Méthode de compensation du bout froid de la thermocouple

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Pour comprendre le problème de compensation de température des thermocouples, il faut partir du principe de fonctionnement des thermocouples. Nous aborderons ici uniquement le potentiel électrothermique total du circuit fermé du thermocouple et la règle de température intermédiaire qui y est associée. Le premier montre que, pour un thermocouple sélectionné, lorsque la température de l’extrémité de référence reste constante, le potentiel électromoteur total devient une fonction à une valeur unique de la température de l’extrémité de mesure. Autrement dit, un potentiel thermoelectrique donné correspond à une température donnée, et dans le tableau de calibration des thermocouples, la température de l’extrémité de référence est toujours de 0 degré. Cependant, sur le terrain, la température du point de référence varie considérablement et il n’est pas possible de la maintenir constamment à 0 degré, ce qui entraîne des erreurs de mesure. C’est pourquoi les thermocouples doivent être compensés en termes de température. Dans les applications pratiques, l’extrémité de référence du thermocouple est souvent appelée extrémité froide. Les méthodes de compensation de la température du bout froid de la thermocouple sont : 1. La méthode du bain de glace, souvent utilisée en laboratoire, qui consiste à maintenir la température du bout de référence à 0 degré, mais elle est coûteuse et difficile à mettre en œuvre. 2. Méthode de correction de la température du bout froid : Elle est souvent utilisée dans des environnements où les exigences ne sont pas élevées, c’est-à-dire lorsque la température du bout froid ne peut pas être maintenue à 0 degré, il est nécessaire de corriger la valeur indiquée par l’instrument. C’est facile à faire, mais les erreurs sont importantes. 3. Méthode du pont de compensation : peu utilisée seule, elle exploite le potentiel généré par un pont dééquilibré pour compenser la variation du potentiel thermoelectrique causée par les changements de température à l’extrémité froide du thermocouple. Les ponts de compensation existent en produits séparés, ainsi que intégrés dans des instruments. 4. Méthode du fil de compensation : C’est une méthode couramment utilisée, qui consiste à allonger le thermocouple afin d’amener l’extrémité froide dans un endroit où la température est plus stable (généralement la salle de contrôle). Ensuite, on ajuste manuellement la température de l’extrémité froide, c’est-à-dire que l’on règle zéro de l’instrument sur la température ambiante, ou bien une compensation automatique est assurée par le circuit intégré à l’instrument. Pour les thermocouples en métaux précieux, il est également impossible d’allonger le thermocouple, car le coût trop élevé rend cela irréaliste ; on utilise donc des métaux moins chers ayant des propriétés thermoélectriques similaires pour faire les fils de prolongement. La règle de température intermédiaire constitue la base théorique de l’utilisation de fils de compensation. Le fil de compensation ne peut pas compenser automatiquement les variations de température à l’extrémité froide du thermocouple ; il se contente de ramener cette extrémité dans un endroit où la température est plus stable. La compensation doit alors être effectuée manuellement à l’aide d’instruments. Par conséquent, le fil de compensation devrait être appelé prolongeur de thermocouple, afin d’éviter tout malentendu.