Type de produit
Un détecteur de température à résistance mesure la température à partir de la variation de résistance électrique de son élément sensible. L'expression décrit le composant de détection plutôt que l'instrument complet, et cette distinction est la distinction pratique : ce qui est fourni sous ce nom est l'élément avec sa protection immédiate et ses fils de raccordement, et non un ensemble monté avec un filetage de procédé, une tête et un bornier.
Un détecteur de température à résistance mesure la température à partir de la variation de résistance électrique de son élément sensible. L'expression décrit le composant de détection plutôt que l'instrument complet, et cette distinction est la distinction pratique : ce qui est fourni sous ce nom est l'élément avec sa protection immédiate et ses fils de raccordement, et non un ensemble monté avec un filetage de procédé, une tête et un bornier.
C'est ce qui en fait le bon achat dans deux situations. La première est celle où l'acheteur dispose de son propre boîtier : un corps en plastique moulé, une carte de circuit imprimé, un bloc métallique usiné, un corps de sonde de sa propre conception. La seconde est celle où l'élément sensible est acheté pour être intégré dans autre chose, ou remplacé à l'intérieur d'un appareil conçu autour d'une pièce à fils, et où un ensemble complet avec raccordement process aurait la mauvaise forme et le mauvais coût.
Deux familles se rangent sous la même appellation. Les éléments métalliques, dont le platine est le choix habituel et Pt100 comme Pt1000 les désignations familières, ont une résistance qui augmente lorsqu'ils chauffent et qui suit une courbe publiée que tous les éléments suivent à peu près de la même façon. Les thermistances à semi-conducteur, en particulier de type à coefficient de température négatif, ont une résistance qui diminue lorsqu'elles chauffent et qui varie beaucoup plus fortement sur une plage étroite. Les deux sont des détecteurs de température à résistance au sens littéral, et les deux sont fournis comme composants à fils, mais ils ne sont pas interchangeables dans un circuit.
La distinction compte commercialement. Un acheteur qui a besoin d'une mesure conservant sa cohérence d'un instrument à l'autre et vérifiable plus tard achète un élément au platine et paie pour sa courbe. Un acheteur qui a besoin d'une résolution fine sur une plage étroite, dans un thermostat, un pack de batteries ou un appareil domestique, achète une thermistance et la paie une fraction du prix. Vendre l'une pour l'autre est là que l'ingénierie se trompe.
La résistance varie avec la température parce que le comportement électrique du matériau change. Dans un métal, le réseau cristallin diffuse davantage les porteurs de charge à mesure qu'il vibre plus fort, si bien que la résistance augmente avec la température de façon presque linéaire sur une plage modérée et gouvernée par un seul coefficient, d'environ 0,00385 par degré pour le platine. Dans une thermistance à semi-conducteur, le nombre de porteurs de charge disponibles change avec la température et, pour un type à coefficient négatif, cet effet domine et la résistance chute fortement : la variation par degré à température ambiante est plusieurs fois celle d'un élément au platine.
La raideur est le compromis. Une courbe raide résout facilement un petit incrément de température, ce qui explique qu'une thermistance convienne à un thermostat qui doit tenir une bande serrée sans convertisseur coûteux. Cette même raideur rend la courbe fortement non linéaire sur une large plage : la mesure doit donc être linéarisée par rapport à l'élément réel plutôt que par rapport à une courbe normalisée publiée. Un élément au platine est plus doux et plus régulier, et c'est ce qui rend sa courbe normalisée et ses mesures comparables d'un instrument à l'autre et au fil des années.
La résistance de ligne est l'erreur qui prend les utilisateurs au dépourvu, et c'est la raison pour laquelle la convention de câblage existe. Dans un montage à deux fils, la résistance des conducteurs en cuivre s'ajoute à celle de l'élément et apparaît comme un décalage de température que le circuit de lecture ne peut pas distinguer de la mesure. Un montage à trois fils annule l'effet de conducteurs identiques, ce qui en fait le compromis habituel. Un montage à quatre fils retire presque entièrement la résistance de ligne de la mesure. Le choix est une décision de mesure, et il se prend en même temps que celui de l'élément, pas après.
L'auto-échauffement est l'autre erreur. Tout courant d'excitation dissipe de la puissance dans l'élément, et l'élévation de température qui en résulte dépend de la vitesse à laquelle la chaleur peut s'évacuer par le corps de l'élément et par ce contre quoi il est monté. Un petit élément dans de l'air calme s'échauffe plus que le même élément dans un liquide en mouvement : le courant d'excitation admissible dépend donc de l'installation et pas seulement de l'élément. C'est aussi pourquoi une constante de dissipation, lorsqu'elle est publiée, est l'énoncé d'une condition définie plutôt qu'une propriété générale.
L'essentiel de la spécification est déterminé par ces décisions plutôt que par la classe d'exactitude. Chacune contraint la suivante, c'est pourquoi elles sont tranchées dans l'ordre.
| Décision | Options à fixer | Ce que cela détermine réellement |
|---|---|---|
| Matériau de l'élément | Platine, nickel, cuivre, ou thermistance à semi-conducteur à coefficient négatif ou positif | La forme de la courbe résistance-température, son caractère normalisé et, par conséquent, la possibilité de reproduire la mesure avec un autre instrument ou de la vérifier par rapport à un étalon. |
| Résistance nominale | 100 Ω, 1000 Ω et autres pour le platine ; quelques kilo-ohms à la température de référence pour une thermistance | La résistance que le circuit de lecture doit résoudre et le courant d'excitation qu'il peut utiliser. Un élément de 1000 Ω développe quatre fois le signal d'un élément de 100 Ω pour un même courant, ce qui compte lorsque la résistance de ligne est significative. |
| Classe de tolérance | Une classe ou un grade qui définit l'écart admis à la température de référence et sur la plage | L'écart maximal de l'élément par rapport à la courbe normalisée. Deux éléments de même classe concordent étroitement ; sans classe déclarée, deux éléments ne concordent qu'à proximité de la température de référence. |
| Nombre de conducteurs | Deux, trois ou quatre fils, et pour une thermistance, deux fils dans pratiquement tous les cas | La part de résistance de ligne qui reste dans la mesure. C'est la décision qui sépare le plus souvent une mesure qui tient sur une longue liaison d'une autre qui, discrètement, ne tient pas. |
| Construction de l'élément | Bobiné sur un support, couche mince sur un substrat, ou perle moulée ou encapsulée dans du verre | La tenue aux vibrations, la rapidité de réponse de l'élément, la taille qu'il peut atteindre et la part de l'exactitude de l'ensemble qui survit au service. |
| Protection et conducteurs | Élément nu, encapsulation verre ou résine, tube métallique, et l'isolant et la longueur des fils de raccordement | Ce que l'élément supporte en service et la façon dont il s'intègre dans le boîtier de l'acheteur. La tenue en température de l'isolant des conducteurs est une limite distincte de la plage de l'élément, et c'est souvent elle qui est atteinte en premier. |
| Critère | Comment le fixer avant de nous consulter | Pourquoi il décide de la réponse |
|---|---|---|
| Nécessité que la mesure concorde entre instruments | Demandez-vous si deux points seront comparés, si une mesure sera répétée plus tard, ou si la valeur sera auditée. | C'est la question qui sépare les deux familles. Une courbe normalisée est ce qui rend la concordance possible, et une thermistance n'en possède pas à une tolérance utile. |
| Plage à couvrir | Prenez la plage de travail et les excursions, puis comparez-la à la linéarité de la courbe disponible. | Un élément au platine couvre une large plage avec une courbe douce. Une thermistance résout finement sur une fenêtre étroite puis cesse d'être praticable, car la variation de résistance par degré s'effondre aux extrémités de sa plage. |
| Résolution réellement nécessaire | Indiquez la plus petite variation de température que l'application doit montrer, et non la plus petite que l'instrument peut afficher. | La résolution s'achète avec du signal et avec la qualité du convertisseur. Là où l'exigence est grossière, un élément au platine et un convertisseur modeste suffisent ; là où elle est fine sur une bande étroite, la thermistance est la voie la moins coûteuse vers le même résultat. |
| Distance jusqu'au circuit de lecture | Mesurez la liaison et décidez du nombre de conducteurs avant de commander l'élément. | La résistance de ligne s'ajoute à la mesure dans un circuit à deux fils et ne peut être annulée qu'avec davantage de conducteurs. La décision de câblage se prend une fois, au niveau de l'élément, et ne peut pas être rattrapée plus tard par logiciel. |
| Excitation disponible | Établissez quel courant le circuit de lecture peut fournir et quelle puissance cela dissipe dans l'élément. | Trop peu de courant et le signal se perd dans le bruit ; trop de courant et l'élément s'échauffe jusqu'à créer une erreur de mesure. Un élément de faible résistance est le plus tolérant des deux, ce qui explique en partie la fréquence des éléments au platine de 1000 Ω. |
| Montage de l'élément | Décidez s'il est enrobé, bridé, inséré dans une poche usinée ou appliqué contre une surface. | Le trajet thermique entre l'élément et ce qui est mesuré fait partie de la mesure. Un élément d'excellente tolérance mais mal relié thermiquement donne la température de son propre environnement. |
| Certification et traçabilité | Indiquez si un certificat est exigé et ce qu'il doit attester. | Sur un élément à fils, il s'agit dans la plupart des cas d'un achat distinct, et il doit être organisé avec l'élément plutôt qu'ajouté ensuite, parce qu'il se rattache à la pièce précise fournie. |
Ce sont les types que recouvre généralement une demande pour un détecteur de température à résistance, et le moment où le choix se décide vraiment.
| Alternative la plus proche | Ce qui la distingue d'un élément détecteur à résistance |
|---|---|
| Sondes de température à résistance | Le même principe de mesure fourni comme ensemble complet : élément sous gaine, avec un raccordement process et une tête de raccordement. Lorsque l'exigence porte sur une sonde montée et raccordable plutôt que sur un composant, l'ensemble constitue la spécification la plus complète et cette page n'est pas la bonne. |
| Thermocouples | Ils génèrent une tension au lieu de faire varier une résistance : ils n'ont donc besoin d'aucune excitation, répondent vite et supportent des températures plus élevées. Ce à quoi ils renoncent, c'est la cohérence d'un instrument à l'autre qu'offre une courbe de résistance normalisée. |
| Transmetteurs de température | Ils lisent l'élément et le convertissent en sortie de boucle, sans effectuer aucune mesure eux-mêmes. Lorsque l'élément est fourni comme composant, le transmetteur est généralement monté à distance plutôt qu'en tête. |
| Régulateurs de température | Ils lisent l'élément et pilotent un chauffage ou un refroidissement vers un point de consigne. C'est là qu'un élément à fils aboutit le plus souvent, et c'est la partie qui doit être configurée pour la courbe et le nombre de conducteurs de l'élément. |
| Thermomètres numériques | Portatifs et complets, avec leur propre afficheur et leur pile, destinés aux contrôles ponctuels. Ils contiennent un élément d'un certain type et ne remplacent pas celui-ci, car ils ne peuvent être intégrés dans un autre appareil ni laissés dans un procédé. |
Les deux familles partagent un nom et presque rien d'autre. Décidez d'abord si la mesure doit être reproductible d'un instrument à l'autre, puis choisissez l'élément, puis le nombre de conducteurs.
La première réponse peut être un devis plutôt qu'une série de questions si la demande contient ces éléments. Lorsqu'un chiffre est inconnu, envoyez la description de l'usage et nous confirmerons ce qu'il implique.
Produits disponibles
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.
Également dans Mesure de température
Tous les types que nous chiffrons sous Mesure de température. Un type sans lien est également chiffré - il est décrit sur la Mesure de température aperçu, et obtient sa propre page dès qu'un modèle y est publié.
Questions fréquentes
Littéralement, oui : c'est un détecteur dont la résistance indique la température, et l'expression la couvre. À l'usage, l'abréviation en est venue à désigner l'élément métallique à courbe normalisée et croissante, et c'est ce que la plupart des gens ont en tête : il vaut donc la peine de préciser la famille voulue plutôt que de se fier au terme. Les deux se comportent différemment, se spécifient par des grandeurs différentes et ne peuvent pas être substituées l'une à l'autre sans changer le circuit de lecture.
Parce que les conducteurs doivent être fixés à l'élément et sortis avec lui. Un élément à trois fils a trois conducteurs par construction, et un circuit à deux fils ne peut pas récupérer la résistance de ligne annulée d'un élément à trois fils. Là où la liaison est longue ou la résistance de l'élément faible, un élément à deux fils affichera un décalage qu'aucun réglage de l'instrument ne pourra séparer de la mesure.
L'écart maximal admis entre l'élément et la courbe normalisée à la température de référence, et en général la façon dont cet écart admis croît sur la plage. Elle ne couvre ni la résistance de ligne, ni l'auto-échauffement, ni le trajet thermique vers le fluide. Ce sont ces termes qui rendent habituellement une mesure installée moins bonne que la classe ne le suggère, et c'est la raison pour laquelle une classe est un point de départ plutôt qu'une affirmation sur l'installation.
Le moins possible tout en restant résoluble sans bruit par le circuit de lecture, car tout courant dissipe de la puissance dans l'élément et l'échauffe. L'élévation de température qui en résulte dépend de la vitesse d'évacuation de la chaleur : le même élément supporte donc plus de courant dans un liquide en mouvement que dans de l'air calme. Lorsqu'une constante de dissipation est publiée, elle décrit une condition définie, et la valeur sûre pour une installation doit être établie à partir du mode de montage de l'élément.
Oui, et c'est à cela que sert un élément à fils. Ce dont l'acheteur devient alors responsable, c'est le trajet thermique : la façon dont l'élément est bridé ou enrobé, la fermeté de son contact avec la surface mesurée et la part de l'élément qui reste exposée. Ces éléments décident de la mesure davantage que la tolérance de l'élément lui-même, ce qui explique qu'un bon élément mal monté mesure mal.
Envoyez la spécification et nous confirmerons le modèle correspondant, la disponibilité et le délai. La quantité minimale de commande est de 1 pc.
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