Thermomètres à cadran

Qu'est-ce qu'un contact électronique (Modèle 830.E) ?

Les contacts électroniques sont associés à des capteurs sans contact. Ils sont principalement destinés pour les manomètres dont le boîtier est rempli et devraient être également utilisés pour les faibles tensions et les faibles charges continues, comme le signal d'entrée d'un automate (PLC).

Que sont les instruments de mesure méchatronique ?

Ce sont des instruments de mesure mécanique dans lesquels des composants ou assemblages de composants électroniques sont intégrés. Ainsi, cela peut-être un simple affichage mécanique sur site dans lequel on retrouvera un signal de sortie électrique supplémentaire ou proposant une fonction de contact. L'avantage de ces instruments est que, si l'alimentation ou le signal de mesure est perturbé ou interrompu, la valeur mesurée peut néanmoins être lue correctement sur site.

Que signifie NAMUR ?

NAMUR est l'abréviation de "Normenausschuss Mess- und Regeltechnik" (commission normative pour la mesure et le contrôle).

Quelle fonction le capteur de Hall fournit-il pour les instruments intelliGAUGE/intelliTHERM ?

Le champ magnétique qui influe sur le capteur à effet Hall vient d'un aimant permanent mobile, qui est disposé à une distance fixe à partir du capteur à effet Hall. Ainsi, l'angle de rotation de l'aimant permanent par rapport au capteur à effet Hall peut être mesuré. Dans les instruments intelliGAUGE / Intellitherm un aimant permanent est fixé sur l'aiguille, au centre de l'axe. Quand l'aiguille tourne, l'aimant tourne avec. Ainsi, l'angle des lignes de force, qui se situe entre les 2 pôles de l'aimant, se modifie en fonction du capteur à effet Hall. Etant donné que pour chaque angle des lignes de force du capteur à effet Hall il y a une intensité de champ différente, le capteur à effet Hall génère donc une tension de Hall qui est proportionnelle à l'angle de rotation de l'aiguille, et donc proportionnelle à la pression.

Quel est l'effet Hall ?

Si un courant constant passe par l'intermédiaire d'un composant semi-conducteur, et que ce composant est ensuite placé dans un champ magnétique, alors une tension (la tension de Hall) est générée à l'intérieur de ce composant semi-conducteur qui sera proportionnelle à l'intensité du champ magnétique.

Que signifie le terme 'sonde à coefficient de température négatif" (CTN ; NTC en anglais) ?

Les capteurs résistifs à coefficient de température négatif conduisent mieux l'électricité à hautes température qu'à basses températures. Ils sont connus pour leur dénomination CTN (ou NTC en anglais). Typiquement, les CTN sont utilisées dans l'industrie agroalimentaire ou du plastique.

Comment fonctionne une sonde à résistance (pour la mesure de température) ?

La résustance électrique d'un capteur de sonde à résistance varie en fonction de la température avec un coefficient de température positif (CTP ; PTC en anglais) : quand la température augmente, la résistance du capteur augmente elle aussi (selon norme EN 60751 (2009-05)). Les sondes Pt100 et Pt1000 sont les plus utilisées dans les applications industriellles. Les constructions de sondes basées autour de la norme EN 60751 sont définies dans la norme DIN 43735.

Les thermomètres à cadran métallique avec un marquage CE peuvent-ils être mis sur le marché ?

Avec le marquage CE, le fabricant, l'entreprise ou la personne qui placera ce produit sur le marché ou le représentant de l'UE autorisé déclare que le produit respecte toutes les directives européennes appropriées.
Comme il n'y a pas de directive obligatoire pour les thermomètres mécaniques conformément à la norme DIN EN 13190, ces instruments peuvent également être mis sur le marché sans marquage CE.

Est-ce que les thermomètres à dilatation de gaz relèvent de la directive des équipements sous pression et sont potentiellement concernés par le marquage CE ?

Les thermomètres à dilatation de gaz entrent dans le champ d'application de la directive 2014/68/EU (auparavant PED 97/23/EC) sans doigts de gant associé en tant que « accessoires de pression » et également seul ou associé à un doigt de gant en tant que "réservoir de pression". La classification vient de l'article 4, paragraphe 3 de la directive 2014/68/EU (Exécution, fabrication et test effectués conformément aux pratiques d'ingenierie sonore). Les instruments ne doivent pas avoir de marquage CE ou de certificat de confirmité selon la directive mentionnée ci-dessus. Une déclaration du fabricant peut être demandée si nécessaire.


Est-ce que la température ambiante a une influence sur le système de mesure dans le boîtier du thermomètre à dilatation de gaz ?

Oui, c'est pourquoi il y a un bimétal de compensation entre le mouvement et l'extrémité du tube manométrique. Ceci compense les variations de température ambiante entre 0 et 40 °C.

Comment peut-on empêcher que le zéro d'un thermomètre qui a été réglé au cours de la production ne dévie à terme ?

Une tell dérive peut être évitée avec un traitement thermique spécial. Les ressorts bimétalliques, prêt pour le  montage, devraient être soumis à une température de 350 °C à 450 °C (des températures plus élevées sont également possibles), mais stabilisée  au-dessous de la limite d'application et ensuite refroidis lentement.

Comment fonctionne un thermomètre bimétallique ?

Une bande de lames feuilletées et torsadées faite de plusieurs métaux avec des coefficients de dilatation différents (le bimétal) va se tordre en   fonction des variations de température. Cette torsion est directement proportionnelle à la température. Il y a 2 systèmes de mesure bimétalliques : l'hélicoïdal et le spiralé. Une extrémité du bimétal est fixe et l'autre extrémité va donc sous l'effet de la torsion entraîner la rotation de l'axe de l'aiguille d'indication. Les étendues de mesure vont de -70 °C à +600 °C avec une classe de précision 1 ou 2 selon la norme EN 13190 (la précision d'un thermomètre ne s'exprime pas comme celle d'un manomètre).

Comment fonctionne un thermomètre à dilatation de gaz ?

Le système de mesure consiste en un plongeur, un capillaire et un tube manométrique dans le boîtier. Ces pièces forment un ensemble complet et fermé. Ce système de mesure est rempli avec un gaz inerte sous pression. Une variation de la température va entraîner une variation de la pression interne dans le plongeur. La pression déforme le tube manométrique dont le déplacement de l'extrémité va entraîner la rotation de l'aiguille d'indication à l'aide du mouvement mécanique. Les fluctuations de température ambiante autour du boîtier sont compensés par un élément bimétallique de compensation entre l'extrémité du tube manométrique et le mouvement. Les étendues de mesure vont de -200 °C à +700 °C avec une classe de précision 1 selon la norme EN 13190  (la précision d'un thermomètre ne s'exprime pas comme celle d'un manomètre).

Comment fonctionne un thermomètre à dilatation de liquide ?

Le système de mesure consiste en un bulbe, un capillaire et un tube manométrique dans le boîtier. Ces pièces forment un ensemble complet et fermé. Ce système de mesure est rempli avec un liquide. Une variation de la température va entraîner une variation de la pression interne dans le bulbe. La pression déforme le tube manométrique dont le déplacement de l'extrémité va entraîner la rotation de l'aiguille d'indication à l'aide du mouvement mécanique. Le capillaire, d'une longueur de 500 mm à 10 m, permet d'indiquer la température de façon déportée par rapport au point de mesure. Les étendues de mesure vont de -40 °C à +400 °C avec une classe de précision 1 ou 2 selon la norme EN 13190  (la précision d'un thermomètre ne s'exprime pas comme celle d'un manomètre).

Combien de temps cela prend-il à un thermomètre à dilatation de liquide pour afficher le réelle température du fluide ?

en règle générale, 99% de la valeur à mesurer est atteinte dans un délai d'env. 90 sec.

Une vérification initiale est-elle possible pour les thermomètres mécaniques?

Depuis le 1er janvier 2015, la nouvelle Loi sur la mesure et la vérification est en vigueur. Elle ne permet plus aucune vérification initiale pour les thermomètres à cadran. Si une première vérification est nécessaire pour placer l'instrument de mesure sur le marché pour la première fois, cette exigence sera satisfaite dans le cadre d'une procédure d'évaluation de conformité. L'évaluation de conformité d'un instrument de mesure remplace fondamentalement l'ancienne vérification initiale.

À la place du bureau des poids et mesures approprié, un organisme d'évaluation de la conformité, choisi par le fabricant (qui peut encore être un bureau des poids et mesures) confirme la conformité d'un instrument de mesure avec les exigences légales en vigueur en délivrant un certificat de conformité. Sur la base de cela, le fabricant de l'instrument de mesure prépare une déclaration écrite de conformité pour l'instrument de mesure. Une fois la validité expirée - pourvu que les conditions soient respectées - il est normal qu'une (re) vérification soit requise pour que l'instrument de mesure puisse encore être utilisé dans un fonctionnement commercial et / ou officiel.

Le certificat de conformité et le certificat de vérification ont la même importance - conformément aux lignes directrices de la nouvelle approche 2004/22 / CE et 2009/23 / CE et conformément à la loi de mesure et de vérification (MessEG) en liaison avec l'ordonnance de mesure et de vérification (MessEV) prise en charge par celui-ci.


Les thermomètres bimétalliques et à dilatation de gaz dépendent de quelle norme ?

Les thermomètres bimétalliques et à dilatation de gaz sont fabriqués selon la norme EN 13190. S'ils intègrent des connecteurs électriques, il faut également prendre en considération la norme DIN 16196.

Qu'entend-on par la durée active d'un thermomètre ?

La longueur active d'un thermomètre est la longueur sur laquelle le thermomètre mesure effectivement la température, par le biais des entrées et des sorties de la chaleur.

Quelle est l'influence de la température ambiante sur le résultat de mesure ?

Cela dépend des paramètres suivants
1. Le ratio du volume de la sonde (tube) dela ligne de mesure par rapport au tube manométrique.
2. La longueur de la ligne de mesure (capillaire) ; plus elle est longue, plus l'influence sera importante.
3. Magnitude de la température ambiante (valeur) ; une température élevée va causer une dérive de l'indication, une température faible va la réduire Possibilités de compensation :
1. Avec un ressort bimétallique de compensation
2. Avec un réglage de l'erreur (possible uniquement si la température ambiante est connue et stable)

Quelle est la longueur max. d'un capillaire de thermomètre à dilatation de gaz ?

Théoriquement, la longueur du capillaire des thermomètres à dilatation de gaz peut aller jusqu'à une centaine de mètres. Mais un gros volume pour la sonde sera nécessaire de façons à ce que le thermomètre fonctionne en Classe 1. Avec les thermomètres à dilatation de liquide, la longueur max pour le capillaire est de 15 m car au-delà le volume de liquide requis serait trop élevé.

Quelles influences mécaniques, autres que l'actionnement des contacts de l'interrupteur, peuvent provoquer des erreurs de mesure dans les thermomètres bimétalliques ?

Dans les conceptions hélicoïdales bimétalliques, un mouvement de course du pointeur peut se produire, qui peut faire toucher le pointeur sur le cadran ou la fenêtre. Avec l'aide de techniques modernes de conception et de fabrication, de telles erreurs sont évitées de nos jours.

Pourquoi utilise-t'on un thermomètre à dilatation de gaz à capillaire ?

Les thermomètres à dilatation de gaz ou de liquide sont utilisés à des endroits qui ne sont pas faciles d'accès ou lorsque l'affichage de la température doit se faire de façon déportée par rapport au point de mesure. Pour protéger le capillaire, il existe des gaines de protection en tresse inox ou en PVC.

Quel gaz est utilisé pour remplir le système de mesure des thermomètres à dilatation de gaz ?

De l'hélium

Pourquoi le plongeur des thermomètres bimétallique ne peut-il excéder 1 m de longueur ?

Car le poids de l'arbre de l'aiguille serait plus élevé pour être mis en mouvement par le bimétal.

Pourquoi l'amortissement par liquide est-il un avantage avec des fortes vibrations ?

Car les oscillations de l'aiguille seront amorties et la lecture de l'indication en sera donc facilitée.

Pourquoi l'amortissement par liquide est-il un avantage avec des températures ambiantes négatives ?

Avec les températures basses peuvent survenir des phénomènes de condensation à l'intérieur du boîtier avec de la buée pouvant se déposer sur le voyant. Cet inconvénient est contourné avec un boîtier rempli de liquide.

Pourquoi le remplissage de liquide sur un thermomètre bimétallique n'est-il possible que jusqu'à une température de fluide de 250 °C ?

Comme le liquide de remplissage (huile silicone) est présent dans la totalité du thermomètre (y compris dans le plongeur), cela signifie que le liquide va être réchauffé  par la température du fluide. Cela pourrait par conséquent enflammer l'huile silicone.

Pourquoi le remplissage de liquide sur un thermomètre à dilatation de gaz est-il possible à une température de fluide au-dessus de 250 °C ?

Comme seul le boîtier est rempli, la température du fluide ne va pas se transférer au liquide de remplissage, donc toutes les plages de température de -200 °C à ° 700 °C sont possibles.

Pourquoi la flexion des hausses de température n'est-elle pas linéaire sur toute la plage de température ?

Parce que le coefficient de dilatation thermique spécifique des composants bimétalliques dépend de la température.

Pourquoi faut-il réduire le plus possible l'espace entre la paroi intérieure du doigt de gant et et le plongeur du thermomètre bimétallique ?

Car les transferts de chaleur et donc la mesure seront ainsi optimisés.

Que sont les instruments de mesure mécatroniques ?

Ce sont des instruments de mesure mécaniques qui intègrent en plus des composants ou assemblages électriques ou électroniques. Ainsi, ils offrent en plus de l'une indication mécanique locale un signal de sortie électrique ou une fonction de commutation. Les avantages de ces instruments réside dans la disponibilité à tout moment d'une indication locale fiable même si l'alimentation ou le signal de sortie sont interrompus.

Que signifie l'abréviation TGT ?

Les instruments modèles TGT (Temperature Gauge Transmitter ou Thermomètre avec signal transmetteur) sont des instruments de mesure de pression mécatroniques, qui affichent la température (sans alimentation externe) et peuvent générer simultanément un signal de sortie électronique.

Quelle fonction un capteur à effet Hall procure-t'il à un instrument intelliTHERM ?

Le champ magnétique qui influe sur le capteur à effet Hall vient d'un aimant permanent mobile, qui est disposé à une distance fixe à partir du capteur à effet Hall. Ainsi, l'angle de rotation de l'aimant permanent par rapport au capteur à effet Hall peut être mesuré. Dans les instruments Intellitherm un aimant permanent est fixé sur l'aiguille, au centre de l'axe. Quand l'aiguille tourne, l'aimant tourne avec. Ainsi, l'angle des lignes de force, qui se situe entre les 2 pôles de l'aimant, se modifie en fonction du capteur à effet Hall. Etant donné que pour chaque angle des lignes de force du capteur à effet Hall il y a une intensité de champ différente, le capteur à effet Hall génère donc une tension de Hall qui est proportionnelle à l'angle de rotation de l'aiguille, et donc proportionnelle à la température.

Quel est l'effet Hall ?

Si un courant constant passe par l'intermédiaire d'un composant semi-conducteur, et que ce composant est ensuite placé dans un champ magnétique, alors une tension (la tension de Hall) est générée à l'intérieur de ce composant semi-conducteur qui sera proportionnelle à l'intensité du champ magnétique.

Y-a-t'il des certificats GOST pour les doigts de gant ?

Non. Les certificats GOST existent uniquement pour les instruments de mesure et un doigt de gant n'est considéré que comme un composant d'un instrument de mesure de température.

Les doigts de gant doivent-ils porter le marquage CE ?

Les doigts de gant n'ont pas à porter le marquage CE. Il y a une exception avec la version spéciale du modèle TW61 en DN >25 pour soudure orbitale. Cette version doit porter le marquage CE selon la directive des équipements sous pression (2014/68/UE).

Quelle est pression admissible sur un doigt de gant ?

La norme DIN 43772 contient des diagramme de charge à partir desquels on peut définir les charges de pression admissibles des différentes géométries de doigts de gant en fonction de la température et du fluide. Si la tuyauterie ne correspond pas à la norme DIN 43772, on peut effectuer des calculs de stress selon les méthodes ASME PTC 19.3 ou Dittrich/Klotter dont le résultat inclue la charge de pression max.

Quels sont les matériaux adéquats pour les doigts de gant à des température négatives ?

Le premier choix pour des applications à basse température devrait toujours être l'acier inox comme le 1.4404 (ou 316L) (Agrément selon AD2000 W10 jusqu'à -270°C). Des aciers carbone peuvent être également considérés.

Quels sont les facteurs qui influencent le temps de réponse des doigts de gant ?

Plus un doigt de gant est résistant par rapport aux contraines du process,  plus il réagira lentement aux variations de température. Pour optimiser le temps de réponse, il faut des épaisseurs de paroi fines et peu d'espace entre le capteur et la paroi intérieure du doigt de gant. Une autre façon d'optimiser le temps de réponse consiste par ex. à avoir une longueur d'insertion supérieur à 100 mm.

Quelle est la différence entre des doigts de gant monoblocs et mécano-soudés ?

Les doigts de gant mécano-soudés sont fabriqués à partir de tubes qui sont soudés. Les doigts de gant monobloc sont appelés "forés" ou "massifs" car ils sont fabriqués d'un seul bloc à partir d'un barre de matière (ronde ou hexagonale).

Quelle est la longueur d'insertion maximale d'un doigt de gant ?

Pour les doigts de gant multipièces, la longueur maximale est limitée par la longueur maximale liée à la production des tubes, soit env. (-6 mètres. Les doigts de gant monoblocs sont ilmités par la profondeur de perçage max en production, soit 1000 à 2000 mm. Les exécutions plus longues doivent être réalisées avec plusieurs éléments individuel soudés ensemble.

Quelle est la température max admissible pour un doigt de gant ?

La température max. dépend des matériaux et normes utilisés. Donc, par ex., on peut utiliser de l'acier inox standard pour de l'air jusqu'à env. 900 °C, la température admissible max. de fonctionnement est d'env. 600 °C et une approbation peut être donnée jusqu'à env. 450 °C.

Quelle est la longueur d'insertion minimale d'un doigt de gant ?

La longueur d'insertion d'un doigt de gant sera spécifiée avec l'instrument de mesure  qui sera utilisé. De façon générale, une longueur de 60 à 100 mm minimum est requis pour les thermomètre mécaniques. Pour les sondes de température, la longueur d'insertion minimum sera de 35 à 50 mm. chaque cas de figure doit être considéré spécifiquement.

Quels test et inspections sont stipulés pour les doigts de gant ?

Selon la norme DIN 43772 Point 4.6, tous les tests et certifications doivent faire l'objet d'un accord entre le fabricant et l'utilisateur.

Quand utilise-t'on de préférence un doigt de gant mécano-soudé ou massif ?

Les doigts de gant mécano-soudés sont généralement recommandés pour des process à contrainte modérée. Les doigts de gant massifs sont adaptés aux contraintes process plus sévères. Par ex., dans la pétrochimie, au niveau mondial, on n'utilise aujourd'hui quasiment plus que des doigts de gant massifs.