Comment choisir les thermocouples et les résistances thermiques

Tout d'abord, permettez-moi de présenter le thermocouple. Le thermocouple est le dispositif de température le plus utilisé dans la mesure de la température. Ses principales caractéristiques sont une large plage de mesure, des performances relativement stables, une structure simple, une bonne réponse dynamique et la capacité de convertir le modèle de température en transmission à distance universelle 4-20 MA Signal électrique par émetteur de température, ce qui est pratique pour le contrôle automatique et le contrôle centralisé.
Le principe de mesure de la température du thermocouple est basé sur l'effet thermoélectrique. Lorsque deux conducteurs ou semi-conducteurs différents sont connectés à une boucle fermée, lorsque la température aux deux jonctions est différente, un potentiel thermoélectrique sera généré dans la boucle. Ce phénomène est appelé effet thermoélectrique, également connu sous le nom d'effet Seebeck.
Le potentiel thermoélectrique généré dans la boucle fermée se compose de deux potentiels: le potentiel thermoélectrique et le potentiel de contact. Le potentiel thermoélectrique fait référence au potentiel généré par les deux extrémités du même conducteur en raison de températures différentes. Différents conducteurs ont des densités électroniques différentes, donc le potentiel qu'ils génèrent est également différent. Comme son nom l'indique, le potentiel de contact fait référence au potentiel formé lorsque deux conducteurs différents sont en contact en raison de leurs différentes densités d'électrons. Lorsqu'ils atteignent un certain équilibre, une certaine quantité de diffusion d'électrons est générée. La taille du potentiel de contact dépend des propriétés du matériau des deux conducteurs différents et de la température de leurs points de contact.
À l'heure actuelle, les thermocouples utilisés à l'international ont une spécification standard. Les réglementations internationales stipulent que les thermocouples sont divisés en 11 divisions différentes, à savoir J, K, T, E, N, R, S, B, G, C et D. La température la plus basse peut être mesurée à moins 270 degrés Celsius et le plus élevé peut atteindre 1800 degrés Celsius. Parmi eux, R, S, B, G, C et D appartiennent à des métaux précieux, de sorte qu'ils sont également appelés thermocouples métalliques précieux, et les autres sont appelés thermocouples métalliques bon marché.
Il existe deux structures communes de thermocouples, de type d'assemblage et de type blindé. Les thermocouples de type d'assemblage sont généralement composés de thermocouples, de tubes isolants, de manches de protection et de boîtes à jonction, tandis que les thermocouples blindés sont une combinaison solide de fils de thermocouple, de matériaux isolants et de manchons de protection métalliques assemblés et étirés.
Cependant, le signal électrique du thermocouple nécessite un fil spécial pour transmettre, que nous appelons le fil de compensation du thermocouple. Différents thermocouples nécessitent des fils de compensation différents, dont la fonction principale est de se connecter avec le thermocouple et de maintenir l'extrémité de référence du thermocouple (communément appelé l'extrémité froide en Chine) loin de la zone de mesure de la température, de sorte que la température de l'extrémité de référence est stable. Les fils de compensation sont divisés en type de compensation et type d'extension. La composition chimique du fil d'extension est la même que celle du thermocouple compensé, mais en pratique, le fil d'extension n'est pas nécessairement composé du même métal que le thermocouple. Il est généralement remplacé par un fil par le même potentiel thermoélectrique que le thermocouple.
La connexion entre le fil de compensation et le thermocouple est simple et claire, et peut être connectée à un connecteur de thermocouple professionnel. La plupart des fils de compensation générale sont en alliage de nickel cuivre.

Ensuite, introduisons des résistances thermiques. Bien que les résistances thermiques soient largement utilisées dans l'industrie, leur application est limitée dans une certaine mesure en raison de leur plage de mesure de la température. Le principe de mesure de la température des résistances thermiques est basé sur la caractéristique que la valeur de résistance d'un conducteur ou du semi-conducteur change avec la température.

Il présente de nombreux avantages et peut également transmettre des signaux électriques à distance, avec une sensibilité élevée, une forte stabilité, une bonne interchangeabilité et une précision, mais il nécessite une excitation de puissance et ne peut pas mesurer les changements de température instantanément.
Les résistances thermiques industrielles utilisent généralement PT100, PT10, CU50, CU100, et il existe également des PT1000 et PT200 émergents.

La plage de mesure de température des résistances thermiques en platine est généralement moins de 200 à 800 degrés Celsius, et celle des résistances de cuivre est généralement moins de 40 à 140 degrés Celsius. D'une manière générale, le prix unitaire des résistances thermiques finies est plus coûteuse que celle des thermocouples, et leur stabilité à long terme n'est pas aussi bonne que celle des thermocouples.