- Capteurs de température selon l'application
- Technologie de mesure
Technologie de mesure
Construction en couches minces
ifm utilise une méthodologie de conception sophistiquée. L'élément RTD est d'abord appliqué sur un film souple mince. Cela réduit la masse thermique des connexions. Le film souple et l'élément RTD sont ensuite fixés sur un support de montage spécial. Le support positionne précisément l'élément RTD et le presse contre la paroi de la gaine intérieure de la sonde avec une force constante. Cela permet un contact direct, constant et contrôlé entre l'élément RTD et la gaine, minimisant ainsi la masse thermique séparant l'élément RTD du fluide à mesurer. Le résultat est un temps de réponse rapide et reproductible !
Dans les thermomètres à résistance et les instruments de mesure de la température classiques, l'élément de mesure est coulé dans l'extrémité du tube de la gaine. La masse de coulage agit comme un isolant, ralentissant le transfert de chaleur vers l'élément RTD. En général, le positionnement de l'élément RTD n'est pas contrôlé, mais l'élément est simplement introduit dans la gaine au niveau des fils de connexion et collé en place. Ces deux facteurs entraînent une mauvaise reproductibilité et un temps de réponse insuffisant.
Les familles de produits suivantes incluent des appareils basés sur le principe à couche mince TN, TR, TA, TK, TV, TT et TM
Pointe en métal composite
Cette conception ifm utilise un procédé révolutionnaire dans lequel l'élément RTD est directement lié métalliquement à la paroi interne cuivrée de la pointe de la sonde. Il en résulte une masse thermique très faible et donc un transfert de chaleur optimal. Avec la technologie du composite métallique, toutes les particules de polymère sont éliminées, de sorte que le capteur peut également être utilisé à des températures plus élevées. En outre, cette conception d'embout composite - comparée à notre conception à couche mince qui est déjà très réactive - offre des vitesses de réponse deux fois plus rapides.
L'image ci-dessous montre une comparaison directe des temps de réponse des méthodes de construction en couches minces et en métal composite.
La construction en métal composite est parfaitement adaptée pour :
- Les procédés de pasteurisation UHT (Ultra Haute Température)
- Les procédés de pasteurisation HTST (High Temperature Short Time)
- Les mesures SIP (stérilisation en place)
- Les process continus qui nécessitent une vitesse de réaction rapide et une mesure exacte de la température
Les capteurs ifm de la famille TA2 pour les applications alimentaires et aseptiques ont une pointe en composite métallique.
Capteur de température auto-surveillé
Les capteurs de la famille TCC comportent deux éléments de détection qui s'autocontrôlent et avertissent en cas de dérive du signal. La résistance de l'élément PTC (coefficient de température positif) augmente avec la température. La résistance de l'élément NTC (coefficient de température négatif) diminue avec l'augmentation de la température.
Comme les éléments PTC et NTC réagissent en sens inverse aux changements de température, le microprocesseur mesure la différence entre eux et avertit l'utilisateur lorsque la précision diminue.
Technologie infrarouge sans contact
Les instruments de mesure de la température par infrarouge, parfois appelés pyromètres, détectent la quantité de rayonnement infrarouge (IR) émis par l'objet. Dans ce processus, le rayonnement infrarouge est réfléchi par une lentille sur un détecteur qui convertit l'énergie en un signal électronique. Cette technologie permet de mesurer la température sans contact.
Tout objet dont la température est supérieure à -273°C (0K) émet de l'énergie infrarouge dans une certaine mesure. La capacité de l'objet à émettre cette énergie est appelée émissivité (ε). De nombreux facteurs, par exemple le matériau et la finition de la surface, influencent l'émissivité de l'objet. Un métal poli, par exemple, a une émission beaucoup plus faible que le même métal avec une surface rugueuse. On peut trouver des informations sur l'émissivité sur Internet, dans des ouvrages de référence, etc., mais les valeurs peuvent varier dans la pratique en raison de l'environnement de l'objet, de sa forme et d'autres facteurs. Le tableau suivant présente quelques exemples :
Emissivité ε
| Matière | [%] | Matière | [%] |
|---|---|---|---|
| Corps noir | 100 | Verre | 85...95 |
| Graphite | 98 | Oxyde de fer | 85...89 |
| Peau, humaine | 98 | 84...88 | |
| Four | 96 | Plâtre | 80...90 |
| Bitume (carton bitumé) | 96 | Bois | 80...90 |
| Eau | 92...98 | Textiles | 75...88 |
| Asphalte | 90...98 | Radiateur | 80...85 |
| Plaque de cuisson | 95 | Cuivre, oxydé | 78 |
| Marbre | 94 | Argile réfractaire | 75 |
| Caoutchouc, noir | 94 | Oxyde d'aluminium | 76 |
| Brique | 93...96 | Cuir | 75...80 |
| terre | 92...96 | Klinker, glacé | 75 |
| Peintures et laques, mates | 96 | Papier | 70...94 |
| Peintures et laques, brillantes | 92 | Acier, oxydable en rouge | 69 |
| Chaux | 91 | Plastique, opaque | 65...95 |
| Sable | 90 | Béton | 55...65 |
| Ciment | 90 | Laiton, oxydé | 56...64 |
| Pain dans le four | 88 | Acier inoxydable | 45 |
Les pyromètres IR sont idéaux pour :
- le contrôle de la présence d'objets très chauds (jusqu'à 2500 °C)
- la mesure de la température d'objets similaires (facteur d'émission nécessaire pour une mesure précise)
- Des industries telles que la production d'asphalte, les aciéries, les verreries, etc.
ifm propose les capteurs de température infrarouges dans la série TW.