Fluxmètres à dissipation ou à méthode de zéro
Fluxmètres thermiques

4.1 Fluxmètre à température asservie

Ce type de fluxmètre [4] convient à la mesure de flux originaires d’une paroi, dissipés extérieurement à la paroi.

Une résistance électrique chauffante superficielle est isolée électriquement et thermiquement par une couche d’isolant relativement mince (figure 10).

La résistance est chauffée de façon que sa température soit égale à celle de la surface voisine qui l’entoure. L’égalité des températures est contrôlée par un montage différentiel de couples thermoélectriques superficiels.

À l’équilibre, la densité de flux échangée à la paroi est identique à la densité de puissance dissipée dans la résistance, pour peu que la paroi soit suffisamment conductrice de la chaleur et épaisse devant les dimensions surfaciques du capteur.

Il est à noter que la perturbation apportée au flux global est dans le rapport des surfaces du capteur et de la paroi.

4.2 Fluxmètre à méthode de zéro

Le système (figure 11) [6] [9] se compose d’une résistance chauffante superficielle sur laquelle est déposée une paroi auxiliaire comportant un couple thermoélectrique (ou une série de couples) monté différentiellement sur les deux faces, les différents éléments étant isolés électriquement les uns des autres.

Le fluxmètre est disposé sur la paroi où doit s’effectuer la mesure, de façon que la résistance soit située sur la face opposée à la venue du flux.

En l’absence de dissipation dans la résistance, la paroi auxiliaire se comporte comme un fluxmètre à gradient et l’on recueille une f.é.m. proportionnelle au flux qui la traverse (aux réserves près de la dépendance f.é.m.-température des thermocouples).

Si l’on alimente alors la résistance de façon que les couples thermoélectriques enregistrent un gradient nul à la paroi auxiliaire, le flux dissipé à l’emplacement du fluxmètre s’est substitué au flux à mesurer. La mesure de flux se ramène alors à la mesure de la puissance...