivent être mis en œuvre.
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Mesures d’atmosphère dans les fours
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Cannes à aspiration (figure 25) : ce dispositif permet, par une aspiration effectuée dans la flamme, de refroidir celle-ci jusqu’à une température acceptable par un thermocouple S, R ou B. Un abaque permet, en fonction de la mesure effectuée, d’estimer avec précision la température réelle dans la flamme.
Les matériaux mis en œuvre sont : gaines céramiques, protecteur en platine, thermocouple platine, double gaine de protection permettant une circulation d’eau.
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Mesures dans les réacteurs chimiques
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