Comparaisons des capteurs

Comparaisons des capteurs

1) Comparaison thermocouples / sondes à résistance de platine

Sondes platine

Le principe de mesure repose sur la variation de la résistance électrique d’un corps conducteur. La gamme de mesure s’étend de -250°C à +900°C (mais recommandation jusqu’à +600°C), la sensibilité est de 3,9x10e-3 K-1 , la précision de ± 1% de la valeur mesurée, son temps de réponse est lent (de 1 à 50s), pratiquement linéaire de 0°C à +200°C, sa fidélité dans le temps est excellente, ne nécessite pas de référence, faible auto-échauffement.

Avantages :

• Sert de standard pour la stabilité à long terme (précision importante).
• Très bonne répétabilité.
• Bonne interchangeabilité.
• Nécessite des câbles d’instrumentation standards.

Inconvénients :

• Limitation de la gamme de température.
• Coût de fabrication faible (applications industrielles) à très élevées (laboratoires).
• Sensibles aux hautes vibrations et chocs thermiques.

Thermocouples

Le principe de mesure repose sur une variation de température entre les soudures de deux conducteurs de nature différente qui génère une force électromotrice. La gamme de mesure s’étend de -270°C à +2000°C, la sensibilité est faible (dépend du type de thermocouple et de la gamme de température), la précision varie de ± 0,5% à ± 2% suivant le thermocouple choisi, son temps de réponse est rapide (de 0,01 à 5s), la linéarité et sa fidélité dans le temps sont moyennes, nécessite une référence (soudure froide), pas d’auto-échauffement.

Avantages :

• Utilisation à des températures élevées.
• Durée de vie plus longue que les sondes.
• Coût faible.
• Encombrement faible permettant un temps de réponse rapide.
• Utilisation pour les hautes vibrations et chocs thermiques.

Inconvénients :

• Besoin d’une référence et d’appareils stables pour conditionner un faible signal de sortie.
• Moins stables que les sondes quand ils sont utilisés à des hautes températures.
• Utilisation de câbles spéciaux correspondant à chaque thermocouple pour avoir une mesure précise.

Résumé

Le platine est plus stable que les autres matériaux des thermocouples.

Les sondes ont une meilleure précision dans leur gamme de température et utilisent des câbles de connexion standards.

Les thermocouples sont moins chers, utilisés à haute température, construits dans des plus petites dimensions, résistent mieux aux chocs thermiques et aux hautes vibrations.

2) Comparaison thermistances / sondes à résistance de platine

Thermistances

Le principe de mesure repose sur la variation de la résistance électrique d’un corps semi-conducteur. La gamme de mesure s’étend de -100°C à +450°C, possède la plus grande sensibilité de tous les capteurs courants, précision de ± 1% de l’étendue de mesure, temps de réponse très rapide, ne nécessite pas de référence.

Avantages :

• Sensibilité très élevée (de l’ordre de 10 fois supérieure aux sondes à résistance de platine).
• Résistance (valeur ohmique) élevée qui élimine la prise en compte des fils de liaison (montage 2 fils en règle générale).
• Encombrement faible (très petites tailles) qui permettent des mesures localisées et un temps de réponse rapide.

Inconvénients :

• L’interchangeabilité est très mauvaise (chaque thermistance possède sa propre courbe).
• Elles dérivent dans le temps et sont sensibles aux chocs thermiques et à la corrosion chimique.

Résumé

Les thermistances et les sondes à résistance de platine utilisent les mêmes méthodes de mesure de la température.

Dans un intervalle de température réduit, les thermistances sont utilisées pour détecter et mesurer de très faibles variations de température avec des temps de réponse extrêmement courts.