Les thermomètres à résistance de platine (RTD)

Les thermomètres à résistance de platine (RTD)

1) Principe

Un capteur de température à résistance (RTD en Anglais) est un système qui permet de repérer et d’indiquer la température à partir du principe que chaque matériau modifie sa résistance électrique avec un changement de température. Les thermo-résistances de platine (appelés « PT ») utilisent le platine car c’est un métal noble, pure et qui garantit une répétabilité exceptionnelle. La norme définit les points suivants :

• Les sondes PT100 ont une résistance à 0°C (R0) de 100 Ohms et à 100°C (R100) de 138,51 Ohms.
• Le coefficient de température (appelé ALFA) est α = (R100-RO)/(100xR0) = 0,00385 ohm.ohm.°C-1.
• La résistance ne prend pas en compte la valeur ohmique des câbles de liaison.
• Les classes de tolérance pour les PT 100 sont la classe B (Tolérance = 0,3 + 0,005 ItI °C) et la classe A (Tolérance = 0,15 + 0,002 ItI °C – jusqu’à 650°C).

2) Types de RTD

Il existe deux types de sondes :

• Les sondes bobinées (wire wound) réalisées avec un fils de platine enroulé sur lui-même. On distingue les sondes céramiques (montées en barre céramique) et les sondes en verre (barre cylindrique en verre couvert avec un tube externe en verre).
• Les sondes à couche mince composés d’une plaque fine à base de céramique sur laquelle est déposée une couche fine de platine par un procédé d’évaporation du métal.

3) Montage

Les câbles et les contacts introduisent des résistances et par conséquent des erreurs.
On distingue les montages :

• A 2 fils : ce montage génère une erreur sur la valeur de la résistance mesurée et il faut éviter de l’utiliser lorsque le capteur est éloigné de l’instrument de mesure.
• A 3 fils : un 3ème fils est ajouté pour permettre une mesure à distance sans introduire d’erreur importante.
• A 4 fils : recommandé pour les mesures de haute précision et lorsque l’on veut s’affranchir des résistances de contact ou de prolongation.

4) Tableau des tolérances des PT100

5) Schéma comparatif des classes de précision des PT100

6) Tableau des valeurs de base des PT100