Thermomètres avec contacst électriques

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.

Qu'est-ce qu'un contact inverseur ?

Quand le point de seuil est atteint, simultanément un circuit s'ouvre ("NF") et un circuit se ferme ("NO"). Les contacts inverseurs sont associés au chiffre "3" (SPDT).

Qu'est-ce qu'un contact magnétique à action rapide (Modèle 821) ?

Le contact magnétique à action rapide est un contact mécanique physique pour des charges de commutation jusqu'à 30W 50VA. Le signal de sortie est obtenu à la montée ou à la descente de l'aiguille d'indication. Pour fermer le circuit, la broche de contact du bras de contact mobile, juste avant d'atteindre le point seuil, est attirée par l'ation d'un aimant permanent monté sur le bras. Grâce au pouvoir d'attraction de l'aimant, les contacts magnétiques à action rapide sont insensibles aux vibrations. Pour ouvrir le circuit, l'aimant maintient l'attirance du bras de contact jusqu'à ce que la force motrice de l'élément de mesure excède la force de l'aimant et que le contact s'ouvre en conséquence.

Qu'est-ce qu'un contact Reed (Modèle 851) ?

Les contacts Reed sont souvent utilisés pour la commutation de tensions et courants faibles. Ils sont hermétiquement scellés, contiennent des contacts sous gaz inerte, et les surfaces de contact ne peuvent donc pas corroder. Leur grande fiabilité et leur résistance au contact les rend adaptés pour une large gamme d'applications, comme par exemple pour les automates, la conversion de signal dans les instruments de mesure, les transmetteurs de signal accoustique, etc  ...

Qu'est-ce qu'un contact glissant (modèle 811) ?

Le contact glissant est un contact mécanique physique pour des charges de commutation jusqu'à 10W 18VA.

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).

Qu'est-ce qu'un contact inductif (Modèle 831) ?

Les contact inductifs dans les manomètres à aiguille sont des capteurs électriques de distance (capteurs de proximité) sans contact selon la norme EN 50227. Le signal de sortie est déterminé par la présence ou l'absence d'un drapeau, entraîné par l'aiguille d'indication dans la plage de champ électromagnétique du capteur de proximité. Ils sont principalement utilisés en zones explosives.

Qu'est-ce qu'un amplificateur d'isolement ?

L'amplificateur d'isolement transmet les signaux numériques à partir de la zone explosive. Les transmetteurs de signal peuvent être aussi bien des capteurs selon la norme DIN 19234 (NAMUR) que des contacts mécaniques. L'entrée est isolée de la sortie et de l'alimentation en conformité avec la norme DIN EN 50020. La sortie et l'alimentation sont isolées l'une de l'autre selon la norme DIN EN 50178.

Qu'est-ce que ATEX ?

ATEX est un synonyme usuel des directives européennes ATEX. Le nom vient de l'appellation française "Atmosphère Explosive". La directive inclue actuellement 2 directives liées à la protection contre l'explosion, nommées Directive ATEX des équipements, 94/9/EC, et Directive ATEX du lieu de travail, 99/92/EC.

Quelle norme régule les instruments à contacts ?

Les contacts glissants et contacts magnétiques à action rapide qui équipent les thermomètres de diamètre 100 et 160 mm sont régis par la norme DIN 16085.

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 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.

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 ne peut-on uitliser des contacts magnétiques sur les thermomètres bimétalliques ?

Car le système de mesure bimétallique a une force motrice très faible (qui serait facilement perturbée par le champs magnétique).

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 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.

Qu'est-ce qu'un contact inverseur ?

Quand le point de seuil est atteint, simultanément un circuit s'ouvre ("NF") et un circuit se ferme ("NO"). Les contacts inverseurs sont associés au chiffre "3" (SPDT).

Qu'est-ce qu'un microrupteur ?

Un microrupteur est un contact électrique dont les contacts en position ouverte doivent avoir une distance d'espacement de max 3 mm.

Qu'entend-on par fonction de commutation ?

La fonction de commutation, c'est le fait d'ouvrir ou de fermer un circuit électrique. Un contact "normalement fermé" ("NF", associé au chiffre "2") ouvre un circuit en température montante (dans le sens des aiguilles d'une montre). Un contact "normalement ouvert" ("NO", associé au chiffre "1") ferme un circuit en température montante (dans le sens des aiguilles d'une montre).

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.