Temperature

Application

Les pouvoirs thermoélectriques des métaux et alliages sont définis par rapport à un métal de référence qui est le plomb ou le platine. On constitue un thermocouple avec le métal dont on désire connaître le pouvoir thermoélectrique et le platine (ou le plomb) et on mesure la force électromotrice de ce couple à diverses températures. Cette valeur est donnée relativement à celle à 0 °C, par exemple :

Dans les mêmes conditions on détermine :

De là il en résulte la force électromotrice du couple Fer/Cuivre :

La détermination systématique des pouvoirs thermoélectriques permet donc de prévoir la relation force électromotrice/température de n'importe quel couple associant deux métaux ou alliages quelconques.

L'exemple traité fait en outre apparaître l'importance le la température de référence. Dans le thermocouple schématisé, la température de référence est celle des deux bornes de jonction supposée égale à la température ambiante T. En général, cette température est variable. L'utilisation d'un thermocouple monté suivant ce schéma implique donc la mesure par un thermomètre annexe de la température ambiante et une correction d'origine (circuit de compensation de soudure froide).

Couples thermoélectriques

Force électromotrice en fonction de la température Jonction de référence à 0 °C

Pour la réalisation d'un couple thermoélectrique on choisit des fils utilisables dans la zone de température attendue pour la mesure et présentant des caractéristiques de précision et de sensibilité convenables. On tient compte également de l'action corrosive du milieu ambiant (atmosphère oxydante, réductive, sulfureuse, etc...) sur les constituants du couple pour arrêter son choix. On effectue la soudure par soudage autogène, brasage, soudure à l'étain, soudage électrique au bain de mercure ou tout autre procédé...

Le tableau suivant donne les caractéristiques essentielles des thermocouples les plus courants telles qu'elles paraissent résulter de la pratique des mesures industrielles. Pour les couples les plus courants il existe des tables de conversion directe f.e.m.-température.

Couples

Zone d'utilisation normale °C

Précision %

Sensibilité uV/deg

Cuivre-Constantan

-0,375

±1,5

de 18 à 62

Fer-Constantan

-0,125

±1

de 30 à 60

Nickel-Chrome

0/1100

±1

40

Platine-Platine Rhodiè 10 %

0/1600

±0,5

5 à 14


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