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Les thermomètres à résistance (également connus sous le nom de RTD pour "Resistance Temperature Detectors") sont des capteurs de température basés sur la propriété des matériaux selon laquelle leur résistance électrique change avec la température.

Ils sont fréquemment utilisés dans les applications industrielles, scientifiques et techniques pour la mesure précise des températures.

Vous trouverez ci-dessous le principe de fonctionnement des thermomètres à résistance, un aperçu des types et des circuits de mesure, leur utilisation ainsi que leurs avantages et inconvénients :

Principe de fonctionnement :

Le principe de fonctionnement d'un thermomètre à résistance repose sur la dépendance de la résistance électrique d'un matériau par rapport à la température. Dans le cas d'un RTD, tel que le thermomètre à résistance en platine couramment utilisé (PT100 ou PT1000), la résistance augmente avec la température. La variation de la résistance est linéaire, ce qui permet un calcul précis de la température.

Exemple :

- PT100 : a une résistance de 100 Ohm à 0 °C.
- PT1000 : résistance de 1000 Ohm à 0 °C.

Types de thermomètres à résistance :

1. Thermomètres à résistance en platine (PT100, PT1000) :
Ce sont les plus courantes en raison de leur grande précision, de leur stabilité et de leur large plage de température.

2. Thermomètres à résistance en nickel :
Moins précises et moins stables, mais moins chères.

3. Thermomètres à résistance en cuivre :
Peu coûteuses, elles ne conviennent que pour les basses températures.

Circuits de mesure :

1. Circuit à deux fils :
Méthode la plus simple, mais moins précise car la résistance des fils est prise en compte dans la mesure.

2. Circuit à trois fils :
Il corrige partiellement l'influence de la résistance des fils et est souvent utilisé dans les applications industrielles.

3. Circuit à quatre fils :
Élimine l'influence de la résistance du fil, donc plus précis, utilisé dans les applications de mesure de précision.

Utilisation et application :
Les thermomètres à résistance sont utilisés dans différents domaines :

1. Industrie :
Pour le contrôle des processus, par exemple dans l'industrie chimique ou métallurgique.

2. Science :
Pour des mesures précises de la température dans les laboratoires.

3. Ménage :
Dans les appareils ménagers tels que les fours ou les systèmes de chauffage.

4. Automobile :
Pour vérifier la température du moteur ou pour le contrôle de la climatisation.

Avantages :

• Haute précision : Les thermomètres à résistance de platine en particulier, tels que PT100 ou PT1000, offrent une grande précision.
• Bonne stabilité : Ils offrent une mesure de température stable à long terme.
• Large gamme de températures : Généralement de -200 °C à +850 °C.
• Répétabilité : Ils permettent d'obtenir des mesures cohérentes sur de longues périodes.

Inconvénients :

• Coût : Les RTD en platine sont plus chers que les thermocouples ou les thermistances NTC.
• Sensibilité aux contraintes mécaniques : Les chocs ou les vibrations peuvent affecter la précision des mesures.
• Temps de réponse relativement lent : Par rapport aux thermocouples, le temps de réponse est plus lent.

Les thermomètres à résistance offrent un moyen précis et stable de mesurer la température et sont essentiels dans un large éventail d'applications.

Voici les aspects les plus importants à prendre en compte lors de l'achat de thermomètres à résistance :

Lors de l'achat d'un thermomètre à résistance, plusieurs aspects doivent être pris en compte pour s'assurer qu'il convient à l'application souhaitée.

• Vérifiez que la plage de température du thermomètre à résistance est adaptée à l'application. Les sondes à résistance courantes, telles que la PT100, mesurent des températures comprises entre -200 °C et +850 °C.
• Les applications industrielles nécessitent souvent des plages étendues, tandis que les applications de laboratoire ne peuvent mesurer que des températures basses ou moyennes.
• Classes de tolérance : Il existe différentes classes de précision (selon la norme CEI 60751) :
• Classe A : précision supérieure (±0,15 °C à 0 °C).
• Classe B : précision standard (±0,3 °C à 0 °C).
• Veillez à ce que le thermomètre présente une bonne stabilité à long terme, en particulier dans les processus industriels nécessitant des mesures continues et précises.
• Type de thermomètre à résistance : PT100 ou PT1000 :
• PT100 (100 Ohm à 0 °C) : Largement utilisée, bon équilibre entre la précision et le prix.
• PT1000 (1000 Ohm à 0 °C) : Sensibilité plus élevée et souvent mieux adaptée aux longs parcours de câbles, car l'influence de la résistance du câble est plus faible.
• Le platine est le matériau le plus courant, le nickel et le cuivre sont également des matériaux courants. Le platine a la plage de température la plus large et est le plus stable.
• Le circuit de mesure détermine la précision :
• Circuit à deux fils : simple, mais moins précis en raison de l'influence de la résistance du câble. Convient aux applications où la précision est moins importante.
• Circuit à trois fils : Bonne solution de compromis, souvent utilisée dans l'industrie, car la résistance du plomb est partiellement compensée.
• Circuit à quatre fils : Précision maximale car l'influence de la résistance du plomb est complètement éliminée. Idéal pour les mesures précises.
• Veillez à ce que le boîtier du capteur soit protégé contre les conditions environnementales (par exemple, résistance aux produits chimiques, étanchéité, fortes charges mécaniques).
• Dans les environnements difficiles ou les applications industrielles, un tube de protection (doigt de gant) peut être nécessaire pour protéger le capteur des influences mécaniques et chimiques.
• L'acier inoxydable est souvent utilisé comme matériau de gaine car il est robuste et résistant à la corrosion.
• Le temps de réponse est déterminé par la conception :
• Capteurs à couche mince : réponse plus rapide, mais ils peuvent être moins stables.
• Capteurs à fil enroulé : Plus stables et plus précis, mais un peu plus lents.
• Si des changements de température rapides doivent être mesurés, un temps de réponse court est crucial.
• Faites attention à la longueur et au type de câble. Les câbles longs peuvent affecter la résistance, c'est pourquoi les PT1000 ou les circuits à quatre fils sont recommandés pour les longues distances.
• Si le câble est exposé à des conditions extrêmes (températures élevées ou produits chimiques, par exemple), il doit être protégé ou isolé en conséquence.
• En fonction de l'application, il peut être conseillé d'utiliser des connecteurs robustes et des guides de câble.
• Dans les environnements soumis à des vibrations ou à des contraintes mécaniques, un capteur robuste est nécessaire.
• Dans les environnements humides ou corrosifs, une protection contre l'humidité ou les produits chimiques est nécessaire, soit par des revêtements spéciaux, soit par des couvercles hermétiques.
• Vérifiez si le fabricant propose un étalonnage selon les normes requises.
• Vérifiez si le capteur peut être étalonné régulièrement et s'il existe une procédure simple de réétalonnage.
• DIN/IEC 60751 : la plupart des thermomètres à résistance de platine devraient être conformes à cette norme.
• Protection Ex (antidéflagrante) : Des capteurs spéciaux certifiés Ex sont nécessaires dans les environnements dangereux (par exemple, dans l'industrie pétrolière et gazière).
• Assurez-vous que le fabricant travaille conformément à la norme ISO 9001 ou à des normes de qualité similaires afin de garantir la qualité élevée du produit.
• Les thermomètres à résistance sont plus chers que les thermocouples ou les thermistances NTC. Assurez-vous que le prix plus élevé est justifié par les exigences de l'application (par exemple, une plus grande précision ou stabilité).
• Tenez compte des coûts de maintenance, d'étalonnage et de remplacement lors du choix d'un thermomètre à résistance.

Lors de l'achat d'un thermomètre à résistance, les facteurs les plus importants sont la plage de mesure, la précision, le type de thermomètre (par exemple PT100 ou PT1000), le circuit de mesure (à deux, trois ou quatre fils), la gaine du capteur et l'environnement dans lequel il sera utilisé. Le choix du bon capteur dépend des exigences spécifiques de l'application, telles que la précision requise, les conditions environnementales et le prix.

Les thermomètres à résistance peuvent être achetés auprès de différents fournisseurs. Vous trouverez sur Exportpages des informations complètes sur les fabricants et les fournisseurs de thermomètres à résistance du monde entier.