Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Georges BONNIER : Directeur adjoint du BNM/INM (Institut national de métrologie)
-
Eric DEVIN : Ingénieur de l’université Paris-Sud-Orsay - Chef de la section thermométrie, pyrométrie optique et hygrométrie, - BNM-LNE (Bureau national de métrologie, Laboratoire national d’essais)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les couples thermoélectriques sont les instruments de mesure de température les plus couramment utilisés.
Cet article présente les principes de fonctionnement et les généralités concernant les précautions d’utilisation des couples thermoélectriques.
Les lois de la thermoélectricité y sont rappelées au paragraphe 1 car elles sont à la base de la compréhension des phénomènes qui influencent les mesures de température par couple thermoélectrique. En particulier, les origines et les effets des hétérogénéités dans les couples thermoélectriques sont largement abordés. Un point est fait sur les résultats des travaux de recherche récemment effectués dans ce domaine.
Le terme de « couple thermoélectrique » est recommandé et employé dans les normes. Cependant, le mot « thermocouple » est d’usage courant.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 1974 par Roger LACROIX
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Câble de compensation et câble d’extension5. Méthodes de mesure de la f.é.m.
Pour connaître avec justesse et une incertitude minimale la f.é.m. Seebeck dont un couple thermoélectrique est le siège, il est nécessaire de minimiser la chute ohmique de tension due à la circulation d’un courant dans les conducteurs formant le couple. La résistance de ces conducteurs est en général mal connue, car elle dépend de la température ambiante d’une part, et de la température à mesurer d’autre part. Deux méthodes sont généralement utilisées :
– la mesure avec un millivoltmètre qui permet de minimiser la chute ohmique si sa résistance interne est élevée ;
– la mesure par une méthode d’opposition qui autorise une mesure rigoureuse puisque, dans ce cas, le courant traversant le couple thermoélectrique est théoriquement annulé.
5.1 Mesure de la f.é.m. avec un millivoltmètre
Les résistances RX, RL et RT (figure 17) sont respectivement la résistance interne du millivoltmètre, celle des fils de liaison et celle des conducteurs A et B du couple thermoélectrique.
Soit
la f.é.m. générée par le circuit thermoélectrique lorsque la jonction de référence du couple (A,B) est à la température Tref et lorsque la jonction de mesure est à la température Tc. Soit I le courant dans le circuit thermoélectrique lorsqu’on connecte celui-ci à un millivoltmètre de résistance interne RX. La tension Vm mesurée par ce millivoltmètre s’écrit :
Les incertitudes sur la connaissance de RT et RL nous amènent à réduire leur influence en choisissant RX >> RL.
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Méthodes de mesure de la f.é.m.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LE POMMELEC (J.Y.), BONNIER (G.) - BNM-INM/CNAM, Incertitude sur la f.é.m. générée par un capteur thermoélectrique : sources d’erreurs liées au capteur et à l’électronique de la chaîne de mesure. - Bulletin du BNM no 94, oct. 1993.
-
(2) - BARNARD (D.) - Thermoelectricity in metals and alloys. - Taylors and Francis Ltd, London (1972).
-
(3) - ROBERTS (R.B.) - Absolute thermopower of Pb, Co and Pt Thermophysical properties of some key solids. - Codata - Pergamon Press - Numbers 59, déc. 1985.
-
(4) - LAUBITZ (M.J.), MATSUMARA (T.) - High temperature transport properties of Palladium. - Canadian journal of physics, 196 (1972).
-
(5) - MATHIEU (F.), MEIER (R.) - Contribution à l’étude des dérives de thermocouples - électronique physique de l’effet thermoélectrique et ébauche d’une théorie élémentaire du couple hétérogène. - Centre d’étude de l’énergie nucléaire, Belgique.
- ...
ANNEXES
SERIO (B.) - Modélisation, élaboration et caractérisation de réseaux de microthermocouples or-palladium en couches minces. - Thèse de doctorat Sciences pour l’Ingénieur, Université de Franche-Comté (2000).
HAUT DE PAGE2.1 Commission électrotechnique internationale CEI
IEC 60584-1 - 09-95 - Thermocouples - Part 1 : Reference tables. - -
IEC 60584-2 - 01-82 - Thermocouples - Part 2 : Tolerances. - -
IEC 61515 - 07-95 - Mineral insulated thermocouple cables and thermocouples. - -
HAUT DE PAGE2.2 Association Française de Normalisation AFNOR
NF EN 50113...
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