Mesure de la température

Capteurs de température à thermocouple
Les thermocouples se composent essentiellement de deux bandes ou fils constitués de métaux différents et reliés à une extrémité. Les variations de température à cette jonction induisent une variation de la force électromotrice (FEM) entre les autres extrémités. Lorsque la température augmente, la force électromotrice de sortie du thermocouple augmente, mais pas nécessairement de manière linéaire.

Dispositifs de mesure de température à résistance (RTD)
Les dispositifs de mesure de température à résistance exploitent le fait que la résistance électrique d'un matériau change en fonction de sa température. Les deux principaux types sont les dispositifs métalliques (communément appelés RTD) et les thermistances. Comme leur nom l'indique, les RTD reposent sur la variation de résistance d'un métal la résistance augmentant de manière plus ou moins linéaire avec la température. Les thermistances sont basées sur la variation de résistance d'un semi-conducteur céramique ; la résistance diminue de manière non linéaire lorsque la température augmente.

Appareils de mesure de température infrarouge
Les capteurs à infrarouges sont des appareils sans contact. Ils déduisent la température en mesurant le rayonnement thermique émis par un matériau.

Dispositifs bimétalliques de mesure de la température
Les dispositifs bimétalliques tirent parti de la différence de coefficient de dilatation thermique entre différents métaux. Des bandes de deux métaux sont assemblées. Lorsqu'elles sont chauffées, un côté se dilate plus que l'autre, et la flexion qui en résulte est traduite en une lecture de température par une liaison mécanique à une aiguille. Ces appareils sont portables et ne nécessitent pas d'alimentation électrique, mais ils ne sont généralement pas aussi précis que les thermocouples ou les RTD et ne se prêtent pas facilement à l'enregistrement de la température.

Appareils de mesure de la température à expansion de fluide
Les appareils à expansion de fluide, dont le thermomètre domestique est l'exemple type, se divisent généralement en deux grandes catégories : les appareils à mercure et les appareils à liquide organique. Il existe également des versions utilisant du gaz à la place du liquide. Le mercure étant considéré comme dangereux pour l'environnement, son transport est soumis à des réglementations. Les capteurs à expansion de fluide ne nécessitent pas d'alimentation électrique, ne présentent aucun risque d'explosion et restent stables même après des cycles répétés. En revanche, ils ne génèrent pas de données faciles à enregistrer ou à transmettre et ne permettent pas d'effectuer des mesures ponctuelles ou localisées.

Dispositifs de mesure de température à changement d'état
Les capteurs de température à changement d'état se composent d'étiquettes, de pastilles, de crayons, de laques ou de cristaux liquides dont l'apparence change lorsqu'une certaine température est atteinte. Ils sont utilisés, par exemple, avec des purgeurs de vapeur : lors d'une température dépassant une certaine valeur, un point blanc sur une étiquette de capteur fixée au purgeur devient noir. Le temps de réponse est généralement de quelques minutes, de sorte que ces dispositifs ne réagissent souvent pas aux changements de température transitoires. Leur précision est également inférieure à celle d'autres types de capteurs. De plus, le changement d'état est irréversible, sauf dans le cas des écrans à cristaux liquides. Néanmoins, les capteurs à changement d'état peuvent être utiles lorsqu'il est nécessaire de confirmer que la température d'un équipement ou d'un matériau n'a pas dépassé un certain niveau, par exemple pour des raisons techniques ou légales lors du transport d'un produit.