Présentation
RÉSUMÉ
La cryogénie est le domaine des températures inférieures à 100 K. Elle est utilisée dans de nombreux domaines industriels, notamment en agro-alimentaire ou en médecine. Cet article présente les spécificités des mesures pour ces basses températures. Puis il explicite les méthodes de mesure de la température et la détermination des caractéristiques d’un fluide cryogénique : le niveau, la pression, le débit et le taux de vide.
AUTEUR(S)
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Philippe BREDY : Ingénieur, Service des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme,Commissariat à l’Énergie Atomique, CEN Saclay
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Daniel COMMUNAL : Ingénieur, Service des Basses Températures, Commissariat à l’Énergie Atomique, CEN Grenoble
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Philippe GANDIT : Chargé de Recherche, CNRS, Centre de Recherche sur les Très Basses Températures (CRTBT), Grenoble
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Bertrand GAUTIER : Ingénieur de Recherche, CNRS, Centre de Recherche sur les Très Basses Températures (CRTBT), Grenoble
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François KIRCHER : Adjoint au Chef du Service des Accélérateurs, de Cryogénie et de Magnétisme, Commissariat à l’Énergie Atomique, CEN Saclay
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Bernard ROUSSET : Ingénieur, Service des Basses Températures, Commissariat à l’Énergie Atomique,CEN Grenoble
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Jean-Pierre THERMEAU : Ingénieur, Institut de Physique Nucléaire, IN2P3, Orsay
INTRODUCTION
Sommaire
1. Spécificité des mesures à basse température
1.1 Couplage thermique
1.2 Conditions d’utilisation
1.3 Environnement
1.4 Mesure électrique
2. Thermomètres pour mesures de température
2.1 Définition
2.2 Divers types de thermomètres
2.3 Étalonnage de thermomètres
3. Caractérisation d’un fluide cryogénique
3.1 Niveau
3.2 Pression
3.3 Débit
3.4 Taux de vide
Références bibliographiques
La cryogénie, domaine des températures inférieures à 100 K, n’est plus aujourd’hui une science réservée aux laboratoires de recherche. En effet, les progrès technologiques réalisés au cours du XX e siècle, permettent maintenant l’achat de cryostats ou de machines frigorifiques qui peuvent atteindre des températures proches de la température thermodynamique (– 273,15 o C). De nombreuses activités industrielles utilisent actuellement les basses températures. Citons par exemple, l’industrie agroalimentaire, les industries de propulsion, la médecine avec l’imagerie médicale à résonance magnétique nucléaire (IRM), la biologie, le spatial, le stockage des gaz sous forme liquide (gain de place et sécurité)...
Après avoir donné quelques principes généraux, nous verrons dans cet article comment on mesure la température d’un corps, la pression, le débit et le niveau d’un fluide cryogénique.
Le lecteur pourra se reporter aux articles « Cryogénie » de l’ouvrage Génie énergétique pour la production des températures cryogéniques et leur mise en œuvre ainsi que pour les propriétés physiques aux basses températures.
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Températures cryogéniques - Thermomètres et fluides
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"Mesures physiques"
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