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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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1986 par Jean-Michel AUTRAN, Roger LACROIX
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1. Normalisation et tolérances d’interchangeabilité
1.1 Évolution de la normalisation
Suite au changement de l’échelle internationale de température de 1990 (EIT-90) , les fonctions de référence des couples thermo-électriques normalisés ont été redéterminées afin de tenir compte de la nouvelle échelle de température, ainsi :
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les fonctions de référence des couples de type S et R ont été obtenues d’après les mesures des laboratoires de métrologie nationaux suivants : l’IMGC (Italie), le KRISS (Corée du Sud), le NIST (États-unis), le NPL (Royaume-Uni), le NRLM (Japon), le SIPAI (République populaire de Chine), VNIIM (Chine) et le VSL (Pays-Bas) ;
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les fonctions de référence des autres couples thermoélectriques normalisés de ce document ont été déduites mathématiquement des anciennes tables. La correction d’échelle appliquée a été effectuée par le NIST et les nouvelles fonctions ont été publiées dans la monographie 175 du NIST paru en avril 1993 . Ces travaux ont permis la mise à jour de la norme internationale CEI 584-1 en 1995 . Les grands pays industrialisés publient depuis des normes nationales qui reprennent ces mêmes fonctions de référence.
Les fonctions de référence relatives aux couples d’alliages de tungstène-rhénium normalisés aux États-Unis (norme ASTM E 988) ont aussi été mises à jour en 1996 et sont donc exprimées dans la nouvelle échelle.
Pour les autres couples « exotiques »...
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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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