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1 - NOTIONS FONDAMENTALES

2 - DIFFÉRENTS TYPES DE MESURE PAR CONTACT

3 - SOURCES D’ERREUR DANS LES MESURES PAR CONTACT

4 - ERREURS LIÉES AUX TRANSFERTS PARASITES DANS LES MESURES DIRECTES

5 - TECHNIQUES DE MISE EN ŒUVRE DES DISPOSITIFS COURANTS

Article de référence | Réf : R2730 v2

Notions fondamentales
Température de surface - Mesure par contact

Auteur(s) : Jean-Pierre BARDON, Bernard CASSAGNE

Date de publication : 10 sept. 1998

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Auteur(s)

  • Jean-Pierre BARDON : Professeur à l’Institut des sciences de l’ingénieur en thermique, énergétique et matériaux (ISITEM) Université de Nantes

  • Bernard CASSAGNE : Docteur ès sciences Maître de conférence à la faculté des sciences et des techniques, université de Nantes

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INTRODUCTION

Mesurer une température de surface est une opération difficile, sujette à de nombreuses erreurs et qui nécessite beaucoup de précautions. La connaissance de cette température de surface est pourtant indispensable, tant dans le domaine de la recherche (dans le secteur des transferts thermiques, notamment, la détermination correcte des températures de surface est cruciale), que dans celui de nombreuses applications industrielles (fabrication de produits divers, contrôle d’un traitement, détection de points chauds, etc.).

L’objectif de cette étude est de faire le point de l’état actuel des connaissances, tant sur le principe des méthodes envisageables que sur les principales causes d’erreur et les techniques de mise en œuvre. Mais, au préalable, il nous a paru indispensable de rappeler un certain nombre de notions fondamentales concernant ces différentes méthodes et les impératifs qui conditionnent leur choix.

Les principales difficultés rencontrées lors de la mesure d’une température de surface sont liées à la complexité géométrique ou physico-chimique de la surface, à la notion même de température, au principe de sa mesure, enfin aux interactions de la surface avec l’environnement. Examinons successivement chacun de ces points.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-r2730


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1. Notions fondamentales

L’importance de la mesure des températures de surface explique les nombreux travaux et mises au point qui sont faits à son sujet. On peut citer notamment, dans notre pays, les comptes rendus des Journées sur les températures de surface, organisées par la Société française des thermiciens [1] [2] et le numéro hors série de la Revue Générale de Thermique sur les mesures de température [3].

1.1 Complexité de la surface

Elle est multiple. Tout d’abord, la microgéométrie de la surface est souvent très tourmentée (rugosités plus ou moins importantes et de pente plus ou moins abrupte par rapport à la ligne moyenne). Elle ne coïncide jamais rigoureusement avec la surface géométrique régulière qui nous sert schématiquement à la décrire et qui en constitue l’enveloppe moyenne. Les propriétés physiques, chimiques, mécaniques, etc., de la surface sont souvent très différentes de celles d’un élément de matière au sein du milieu. De plus, la surface présente parfois des couches d’oxydes, des dépôts, des salissures qui peuvent encore affecter les mesures (notamment par rayonnement).

Pour des solides non homogènes, tels que matériaux poreux (isolants, bois, oxydes réfractaires, etc.), la complexité de la surface est encore plus grande et celle-ci plus mal définie.

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1.2 Notion de température de surface

Elle se déduit de la notion importante de température dont nous rappelons très brièvement quelques traits essentiels, renvoyant pour plus de détail aux traités de thermodynamique [4] et aux articles Thermodynamique, rubrique Physique du traité Sciences fondamentales. On sait qu’elle est proportionnelle à l’énergie d’agitation moyenne des particules qui constituent la matière, à l’équilibre thermodynamique. C’est donc une notion indissociable de celle de matière (il n’y a pas de température du vide). Parler de température en un point d’un milieu matériel signifie, en fait, qu’il s’agit de la température d’un petit élément de volume entourant ce point, suffisamment petit à l’échelle de notre observation pour être considéré comme ponctuel,...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   La mesure des températures de surface.  -  Cahier de la Thermique, Série A no 3 mars 1973 Publ. SFT - IFCE.

  • (2) -   La mesure des températures de surface.  -  Compte Rendu de la Rencontre Annuelle de la Société Française des Thermiciens La Baule 5-6-7 mai 1975 205 p.

  • (3) -   Mesures des températures  -  (1996) Revue Générale de Thermique, vol. 34, H595.

  • (4) - BRUHAT (G.) -   Thermodynamique.  -  Cours de Physique Générale 822 p. 1962 Masson.

  • (5) - LEROUX (J.P.), BLANC (G.), DELISEE (M.), TABOUE (R.), COPPOLANI (P.) -   L’utilisation de produits photoluminescents pour la détermination des températures de surface.  -  Cahier de la Thermique Série A no 3 mars 1973 p. IV-1 - IV-55 Publ. SFT - IFCE.

  • (6) - LEROUX (J.P.), TABOUE (R.) -   Possibilités actuelles...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

  • Thermomètres à résistance métallique.

  • Thermistances CTN et autres Thermomètres à semi-conducteurs.

  • Couples thermoélectriques - Caractéristiques et mesure de température.

  • Thermomètres à fibre optique - Procédés de mesure.

  • Détermination des températures superficielles par cristaux liquides.

  • Mesure de l’émissivité thermique.

1 Constructeurs. Fournisseurs

Liste non exhaustive

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1.1 Systèmes fixes ou semi-fixes

HAUT DE PAGE

1.2 Couples thermoélectriques

Air Liquide (L’) Division scientifique. : http://www.airliquide.com

Acal Auriema Technitron : http://www.acal.fr

Auxitrol (Sté). : http://www.auxitrol.com

Barber-Colman Industrial instruments division. : http://www.barber-colman.com

Chauvin-Arnoux et Cie (Sté). : http://www.chauvin-arnoux.com

Engelhard : http://www.engelhard-clal.fr

Endress et Hauser

Gefran Coreci (Cie de Régulation et de Contrôle Industriel). : http://www.coreci.fr

F.G.P. Instrumentation. : http://www.fgp-instrumentation.com

Hy-Cal Engineering. : http://www.hycal.com

Minco Products Inc. : http://www.minco.com

Pyro-Contrôle (division de Chauvin Arnoux) : http://www.chauvin-arnoux.com

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