Quelles sont les différences entre les thermocouples de type B et de type T ?

Les principales différences entre les thermocouples de type B et de type T résident dans leur composition matérielle, leur plage de température, leurs caractéristiques de précision, leur adaptabilité environnementale et leur positionnement en termes de coûts. Ils représentent deux voies techniques distinctes dans le domaine de la mesure de la température à haute-température : le "type dédié aux métaux précieux à ultra-haute température" et le "type à basse température-haute-précision aux métaux de base". Les thermocouples de type B conviennent aux scénarios de température extrêmement élevée-et de haute-stabilité supérieure à 1 600 degrés, tandis que les thermocouples de type T excellent en termes de haute précision et d'excellente stabilité dans la plage de température basse-de -200 degrés à 350 degrés, et sont largement utilisés dans les mesures de basse température dans les domaines alimentaire, pharmaceutique et scientifique.

I. Composition du matériau : métal précieux double platine-rhodium vs métal de base cuivre-Constantan

Thermocouples de type B (Platine-Rhodium 30-Platine-Rhodium 6) : l'électrode positive est un alliage de platine-rhodium contenant 30 % de rhodium (BP), et l'électrode négative est un alliage de platine-rhodium contenant 6 % de rhodium (BN), communément appelé « thermocouple double platine-rhodium ».

Appartenant à la catégorie des thermocouples en métaux précieux, ils sont coûteux en raison de l'utilisation de grandes quantités de métaux rares platine et rhodium, nécessitant un investissement initial important.

Thermocouple de type T (cuivre-constantan) : l'électrode positive est en cuivre pur (TP) et l'électrode négative est un alliage de cuivre-nickel (constantan, TN). Il appartient à la catégorie des thermocouples en métaux communs.

Il présente un faible coût en matériaux et est peu coûteux, ce qui en fait l'un des éléments de détection de température à basse température-les plus rentables de l'industrie.

Conclusion : Le type B convient aux mesures de précision à très haute température-à budget élevé et à-exigences élevées ; Le type T est plus adapté aux applications sensibles aux coûts-avec des exigences élevées de précision à basse température-.

II. Plage de température : le type B est destiné aux températures extrêmement élevées, le type T se concentre sur les basses températures

Tableau : Type Température de fonctionnement à long-terme Température de fonctionnement à court-terme Plage de mesure effective

Type B 1600 degrés 1800 degrés 600 ~ 1700 degrés

Type T 250 degrés 300 degrés -200 ~ 350 degrés

Le type B présente actuellement la limite de température supérieure la plus élevée parmi les thermocouples standardisés et est largement utilisé dans les applications à température extrêmement élevée-telles que la métallurgie, la mesure continue de la température de l'acier en fusion et les chambres de combustion des moteurs aérospatiaux.

Les thermocouples de type T couvrent une large plage de températures allant de la température cryogénique à la température ambiante, ce qui les rend particulièrement adaptés aux mesures cryogéniques de -200 degrés à 0 degré. Dans cette plage de température, leur stabilité annuelle est inférieure à ± 3 μV et ils peuvent même être utilisés comme instruments étalons de seconde classe pour le transfert de valeurs cryogéniques.

Remarque : Les thermocouples de type B ont un potentiel thermoélectrique extrêmement faible inférieur à 600 degrés (E(25 degrés)≈-2μV), ce qui entraîne d'importantes erreurs de mesure et les rend impropres aux mesures à température ambiante ou à basse -température. Les thermocouples de type T, en revanche, sont sujets à l'oxydation du cuivre à haute température et leur température de fonctionnement à long terme ne doit pas dépasser 350 degrés.

 

III. Comparaison des caractéristiques de précision et de sortie du signal

Thermocouples de type B : parmi les thermocouples, ils offrent la plus grande précision, la meilleure stabilité et la plus longue durée de vie, avec une dérive minimale, même à des températures élevées à long terme.

Un avantage significatif est que leur potentiel thermoélectrique est inférieur à 3 μV dans la plage de 0 à 50 degrés, éliminant généralement le besoin de fils de compensation et simplifiant le câblage du système.

Cependant, il a le potentiel thermoélectrique et la sensibilité les plus faibles, seulement environ 0,25 μV/0,1 degré (c'est-à-dire 2,5 μV/degré), nécessitant des instruments de haute -précision pour acquérir des signaux faibles.

Thermocouples de type T- : parmi tous les thermocouples en métaux de base, ils ont la plus grande précision, une bonne linéarité, un potentiel thermoélectrique plus élevé et une sensibilité plus élevée.

Dans la plage de -200 degrés à 0 degré, l'écart linéaire est inférieur à ± 0,5 % et l'erreur de mesure peut être contrôlée à ± 0,2 degré, ce qui est bien supérieur aux autres types.

Exemple de comparaison : lorsqu'il est chauffé à 100 degrés, le type T- produit environ 4,277 mV, tandis que le type B- ne produit qu'environ 0,25 mV, soit une différence de près de 17 fois. Cela signifie que le type T-est plus compatible avec les systèmes de contrôle de température ordinaires et possède des capacités anti-plus fortes.

 

IV. Adaptabilité environnementale et restrictions d’utilisation

Type d'environnement du tableau	Performances de type B	Performances de type T
Atmosphère oxydante	Excellente stabilité à long terme-	La cathode en cuivre s'oxyde facilement et a une durée de vie courte à haute température
Réduire l'atmosphère	Ne convient pas, facilement cassant	Utilisable, résistant à la corrosion des gaz H₂ et CO
Environnement inerte/sous vide	Utilisation à court-terme possible	Utilisable, adapté à diverses conditions de fonctionnement
Environnement humide	Aucun avantage particulier	Insensible à l'humidité, adapté aux environnements agroalimentaires
Sensibilité aux contaminations	Élevé, sensible aux impuretés	Modéré, mais le cuivre est sensible à la corrosion par les sulfures

Recommandation : Le type B est utilisé dans des environnements propres à ultra-température élevée (tels que les fours à vide, les réacteurs nucléaires) ; Le type T convient aux systèmes alimentaires, pharmaceutiques et de réfrigération où les exigences d'hygiène et de précision à basse température-sont élevées, mais où l'oxydation à haute-température et les environnements contenant du soufre-doivent être évités.

 

V. Comparaison des scénarios d'application typiques

Thermocouples de type B : utilisés dans des scénarios de fonctionnement à ultra-température élevée et à cycle long-tels que les hauts fourneaux métallurgiques, la mesure continue de la température de l'acier, les fours de frittage de céramique, les chambres de combustion de moteurs aérospatiaux et les dispositifs expérimentaux à haute-température.

Thermocouples de type T : utilisés dans les applications de haute-précision à moyenne- et basse-températures telles que les systèmes de réfrigération, les équipements de climatisation, la stérilisation alimentaire, les processus pharmaceutiques et l'étalonnage à basse température-en laboratoire.