Grandeur physique qui caractérise de façon objective une sensation de froid ou de chaud .
Unité S.I est le Kelvin [ K ]
Unité usuelle le Celsius [ °C ]
Aussi le Fahrenheit, Réaumur .
C = 5/4 R = 5/9(F -32) = K -273,15
F = 32+(1,8C) = 32+(2,25R) = 32+1,8(K -273,15)
R = 4/5C = 4/9(F-32) = 4/5(K-273,15)
Les propriétés physiques et chimiques de la matière déterminent les températures :
- des réactions chimiques
- des procédés physiques
- des échanges de chaleur
- Mécanique : bimétallique, tube à dilatation ( d'un ressort ).
- Thermomètre : qui utilise les propriétés de dilatation d'un liquide ( mercure, alcool coloré, etc. )
- Électrique : par capteurs à résistances ( pt 100 ), et à effets optiques.
Lame composée de deux métaux aux coefficients de températures différents et laminés de façon inséparable, se
courbe sous l'effet du changement de la température.
La courbure est proportionnelle à la température. L'une des extrémités du bilame est fixé, l'autre, fait tourner, sans
intermédiaire, l'axe de l'aiguille.
Étendues de mesure: de -70 à + 600 °C.
Précision: de 1 à 2 %
Utilise la dilatation des liquides (huiles) ou des gaz.
Étendues de mesure: -80 à + 800 °C avec liquide , -200 à + 800 °C avec gaz.
Précision: 1 %.
Sonde pt 100 : 100 W à 0°C
La sonde Pt 100 : coefficient du platine = 3,85.10-3 [ °C-1] entre O°C et 100°C
R = f . (t)
Rt = Rhô ( 1 + X .t ) Rt = 100 + 0,38 t
Rt = Rhô + Rhô .X . t
Valeurs de résistances pour des températures :
100 + 0,38 .72,8°C = 127,6 [W ]
100 + 0,38 . 37 °C = 114 [W ]
Valeurs des températures pour des résistances :
0,38 t = Rt - 100 t = Rt - 100
0,38
127,6 [ W ] - 100 = 72,6 °C 114 [ W ] - 100 = 36,9 °C
0,38 0,38
Le principe de mesure d'un thermomètre à résistance consiste à exploiter la variation de résistance électrique, en
fonction de la température, d'un métal ou d'un semi-conducteur. Cette résistance, dans le cas d'un métal, croit avec
la température.
Il y a des résistances en platine, en cuivre, en tungstène.
Les sondes sont bobinées et enrobées dans du verre ou de la céramique, placée dans une gaine d'acier étanche.
Une tête de raccordement électrique permet la liaison au transmetteur. Si celui-ci se trouve à une grande distance, on
fait un raccordement à trois fils afin d'annuler les erreurs dues à résistance des conducteurs (pont de Wheatstone).
Groupement en pont de résistances électriques permettant de connaître, de façon indirecte, la valeur d'une des
résistances.
Condition: au départ, le système est en équilibre avec les quatre résistances à valeur égale. La tension de déviation
Um est égale alors à 0 V.
Méthode par déviation: Si R2 varie, le système se déséquilibre. De la mesure de Um, on en déduit la variation de R2.
Méthode du zéro: Si R2 varie, on rétablit l'équilibre en réajustant R3 jusqu'à que Um = 0. De la nouvelle valeur de
R3 est déduite la valeur de R2.
Pour qu'il y ait couple, pour qu'il se produise un effet thermoélectrique, il faut que deux conducteurs de natures
différentes, en liaison électrique, soit soumis à deux températures différentes.
Seules comptes les températures aux extrémités: les couples sont indifférents aux températures qui existent sur la
longueur.
Les extrémités sont nommées: "soudure chaude" pour la température à mesure et "soudure froide" pour la
température ambiante.
Constituées à partir de mélange de poudre d'oxydes métalliques semi-conducteurs et mis en forme par compression.
Sensibilité thermique très supérieur, 10 X, à celle des résistances métalliques.
Coefficient de température généralement négatif (la valeur diminue avec la chaleur).
Formes variées : disques, cylindres, anneaux, perles, etc.
Emploie entre quelques degré absolu et 300 °C.
Peut interchangeable.
Méthode de mesure basée sur la relation entre la température d'un corps et son rayonnement optique (infrarouge et
visible) que ce corps émet.
Permet de connaître la température sans contact.
Température très élevée, plus de 2000 °C.
Environnement très agressif.
En mouvement.
Principe repose sur la comparaison de l'intensité lumineuse du corps dont on cherche la température et celle d'un
filament d'une lampe de référence. + 700 à + 3500 °C.
Le rayonnement total du corps dont on désire connaître la température est concentré par un système optique sur la
soudure chaude de plusieurs thermocouples raccordés en série. La tension engendrée se mesure au moyen
d'un galvanomètre comme pour un thermocouple ordinaire.
Ces pyromètres sont utilisables de -40 oC à + 2000 oC environ.