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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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1. Fonctions remplies
Le capteur de température est au cœur de la mesure. Nombreux sont les procédés industriels faisant appel à la température : chauffage, cuisson, traitement thermique, fusion... Les procédés mis en œuvre pour la contrôler et la réguler forment un ensemble complet, la chaîne de mesure thermique. Le capteur de température constitue l’élément sensible de la chaîne de mesure. Soumis à des contraintes sévères et répétées, il doit être parfaitement adapté à l’application, en vue de remplir les fonctions que l’on attend.
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Définition du besoin
Cela passe bien évidemment par la connaissance de la plage de température que doit tenir le capteur et la température de consigne du procédé, ainsi que des conditions de la mesure : nature du milieu à mesurer, température initiale, contraintes physiques et mécaniques. Mais trois paramètres au moins nécessitent une réflexion particulière.
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L’exactitude du capteur : si la consigne de chauffe peut être affinée de 1 C, cela correspond à combien de kilowattheures économisés en fin d’année, et à quel allongement de durée de vie de l’équipement ? Par ailleurs, quelle sera l’augmentation du taux de qualité ?
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La robustesse : quelle économie en temps d’intervention et quelle augmentation du taux d’utilisation de l’équipement correspondent à un doublement de la longévité du capteur ?
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Le temps de réponse : en choisissant un capteur à moindre temps de réponse, quel bénéfice peut-il être retiré quant à la régulation et la finesse de réglage ? À l’inverse, un temps de réponse trop rapide peut être gênant !
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Nature de la mesure
S’agit-il d’une mesure de surface, en immersion ou sans contact ?
Nous traitons ici des mesures par immersion : le capteur de température est immergé dans un milieu gazeux, liquide ou solide, et y subit les agressions les plus diverses.
De ce fait, l’élément sensible doit être protégé, par un doigt de gant, un puits thermométrique ou un simple protecteur.
À l’extrémité « froide » de la canne se trouve le système de raccordement, par tête de raccordement ou connecteur, ou bien...
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