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1 REALISER PAR: KIBBOU Imadeddine L’ENCADRANT: PR. M CHOUKRI Mesure de Températ

1 REALISER PAR: KIBBOU Imadeddine L’ENCADRANT: PR. M CHOUKRI Mesure de Température PLAN 2 INTRODUCTION MESURE DE TEMPERATURE AVEC CONTACT MESURE DE TEMPERATURE SANS CONTACT CONCLUSION 3 Dans beaucoup d’industries la température entre en jeu d’une manière ou d’une autre, citons par exemple le comportement des matériaux (conductivité, flexibilité…) qui dépend fortement de la température. La température intervient dans beaucoup de domaines de génies mécaniques (machines). Le phénomène de la température nous concernera pendant toute notre vie professionnelle, c’est pour cela que la compréhension du phénomène (température) sur le plan théorique, mais aussi sur le plan expérimental est si importante. En tant que techniciens nous devrons être capables de manipuler les différents instruments pour mesurer la température. 4 MESURE DE TEMPERATURE AVEC CONTACT Il y a trois types des capteurs qui utilisent trois méthodes différentes : Les capteurs qui utilisent la variation de la tension et la convertir en température. Les capteurs qui utilisent la variation de la résistance . Les capteurs qui utilisent des produits chimiques dont le point de fusion est correspondant a une température connue. 5 C’est un capteur qui mesure la température par l’intermédiaire d’une force électromotrice. THERMOCOUPLE Quand une différence de température s’établit à une jonction de deux métaux différents, une force électromotrice est générée, dont la valeur dépend du nombre de Fermi inhérent aux métaux et à la concentration d’électrons libres. On a besoin, pour cette mesure, de deux points de contacts, dont l’un est le point de mesure de la température, et l’autre définit la température de référence et l’on observe la différence de potentiel entre ces deux points. Actuellement, des voltmètres spécialisés pour thermocouples sont commercialisés comme thermomètres. Ces appareils incorporent le circuit de génération de la tension correspondant à la f.e.m du point de contact de la température de référence. On peut don effectuer ces mesures sans point de référence extérieur 6 THERMISTANCE Une thermistance est un capteur de temperature passif. Elle est constituee d'un materiau semi-conducteur. Sa resistance varie en fonction de la temperature. On distingue deux types de thermistances : les CTN et les CTP THERMISTANCE CTN La thermistance est un element semi-conducteur thermosensible dont la resistance electrique varie considerablement quand la temperature varie. la temperature s’eleve, la resistance electrique diminue de facon exponentielle, on a une thermistance a fonction negative de la temperature, c’est une thermistance CTN (coefficient de la temperature negatif) 7 THERMISTANCE CTP sont des thermistances dont la resistance augmente fortement avec la temperature dans une plage de temperature limitee (typiquement entre 0 et 100°C), mais diminue en dehors de cette zone. Les CTP sont fabriquees a base de titanate de baryum. Elles sont comme les CTN, disponibles en differentes variantes et valeurs. Les CTP peuvent etre utilisees : Comme detecteur de temperature, pour proteger des composants (moteurs, transformateurs) contre une elevation excessive de la temperature ; Comme protection contre des surintensites ; Comme detecteur de niveau de liquide. 8 Faible cout du capteur : La plupart des thermistances coutent moins cher que les sondes platine. Lorsqu'elles sont montees dans une gaine de protection, la difference diminue ; Forte resistance: La resistance de base peut etre de plusieurs milliers d'Ohms. Ce qui procure une plus large plage de signal qu'une resistance platine ; Remplacement : Beaucoup de nouvelles thermistances sont livrees avec des tolerances tres serrees ; Zone de mesure : Les thermistances peuvent procurer une mesure ponctuelle. AVANTAGE DES THERMISTANCE 9 Le principe de base des thermotimbres dépend du point de fusion de celui-ci (actions physiques bien définies), plutôt que d'une réaction chimique pour rendre visible les niveaux de températureatteints. Fonctionnement : Les thermotimbres utilisent le point de fusion des produits chimiques : ces substances chimiques blanches qui virent au noir si la température atteint une valeur donnée : la couleur noire du papier est cachée sous la substance blanche,si la substance blanche fonde, elle se liquéfie et est aspiré à l'intérieur du papier noir (par des forces capillaires), donc le papier noir devient visible, ce qui signifie que la substance a été soumise à une température dépassant son point de fusion spécifique. Cette technique de mesures combine des produits chimiques de différents points de fusion disposés par ordre croissant de température de point de fusion. THERMOTIMBRE 10 LIMITES DES CAPTEUR AVEC CONTACT Généralement ces instruments de mesure sont utilisés pour des petits matériels comme les automobiles et les électroménagers donc ils ne possèdent pas des grandes applications industrielles. Des températures maximales limitées qui met des conditions d’utilisation à les bien respectés. Nécessite une grande degrés de sécurité c'est-à-dire une protection contre les chocs, les vibrations, les mouvements dangereuses et tout les causes qui peut produire une dégradation ou la défaillance de capteur. 11 MESURE DE TEMPERATURE SANS CONTACT 12 Le camera infrarouge ne mesure pas les temperature, mais elle mesure des flux de chaleur rayonnee. Le flux de chaleur dans differents cas : CAMERA INFRAROUGE 13 La lumière est fréquemment associée à la chaleur, l’obscurité au froid. Les objets très chauds émettent des rayonnements visibles, alors que les objets plus froid n’émettent que des infrarouges, invisibles à l’oeil nu, d’où l’intervention de la caméra infrarouge qui supplée l’œil humain. . La caméra infrarouge a pour fonction de capter les rayonnements infrarouges, d’en enregistrer les informations physiques pour les transformer en images visibles. 14 En fonction de ce flux de chaleur et de trois parametres, le camera infrarouge est capable de calculer les temperatures des differents corps presents sur le thermographie. Les trois parametres sont : L’emissivite ε ; La temperature ambiante; La temperature reflechie d’environnement; S’il n’y a pas flux de chaleur, la camera est incapable de donner la temperature des corps. Tout les objets qui sont à une température supérieure à -273.15°C rayonnent de la chaleur. Une erreur sur l’un des trois parametre, en consequent les temperatures fournies par la camera thermique seront fausses. 15 Les caméras infrarouges ont initialement été utilisées par les militaires pour la vision, la surveillance ou l’identification nocturnes, mais elles sont depuis utilisées par les civils pour la surveillance des locaux, l’aide au pilotage d’avion, la commande de lasers et bien sûr pour la visualisation de la chaleur des éléments électriques mécaniques thermiques. Les systèmes infrarouges se sont déjà imposés dans les industries du bâtiment, de l’électricité et de la pétrochimie, pour le détection des fuites, le contrôle de la pollution pétrolière, la surveillance des incendies, l’analyse météorologique, géographique ou médicale. APPLICATION DES CAMERAS INFRAROUGE 16 DOMAINES D’EMPLOI 17 18 DES EXEMPLES DE DÉTECTION DES PROBLÈME : une camera thermique peut contribuer a la detection precoce des problemes : Erreur de cablage dans les relais et commutateurs Fuites de gaz, d’air ou de vapeur dans des conduites; Probleme de surcharge dans les moteurs et les pompes Humidite dans les murs ou sous les toits ou planchers; Vides dans l’isolation des murs et plafonds; Defaillances de composants de cartes electriques Tout probleme ou la temperature, chaude ou froide, est un indicateur 19 CONCLUSION 20 Merci pour votre attentio uploads/Ingenierie_Lourd/ mesure-de-temperature-fin.pdf