Qu’est-ce qu’un capteur de température ?
Les capteurs de température sont des capteurs qui mesurent la température.
Ils peuvent être classés en deux catégories : les capteurs avec contact et les capteurs sans contact. Les premiers sont en contact avec l’objet dont la température doit être mesurée. Cette méthode permet de mesurer la température lorsqu’un état d’équilibre thermique est atteint. Elle comprend les thermocouples, les résistances en platine, les thermistances, etc.
Les capteurs de température sans contact peuvent détecter le rayonnement infrarouge émis par l’objet à mesurer. Il existe des caméras thermiques et d’autres appareils qui mesurent la température. Le rayonnement infrarouge est plus intense à des températures élevées, c’est pourquoi il est détecté pour mesurer la température de l’objet à mesurer.
Utilisations des capteurs de température
L’utilisation des capteurs de température est très large, car les situations où la mesure de la température est nécessaire abondent dans de nombreux domaines. Dans la vie quotidienne, ils sont utilisés pour mesurer la température de l’air et dans les thermomètres qui mesurent la température corporelle d’une personne. La mesure de la température est également nécessaire pour maintenir un espace à cette température, par exemple dans les climatiseurs des chambres et des voitures. Ils sont également utilisés pour contrôler la température dans les réfrigérateurs et les congélateurs.
Dans le secteur industriel, les capteurs de température sont utilisés pour les composants et les appareils qui nécessitent le refroidissement des équipements électroniques. Les capteurs de température sont nécessaires pour contrôler le refroidissement des moteurs et des ventilateurs qui refroidissent les équipements afin de maintenir les conditions de température dans une plage spécifique.
Il existe une grande variété d’équipements utilisés dans les processus frontaux de la production de semi-conducteurs, qui nécessitent un contrôle très précis de la température. Le contrôle de la température est également important pour les équipements liés à l’alimentation afin de s’assurer que les satellites sont pris en compte. Le contrôle de la température est également nécessaire dans les industries médicales et pharmaceutiques, en fonction des propriétés chimiques des éléments.
Principe des capteurs de température
Le principe diffère selon le type de capteurs de température. Le principe de mesure de la température des thermocouples est basé sur l’effet Seebeck. L’effet Seebeck est un phénomène par lequel une force thermoélectromotrice est générée en fonction de la différence de température entre l’extrémité de jonction et l’extrémité de libération lorsqu’une extrémité de métaux différents est jointe. Les thermocouples sont fabriqués à partir de combinaisons de métaux présentant une force thermoélectromotrice élevée et stable. On les retrouve largement utilisés dans l’industrie.
Les capteurs de température utilisant des éléments de résistance en platine peuvent mesurer la température en utilisant le phénomène d’une relation constante entre la résistance du métal et la température. Le platine a non seulement un coefficient de résistance électrique élevé et une bonne linéarité, mais il a aussi des propriétés stables, qui se manifestent dans une large gamme de températures.
Les capteurs de température utilisant des thermistances sont des capteurs de température qui, comme les éléments résistifs en platine, utilisent des éléments résistifs dont la valeur de résistance varie fortement en réponse aux changements de température. Cependant, ils ne sont pas linéaires par rapport au platine, avec une valeur de résistance plus élevée à basse température et une valeur de résistance plus faible à haute température.
Types de capteurs de température
Il existe une grande variété de capteurs de température.
1. Thermomètre à résistance
Les thermomètres à résistance sont des capteurs de température basés sur le principe que la résistance électrique d’un métal change avec la température.
2. Thermocouple
Les thermocouples sont des capteurs de température qui utilisent la force électromotrice générée par une différence de température entre deux métaux connectés ensemble.
3. Thermomètre à rayonnement
Les thermomètres à rayonnement mesurent la température en fonction de l’intensité du rayonnement infrarouge émis par une substance.
4. Thermomètre à pression et thermomètre à dilatation thermique
Les thermomètres à pression et les thermomètres à dilatation thermique utilisent des gaz ou des liquides qui se dilatent ou se contractent en fonction des changements de température.
5. Thermomètre bimétallique
Les thermomètres bimétalliques sont constitués de deux plaques métalliques laminées ensemble ayant des coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque la température des plaques métalliques change, celles-ci se déforment en raison de la différence de coefficient de dilatation thermique.
6. Thermomètre à thermistance
Les thermomètres à thermistance sont un type de thermomètre à résistance. La température peut être mesurée grâce aux variations de la résistance électrique de l’oxyde.
7. Thermomètre à alcool
Les thermomètres à alcool sont un type de thermomètre à pression. En plus de l’alcool, le kérosène et le mercure peuvent également être utilisés avec ce type de thermomètre.
Comment choisir un capteur de température ?
1. Thermomètre à résistance
Les thermomètres à résistance ont une bonne précision et conviennent donc aux mesures de température de précision dans l’industrie.
2. Thermocouples
Les thermocouples sont les capteurs de température industriels les plus utilisés, ils sont peu coûteux et peuvent mesurer une large gamme de températures.
3. Thermomètre à alcool
Les thermomètres à alcool sont utilisés comme thermomètres à froid.
4. Thermomètre à rayonnement
Les thermomètres à rayonnement ont une construction simple et sont moins sujets aux pannes. Ils sont utilisés comme thermomètres industriels.
5. Thermomètre à pression et thermomètre à dilatation thermique
Les thermomètres à pression et les thermomètres à dilatation thermique, qui nécessitent une alimentation électrique pour fonctionner, peuvent être utilisés à des fins de surveillance.
6. Thermomètre à thermistance
Les thermomètres à thermistance ont une plage de température étroite. Ils sont utilisés à proximité de la température ambiante et sont donc utilisés dans les automobiles, les appareils ménagers et les équipements de bureautique.
7. Thermomètre à rayonnement
Les thermomètres à rayonnement sont des thermomètres sans contact qui peuvent être utilisés pour des mesures à distance. Ils sont également utilisés pour mesurer des plages de températures très élevées.