Mesure et instrumentation de procédé
Thermocouples, sondes RTD, transmetteurs, thermomètres infrarouges et régulateurs pour la mesure de température par contact et sans contact.
La température se mesure soit en mettant un capteur en contact avec le fluide et en attendant qu'il atteigne l'équilibre, soit en lisant l'énergie infrarouge émise par une surface. Les capteurs à contact sont moins chers, plus exacts et bien plus répandus ; les capteurs sans contact existent pour les cibles qu'aucune sonde ne peut toucher, qui se déplacent, ou qui détruiraient le capteur qui les toucherait.
L'élément sensible est généralement la partie la plus simple de la décision. Ce qui détermine la réussite de l'installation, c'est l'interface : le matériau de gaine face à un fluide corrosif ou abrasif, la profondeur d'immersion face au débit réel, le temps de réponse face à la vitesse de variation du procédé, et le fait qu'un doigt de gant permette de remplacer le capteur sans dépressuriser la ligne.
Cette catégorie couvre l'élément, l'ensemble qui l'entoure (gain de protection, tête de raccordement, raccordement) et l'électronique qui convertit un signal en millivolts ou une résistance en une valeur qu'une salle de contrôle peut lire.
| Type de produit | Fonctionnement | Généralement spécifié pour |
|---|---|---|
| Thermocouple | Signal en millivolts généré à la jonction de deux métaux différents | Fours, étuves, échappements et tout service chaud, à évolution rapide, ou pour lequel un élément robuste compte plus que la stabilité |
| Sonde Pt100 (RTD) | La résistance d'un élément en métal pur varie de façon prévisible avec la température | Mesure exacte et stable en dessous d'environ 600 °C, et toute lecture qui doit être traçable |
| Thermistance | Élément semi-conducteur dont la résistance varie fortement sur une bande étroite | CVC, applications médicales et appareils domestiques où la sensibilité sur une plage limitée est la priorité |
| Transmetteur de température | Conditionne le signal d'un élément en une sortie linéaire | Tout service où la valeur remonte vers un système de contrôle et où la résistance de ligne la corromprait sinon |
| Thermomètre infrarouge | Rayonnement émis par une surface, converti en température | Cibles mobiles, en rotation, sous tension ou inaccessibles ; contrôles de sécurité alimentaire et tournées de maintenance prédictive |
| Caméra thermique | Cartographie bidimensionnelle du rayonnement émis | Recherche de défauts sur une armoire, un palier ou une enveloppe de bâtiment, où la répartition compte plus qu'une seule lecture |
| Doigt de gant | Puits qui sépare le capteur du procédé | Procédés sous pression, corrosifs ou dangereux où le capteur doit être remplaçable en service |
| Régulateur de température | Compare une valeur mesurée à un point de consigne et pilote une sortie | Résistances chauffantes, étuves, bains et machines d'emballage où la température est régulée localement |
Il existe rarement un seul instrument correct pour un usage, mais il y a toujours une présélection justifiable et un ensemble de réponses qui éliminent le reste. Voici les questions qui tranchent.
| Élément | Atout | Limite | Convient le mieux avec |
|---|---|---|---|
| Thermocouple type K | Large plage, robustesse, coût faible, réponse rapide | Dérive avec le temps et à haute température ; nécessite une compensation de soudure froide | Fours, bancs d'essai, indication industrielle générale |
| Thermocouple type J | Sortie plus élevée par degré que le type K | Le bras en fer s'oxyde ; plage plus étroite | Installations existantes et atmosphères réductrices |
| Types N et T | Le type N est plus stable que le type K à température ; le type T est préféré pour les valeurs basses et cryogéniques | Acceptation plus restreinte dans les normes d'installations existantes ; le type T a un bras en cuivre qui limite sa plage haute | Services particuliers où la dérive ou l'exactitude en basse température domine |
| Sonde Pt100 (RTD) | Meilleure stabilité et meilleure répétabilité en dessous d'environ 600 °C ; quasiment linéaire | Plus lente qu'un thermocouple ; plus chère ; nécessite trois ou quatre fils pour annuler la résistance de ligne | Mesure de procédé traçable, conservation de la qualité, travaux de laboratoire et d'étalonnage |
| Infrarouge | Sans contact, donc aucune contamination et aucune inertie thermique ; lit une cible en mouvement | L'émissivité de la cible doit être connue ; ne voit pas à travers le verre ou la vapeur ; lit un point, pas une masse | Équipements tournants, jonctions électriques sous tension, surfaces alimentaires, produits à haute température |
La sonde Pt100 est la réponse la plus exacte, le thermocouple la plus robuste. Lorsque les deux comptent, on associe souvent un thermocouple sous doigt de gant à une sonde Pt100 au même point, pour vérification.
Une fois la technologie choisie, il reste une liste de valeurs que seule l'installation peut fournir. Ce sont celles qui modifient le modèle, le prix ou le délai :
Les spécifications varient selon le modèle et l'application, aucun chiffre de performance n'est donc indiqué sur cette page. Lorsqu'un paramètre n'a pas été documenté pour un modèle donné, la page produit le dit plutôt que de combler la lacune par un chiffre plausible. Envoyez les valeurs ci-dessus et nous renverrons celles que détient réellement le modèle retenu.
Questions fréquentes
Les questions qui se posent avant une commande plutôt qu'après. Si la vôtre n'y figure pas, envoyez-la avec le besoin et nous y répondrons dans le devis.
Choisissez une sonde Pt100 lorsque la lecture doit être stable et traçable et que la température reste en dessous d'environ 600 °C, ce qui couvre la majeure partie de la mesure de procédé. Choisissez un thermocouple lorsque la plage est plus haute, l'environnement violent, ou la réponse rapide. Lorsqu'une installation utilise les deux, la disposition habituelle est un thermocouple pour la régulation et une sonde Pt100 sur le même réservoir, pour vérification.
Un doigt de gant est nécessaire lorsque le capteur doit être démontable sans dépressuriser ni purger le procédé, lorsque le fluide attaquerait directement la gaine, ou lorsque l'ensemble doit contenir la pression de ligne. Il ajoute une inertie thermique : le doigt de gant doit donc être dimensionné pour la réponse exigée par le procédé, et non simplement choisi comme l'option la plus sûre.
Les trois causes habituelles sont une immersion insuffisante, un doigt de gant trop massif pour le temps de réponse exigé, et un capteur placé de façon à voir la paroi de la conduite plutôt que le fluide. Une quatrième est un thermocouple qui a dérivé après un long service à température. Vérifier la profondeur d'immersion et comparer à une seconde mesure résout la plupart des cas avant que l'instrument soit mis en cause.
Uniquement là où une lecture sans contact est réellement acceptable. Un instrument infrarouge lit le rayonnement d'un point de la surface : il dépend donc de l'émissivité de cette surface, et il ne voit pas à travers le verre, la vapeur ou la poussière. C'est la bonne réponse pour des cibles mobiles, sous tension ou inaccessibles, et la mauvaise lorsqu'une température de procédé en masse est nécessaire.
La plage de travail, le fluide, la pression de procédé lorsqu'un doigt de gant est concerné, le temps de réponse requis, la longueur d'immersion et la norme de raccordement. Indiquez également si l'installation doit être traçable, car cela détermine si des documents d'étalonnage doivent accompagner la commande.
Disponible immédiatement
Thermocouples
Thermocouple à pince à ressort pour moules, extrudeuses et bandes chauffantes, avec tête filetée M12×1,5 en acier inoxydable et câble tressé blindé.
Détecteurs de température à résistance
Sonde à thermistance NTC en acier inoxydable 304 de 5×25 mm, élément de 10 kΩ à 25 °C et constante B de 3950 K, livrée avec fils et cosses.
Transmetteurs de température
Module transmetteur à deux fils pour RTD et thermocouple, sortie 4-20 mA ou 0-10 V sous 24 V DC, exactitude 0,2 %FS, réglage du zéro et de l'étendue.
Envoyez la spécification et nous confirmerons l'instrument correspondant, la disponibilité et le délai. La quantité minimale de commande est de 1 pc.
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