Il existe de nombreux modèles de thermocouples, des thermocouples à immersion directe aux sondes thermométriques, en passant par les thermocouples portatifs, les sondes thermométriques à montage en surface et bien d'autres encore. Chacun a une manière spécifique de mettre en œuvre le capteur, mais voici quelques points à garder à l'esprit : to thermowell, to hand-held, to surface mount and many others. Each has a specific way of implementing the sensor, but here are a few things to keep in mind:
- N'oubliez pas qu'un thermomètre à thermocouple mesure sa propre température. Par conséquent, l'objectif est d'amener la jonction de mesure du thermocouple à la même température que l'élément ou le processus que vous souhaitez mesurer.
- La chaleur circule toujours du chaud vers le froid, et les fils métalliques, les gaines et les boîtiers conduisent la chaleur. Par conséquent, afin d'obtenir une mesure précise dans les applications d'immersion, il est important que le capteur soit suffisamment immergé pour annuler la conduction de chaleur vers le haut ou vers le bas des fils et du boîtier. Ce phénomène, appelé « conduction par la tige », dépend du processus et des conditions ambiantes.
- La plupart des capteurs de surface sont équipés de trous de fixation pour les attaches ou de surfaces adhésives pour l'installation.
- Certains thermocouples sont équipés de filetages de montage ou d'autres moyens d'installation évidents. Pour les autres, il existe un large choix de raccords à compression, de traversées, de supports de montage et d'autres accessoires permettant de les monter sur votre processus.
Câblage des thermocouples
Les thermocouples ont des fils positifs et négatifs, il est donc important de respecter la polarité lors de l'installation. Pour les thermocouples avec codes de couleur ANSI/ASTM, le fil négatif est toujours rouge. Dans les thermocouples avec codes de couleur CEI, le fil négatif est toujours blanc.
Lorsque vous utilisez des fils d'extension ou des connecteurs, vous devez utiliser le même type de thermocouple afin d'éviter toute erreur. La polarité des connecteurs de thermocouples est indiquée sur la coque du connecteur et ceux-ci ont des tailles de broches uniques afin de garantir qu'ils sont correctement combinés.
Si l'une des connexions est inversée, cela entraînera une erreur dans la mesure.
Connexion des thermocouples à d'autres appareils
Lors de la connexion de thermocouples à d'autres appareils, il faut veiller à ce que la polarité correcte soit maintenue. Les thermocouples fabriqués selon les codes de couleur ANSI/ASTM ont toujours le fil négatif en rouge. Cela est contraire à la norme électrique habituelle selon laquelle le fil positif est rouge. De plus, lors de l'utilisation d'un fil d'extension, il faut utiliser un fil pour thermocouple pour garantir la précision.
L'inversion de polarité et l'utilisation d'un fil non thermocouple comme fil d'extension sont deux des causes les plus courantes d'erreurs lors de l'installation de thermocouples.
Comment alimenter deux appareils à partir d'un seul thermocouple
Si plusieurs mesures sont nécessaires, il convient d'utiliser deux thermocouples ou plusieurs thermocouples. Dans les thermocouples doubles, des circuits de mesure séparés sont contenus dans le capteur afin que chaque signal de thermocouple soit indépendant de l'autre. Cela garantit qu'un signal de mesure n'a pas d'effet négatif sur l'autre.
Transfert du signal
Les signaux des thermocouples sont des signaux à basse tension qui sont facilement affectés par les interférences électromagnétiques. Les appareils à haute tension et les émetteurs électromagnétiques tels que les moteurs et les radios peuvent interférer avec le signal du thermocouple et le saturer. Dans les cas où de longs câbles sont nécessaires ou lorsque des interférences électromagnétiques sont à prévoir, un câble blindé peut être utilisé pour protéger le signal du thermocouple contre ces sources.
Une meilleure option pour beaucoup consiste à utiliser des transmetteurs de température ou des conditionneurs de signaux. Ces dispositifs peuvent être placés à proximité du capteur et permettent non seulement de convertir le signal basse tension en un signal 4-20 milliampères ou autre signal plus robuste, mais fournissent également la jonction de référence.
La question de la longueur maximale d'un câble thermocouple dépend davantage des capacités de l'instrument de mesure.
Diagnostic des erreurs de lecture de température avec des thermocouples
Lorsque vous recherchez des erreurs de lecture, voici quelques points par lesquels commencer :
- Les thermocouples ont des fils positifs et négatifs. Lorsque vous les connectez, vous devez donc vous assurer que la polarité des connexions est correcte. Cela vaut également lorsque vous ajoutez des fils d'extension au circuit. N'oubliez pas que le fil rouge est négatif lorsque vous utilisez des thermocouples à code couleur ANSI/STM (blanc pour les thermocouples à code couleur CEI).
- Lors de la connexion d'un thermocouple à son instrument de mesure, vous devez utiliser le même type de fil que celui du thermocouple, sinon des erreurs se produiront.
- Les thermocouples nécessitent ce qu'on appelle une référence de jonction froide à l'extrémité de l'instrument du circuit. La plupart des instruments à thermocouple en sont équipés, mais si vous utilisez un millivoltmètre, vous devez en tenir compte.
- Les parasites électriques peuvent entraîner des erreurs de mesure, en particulier lors de l'utilisation de thermocouples mis à la terre.
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