Présentation
Auteur(s)
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Éric DEVIN : Ingénieur de l’université Paris-Sud / Orsay - Chef de la section thermométrie, hygrométrie et viscosimétrie - BNM-LNE (Bureau national de métrologie-Laboratoire national d’essais)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les couples thermoélectriques comptent parmi les capteurs de température les plus employés en raison de la diversité des matériaux utilisés dans leur fabrication et de l’éventail des caractéristiques physiques qui en résultent.
Cet article présente les principales performances et les conditions spécifiques d’emploi de ces capteurs en distinguant ceux, normalisés, qui sont le plus couramment utilisés, de ceux encore étudiés par les laboratoires de métrologie tant ils pourraient être à terme une réponse aux besoins industriels des années à venir.
En dernière partie, les aspects de l’étalonnage des couples thermoélectriques sont abordés car il s’agit d’une étape indispensable à l’utilisation convenable d’un capteur de température.
certains paragraphes de ce document ont été repris de l’ancienne édition du présent article rédigée par Jean-Michel AUTRAN (Ingénieur de l’École de physique et de chimie industrielles) - Ancien chef du Laboratoire de thermométrie du comptoir Lyon Alemand, Louyot et Roger LACROIX - Ancien chef du Laboratoire de recherche du comptoir Lyon Alemand, Louyot. Il s’agit en particulier des informations relatives à certains couples thermoélectriques d’usage peu courant qu’aucune publication scientifique ou qu’aucune norme parue après 1986 n’a permis de mettre à jour ou d’informations concernant les propriétés métallurgiques des métaux et alliages utilisés dans la constitution des couples.
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- Version archivée 1 de avr. 1986 par Jean-Michel AUTRAN, Roger LACROIX
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8. Étalonnage des couples thermoélectriques
8.1 Présentation
Il existe deux méthodes d’étalonnages des couples thermo-électriques :
-
l’étalonnage dans des points fixes de l’échelle internationale de température : cette méthode aboutit aux meilleures incertitudes d’étalonnages ;
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l’étalonnage par comparaison dans un milieu homogène à un étalon thermométrique : cette méthode la plus couramment employée est moins onéreuse et moins contraignante à mettre en œuvre.
Le choix de l’une ou l’autre méthode dépend en premier lieu de l’incertitude nécessaire à l’utilisateur du capteur. Elle dépend aussi du type de couple thermoélectrique considéré car, dans bien des cas, les caractéristiques propres des couples thermoélectriques déterminent la composante majoritaire du bilan d’incertitude. Dans ce cas, un étalonnage dans des points fixes devient inutile au regard de l’incertitude obtenue.
HAUT DE PAGE8.2 Étalonnage dans des points fixes
Dans cette procédure, le couple thermoélectrique est placé dans une cellule qui contient un corps pur dont la température de fusion et de congélation est connue (figure 16). La mesure de la f.é.m. délivrée par le couple thermoélectrique durant le palier de fusion ou de congélation de la cellule permet ainsi l’étalonnage du couple à la température considérée.
HAUT DE PAGE8.2.1 Traitement thermique préalable des couples
La méthode des points fixes ne s’applique correctement qu’à des couples thermoélectriques de très bonne qualité ayant au préalable subi un traitement thermique adapté. Elle est en particulier recommandée pour les couples thermoélectriques en métaux précieux (type R, S, B ou les combinaisons de métaux précieux). Ce traitement thermique préalable est vivement recommandé dans un document publié par le Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) destiné à la mise en place...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Échelle internationale de température de 1990, Bulletin du BNM n 79 - Janv. 1990 pages 15-29.
-
(2) - NIST Monograph n 175 - Temperature-electromotive force reference functions and tables for letter-designated thermocouple types based on the ITS-90. - Department of commerce - USA - 1993.
-
(3) - * - Norme internationale CEI 584-1 - 1995.
-
(4) - RUBSBY (R.-L.), HUDSON (R.-P.), DURIEUX (M.) - Revised values for (t90 – t68) from 630 C to 1 064 C - . Metrologia.
-
(5) - * - Norme internationale CEI 584-2 (1982) + amendement A1 (1989).
-
(6) - BARBER (C.-R.), PEMPERTON (L.-H.) - Silver / palladium thermocouple. - J. Sci. instrum. (USA) 32 n 12 déc. 1955 pages 486-7.
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