Comment déterminer si un thermocouple de type S-ou de type T-est en panne ?

Les thermocouples de type S-et de type T-sont fabriqués à partir de matériaux différents et fonctionnent dans diverses conditions. Ils doivent donc être diagnostiqués de différentes manières en cas de défaillance. Les signes les plus courants de défaillance d'un thermocouple de type S- sont un potentiel thermoélectrique constamment faible, une dérive rapide après l'étalonnage ou une rupture de fil. Ces problèmes sont généralement causés par un vieillissement à haute température, une contamination ou une « fragilisation du platine ». La défaillance d'un thermocouple de type T-, en revanche, se manifeste généralement par un changement brusque du signal, une résistance étrange ou des symptômes de corrosion. Ceci est souvent dû à l'oxydation, à l'humidité ou à des difficultés de câblage. Voici quelques méthodes particulières de diagnostic :

I. Méthodes de diagnostic générales : elles fonctionnent à la fois pour les thermocouples de type S-et de type T-.


Recherchez les problèmes en regardant

Vérifiez le tube de protection pour déceler des fissures, des courbures, de la rouille ou des trous, surtout si les thermocouples sont utilisés dans des endroits chauds ou humides.

Vérifiez si la boîte de jonction est correctement scellée, si les bornes sont desserrées, rouillées ou brûlées et si l'isolation du câble est cassée.

Test de continuité à l'aide d'un multimètre

Réglez le multimètre sur la plage ohm, retirez le thermocouple du circuit et mesurez la résistance des deux fils du thermocouple :

Le fil du thermocouple est rompu si la résistance est infinie ;

Il peut y avoir un court-circuit si la résistance est proche de 0Ω.

La résistance des thermocouples assemblés est généralement inférieure à 2Ω. S'il est supérieur à 1kΩ, il est probablement cassé.

Comparaison des mesures de signaux millivolts

Utilisez un millivoltmètre très précis pour mesurer le potentiel thermoélectrique à la soudure froide. Comparez vos résultats aux valeurs théoriques du tableau d'étalonnage. Par exemple, le type S devrait être d'environ 0,142 mV à 25 degrés et le type T devrait être d'environ 1,277 mV.

Si la valeur mesurée se situe en dehors de la plage d'erreur acceptable (pour le type S, ±1,5 degrés ou ±0,25 %t ; pour le type T, ±0,5 degrés), le fil du thermocouple peut vieillir ou se briser.

Comparaison et vérification des mesures de température réelles

Pour comparer les lectures, placez le thermocouple et un thermomètre conventionnel (comme un thermomètre à résistance de platine) dans un endroit où la température reste la même, comme un bain-marie bouillant ou un bain d'huile à température constante. Si la différence de température est en dehors de la plage de la classe de précision et qu'aucun défaut de câblage n'est possible, le thermocouple peut être considéré comme cassé.



II. Attributs de défaillance distincts et évaluation des thermocouples de type S

Les thermocouples de type S (platine-rhodium 10-platine) sont constitués de métaux précieux. Les conditions de travail à haute température sont directement liées aux modes de défaillance courants : le vieillissement entraîne une baisse lente du potentiel thermoélectrique au fil du temps.

Après avoir été utilisé pendant une longue période à des températures supérieures à 1 300 degrés, le fil de platine-rhodium commence à diffuser des éléments, ce qui rend la valeur mesurée de 50 à 100 degrés inférieure à la température réelle. Après l'étalonnage, la température dérive à nouveau rapidement et ne peut pas être ramenée à la précision, ce qui se traduit généralement par une température mesurée à long terme -qui diminue lentement.

Contamination qui crée une « fragilisation du platine » ou une baisse de performances

Lorsque le fil du thermocouple entre en contact avec des gaz réducteurs (H₂, CO) ou des vapeurs métalliques, il devient cassant et se brise. Lorsque le tube de protection est brisé, le fil du thermocouple devient noir ou gris, ce qui signifie qu'il a été oxydé ou empoisonné.

Lorsque la compensation de soudure froide échoue, cela provoque des erreurs systématiques.

Soit le thermomètre n'est pas réglé sur le bon numéro de graduation, soit le capteur de température de soudure froide est cassé, ce qui provoque une erreur continue sur toute la plage de mesure. La valeur affichée change avec la température de l'environnement.

Un moyen rapide de vérifier : le potentiel thermoélectrique théorique du thermocouple de type S-est d'environ 9,587 mV à 1 000 degrés. Si la valeur mesurée est inférieure à 8,6 mV (avec une variation de plus de 10 %), cela est généralement considéré comme un échec.

III. Traits de défaillance particuliers et diagnostic des thermocouples de type T-

Les thermocouples de type T-(cuivre-constantan) sont fabriqués à partir de métaux communs et sont principalement utilisés dans des endroits à basses températures. La corrosion et l’oxydation sont deux facteurs qui provoquent généralement leur défaillance :

Lorsque l’électrode positive en cuivre devient trop chaude, elle s’oxyde, ce qui casse le fil.

Le fil de cuivre devient noir et se brise après une utilisation prolongée à des températures supérieures à 350 degrés. Il finira par fondre. Vous pouvez voir des traces d'oxydation claires après avoir retiré le tube de protection.

Corrosion de l'électrode négative Constantan causée par la production d'humidité ou de sulfure

L'électrode négative est plus susceptible de se corroder électrochimiquement dans les endroits très humides ou soufrés. Cela peut entraîner une augmentation de la résistance ou une modification du signal. La corrosion se manifeste souvent par de la rouille verte du cuivre sur les bornes.

La sensibilité à la température de soudure froide rend les mesures instables.

Les changements de température de la soudure froide ont un effet important sur les compteurs de type T-. Si la compensation n'est pas suffisamment bonne, les changements de température ambiante peuvent entraîner une modification importante de la valeur de température détectée. Vous pouvez vérifier si l'instrument fonctionne en court-circuitant la borne d'entrée et en voyant si la température ambiante est affichée.

À 0 degré, la sortie de type T-doit être de 0 mV. C'est un moyen rapide de vérifier. Cela signifie que la variation mesurée est supérieure à ±0,1 mV.