Comment tester la qualité d'un thermocouple de type K

Un thermocouple de type K est soumis à un processus de test strict-en plusieurs étapes pour garantir qu'il est fiable, précis et sûr dans des environnements industriels difficiles. Cette évaluation complète comprend généralement les procédures clés suivantes : premièrement, une inspection visuelle approfondie pour vérifier les dommages physiques, la corrosion (en particulier la pourriture verte), le soudage approprié à la jonction chaude, l'isolation intacte et le codage couleur correct sur les fils ou la gaine ; deuxièmement, des tests de résistance des deux branches (nickel positif-chrome et nickel négatif-aluminium-silicium) à température ambiante pour vérifier la conformité aux valeurs standards et détecter les cassures ou dégradations ; troisièmement, des tests de résistance d'isolement (à l'aide d'un mégohmmètre à une tension spécifiée, généralement 500 VCC) pour confirmer la rigidité diélectrique élevée entre les conducteurs et la gaine, garantissant l'absence de fuite ou de court-circuit dans des conditions de température ou d'humidité élevées ; quatrièmement, vérification du potentiel thermoélectrique en immergeant la jonction chaude dans un bain de température connue (par exemple, point de glace à 0 degré et eau bouillante à 100 degrés) tout en mesurant le signal millivolt de sortie par rapport aux tables de référence standard de type K pour confirmer la précision et la linéarité de l'étalonnage ; et enfin,-comparaison sur site ou-validation in situ par rapport à un thermomètre de référence certifié ou à un autre capteur calibré dans des conditions de fonctionnement réelles pour détecter la dérive, l'hystérésis ou les influences environnementales. D'autres tests sophistiqués peuvent impliquer la vérification de la polarité, la mesure du temps de réaction thermique et la vérification de la stabilité à long terme. Les utilisateurs peuvent savoir de manière fiable si un thermocouple de type K répond aux normes de performance, reste dans des limites de tolérance acceptables et peut être utilisé en toute sécurité dans des applications importantes telles que les fours, les réacteurs et les systèmes de production d'électricité en effectuant ces tests de manière systématique.




I. Vérification visuelle et de connexion de base



Vérifiez en regardant



Vérifiez la sonde du thermocouple pour détecter tout signe d'oxydation, de corrosion, de distorsion ou de tubes de protection endommagés.



Vérifiez la boîte de jonction pour déceler toute corrosion ou tout dégât des eaux, et recherchez les fils cassés ou brûlés.



Le test de secousse



Secouez doucement les câbles et les connecteurs. Si la valeur que vous mesurez fluctue soudainement, il peut y avoir une fissure à l'intérieur ou une connexion desserrée.







II. Test de circuit et de résistance à l'aide d'un multimètre



Mesure de la résistance de la boucle (plage Ω)



Réglez le multimètre sur la plage de résistance (dans les 200 Ω) et vérifiez la résistance entre les deux fils centraux.



Plage normale : 1 à 50Ω, selon la longueur et l'épaisseur du fil. Conditions étranges : Si vous voyez « OL » ou infini, cela signifie que le circuit est ouvert. Si la résistance est très élevée, cela signifie qu’il y a une mauvaise connexion ou une rupture partielle.



Test de résistance d'isolement (dans la plage MΩ)



Pour connaître le bon fonctionnement de l'isolation entre les électrodes et le tube de protection, utilisez un testeur d'isolation ou un multimètre à haute résistance.



Conditions du test : 60 secondes de tension 500V DC.



Norme réussite/échec : à température ambiante, elle doit être d'au moins 100 MΩ (ou 20 MΩ pour le type blindé). Si elle est inférieure à 10 MΩ, il existe un risque de fuite.







III. Vérification de la sortie de potentiel thermoélectrique (plage mV)



Avant la mesure de compensation de soudure froide



Réglez le multimètre sur la plage des millivolts (mV) et connectez-le directement aux bornes du thermocouple, en vous assurant que la polarité est correcte.



Test d'excitation par différence de température



Utilisez une tasse d'eau chaude (60 à 80 degrés) ou un briquet pour chauffer les bornes de mesure (mais ne dépassez pas la plage) et observez le changement de la valeur mV :



À mesure que la température augmente, la valeur mV devrait également augmenter.



La lecture mV devrait diminuer lorsque la température baisse.



Vérifiez que la sortie est proche de la valeur théorique (environ 4,096 mV à 100 degrés) en consultant le tableau d'étalonnage du thermocouple de type K-.



Trouver la cause d'une anomalie



Valeur mV de 0 et aucun changement → Il peut s'agir d'un circuit ouvert ou d'un court-circuit ;



La valeur mV change beaucoup ou ne change pas avec la température, ce qui signifie un mauvais contact interne ou une rupture du matériau.







IV. Méthode de remplacement des instruments sur-site et de comparaison



Vous pouvez soit connecter le thermocouple que vous pensez cassé à un instrument d'affichage dont vous savez qu'il fonctionne, soit remplacer le capteur d'origine par un nouveau thermocouple du même modèle.



Le thermocouple d'origine est cassé si la lecture du système revient à la normale.



Remarque : Pour éviter de vous tromper de diagnostic, assurez-vous que le type de fil de compensation est correct et que la polarité est correcte.







V. Calibrage et tests professionnels (recommandé pour une utilisation régulière)



Il est préférable d'envoyer le thermocouple à un institut de métrologie pour un étalonnage standard s'il doit être utilisé dans des situations importantes. Les éléments de la liste sont :



Stabilité du potentiel thermoélectrique (en utilisant la méthode de comparaison multi-points) ;



Résistance à la chaleur ;



Il est temps de répondre ;



Quelle est la précision de la compensation de soudure froide ?



JJF 1637-2017 « Spécifications d'étalonnage pour les thermocouples en métaux de base » indique que les critères d'approbation suivants sont :



L'écart des caractéristiques thermoélectriques ne dépasse pas le niveau de tolérance maximum autorisé (par exemple, type Classe II K, tolérance acceptable ± 2,5 degrés à 400 degrés). La résistance d'isolement à haute température doit être d'au moins 1 MΩ.