Thermostats

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.

Que sont les circuits à 2, 3 et 4 fils ?

Ils décrivent le nombre de fils par lequel la résistance de mesure (ex. Pt100) est raccordée. Alors que la résistance de ligne peut rendre erronée la mesure avec le plus simple raccordement à 2 fils, cette influence négative peut être compensée avec un raccordement à  3 ou 4 fils, ainsi la précision de mesure s'en trouve améliorée.

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.

Que signifie le terme 'sonde à coefficient de température positif" (CTP ; PTC en anglais) ?

Les capteurs résistifs à coefficient de température négatif conduisent moins bien l'électricité à hautes température qu'à basses températures. Ils sont connus pour leur dénomination CTP (ou PTC en anglais). Typiquement, les CTP sont utilisées sur les points de mesure avec une haute température comme par ex. dans l'industrie chimique.

Quel effet une mauvaise résistance à l'isolement peut-elle avoir ?

Conformément à la norme DIN EN 60751, section 6.3.1, la résistance d'isolement entre chaque circuit de mesure et la gaine, avec une tension d'essai minimale de 100 V DC, ne doit pas être inférieure à 100 MOhm. Si la résistance d'isolement est trop faible, une erreur de mesure provoque l'apparition d'une température trop basse. En ce qui concerne un thermomètre à résistance (avec un câble gainé), il en résulte une résistance d'isolement de 100 kOhm, avec une erreur d'affichage jusqu'à 0,25 Ohm et à 25 kOhm jusqu'à 1 Ohm. Sur tous les thermomètres à résistance WIKA, un test d'isolement avec 500 V CC et une résistance d'isolement de> 1000 MOhm est effectué, c'est-à-dire que nous testons un facteur 50 supérieur à celui spécifiée par la norme.

Quelles sont les longueurs minimales d'insertion recommandées, en tant que guide approximatif, pour les doigts de gant multiparties (à partir de tubes) afin de minimiser l'erreur de dissipation de chaleur?

Pour les fluides gazeux: 15 ... 20 x diamètre de la pointe du thermomètre
Pour les milieux liquides: 5 ... 10 x diamètre de la pointe du thermomètre
Pour supports solides: 3 ... 5 x diamètre de la pointe du thermomètre
(Ces valeurs standards ne sont valables que pour les supports statiques. L'écart entre le thermomètre et l'insert de mesure doit être <0,5mm)

Pourquoi existait-t-il, pendant un certain temps, une séparation entre les classes de précision pour les résistances de mesure Pt100 de "résistance au fil" et "résistance au film"?

Dans le passé, aucune distinction n'avait été faite entre les deux types de base de résistance de mesure et leurs limites de température. La pratique, cependant, a montré que les résistances de film (résistances à couche mince / chipset) ont une déviation (non négligeable) de la caractéristique. Ce comportement a été adapté dans la norme DIN EN 60751: 2009-5 à travers le fractionnement des plages de température dans les classes de précision individuelles.

Pourquoi les circuits de mesure Pt100 avec classe de précision A ou AA (selon la norme DIN EN 60751) doivent être utilisés avec un raccordement à 3 ou 4 fils ?

Le raccordement à 2 fils n'est pas permis pour les classes A et AA selon la norme DIN EN 60751 car la résistance de ligne interne des fils est ajoutée à la valeur de mesure. Cela va excéder la tolérance requise pour la sonde Pt100. La mesure de la résistance du câble à température ambiante et le réglage de cette valeur par le biais du transmetteur serait par exemple possible, mais la résistance liée à la température du conducteur interne du câble devrait néanmoins être ajoutée à la mesure en tant qu'erreur.                                        Conclusion : un circuit à 2 fils n'est pas adapté pour une mesure de température précise.