Pyromètre
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Un pyromètre est un dispositif utilisé pour mesurer des températures élevées.
Différents principes peuvent être utilisés.
- Les premiers appareils utilisaient la dilatation d'une tige métallique ; ces appareils sont encombrants et difficiles à mettre en œuvre.
- Les thermocouples sont constitués de deux fils métalliques de nature différente, soudés en deux points ; une des soudures est maintenue à une température connue, l'autre est placée, selon le cas, en contact avec l'objet dont on veut mesurer la température, ou dans l'enceinte portée à haute température ; selon le couple de métaux choisi, on peut mesurer des températures de -200 à 1500°C.
- Les sondes de température (en anglais, RTD, Resistance Temperature Detectors) sont constituées d'un fil de métal pur dont la résistance est une fonction linéaire de la température ; les matériaux couramment utilisés sont le platine et le nickel car, à l'état pur, ils garantissent une fonction résistance-température linéaire ; par exemple, un type de sonde fort utilisée est la Pt100, à base de platine, dont la résistance est de 100 Ohms à 0°C.
- Pour mesurer des températures supérieures à 600°C (métallurgie, fonderies, verreries...), on utilise des pyromètres optiques, qui mesurent l'énergie émise dans l'infrarouge.
Le choix d'un capteur de température doit se faire en fonction du type d'application, en tenant compte des conditions ambiantes, des plages de température et de la précision de mesure souhaitée.
- Le pymmètre mono-canal ou mono-chromatique utilise une longueur d'onde pour convertir la radiation infrarouge en signal électrique Pyromètre fixe.
- Le pyromètre bi-couleur ou bi-chromatique travaille à deux longueurs d'ondes. L'attenuation du signal en cas de déterioration du trajet optique s'applique aux deux canaux. Cette corrélation permet de maintenir une mesure fiable en milieu sévère.
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[modifier] Contamination du trajet optique
- Afin d’avoir une mesure fiable, le trajet optique entre le point de mesure et la tête de détection du pyromètre doit rester dégagé. Un système de purge à air permet d’éviter l’adhérence des poussières, des fumées et toutes autres salissures sur les optiques. Des systèmes de purge sont utilisés pour prévenir de cet encrassage.
Ceci implique en autre que le système de purge fonctionne parfaitement et de manière continue. Malheureusement, l’expérience montre qu’en pratique les optiques s’encrassent petit à petit à cause d’arrêts imprévus ou d’autres défauts. Ceci est particulièrement constaté dans les environnements sévères comme ceux de l’industrie métallurgique, les cimenteries ou les fours de combustions. La mesure de température effectuée par un pyromètre monochromatique dérive alors peu à peu. La température lue diminue sollicitant les brûleurs et tout système de chauffe parfois inutilement Contamination du trajet optique.
[modifier] Raccordement
Les thermomètres à résistance peuvent être du type à deux, trois ou quatre fils de raccordement.
Dans le raccordement à deux fils, la mesure et l'alimentation de la sonde sont obtenues à l'aide de deux conducteurs. Le courant circulant dans ces conducteurs provoque des petites différences de potentiel qui faussent la mesure.
Pour éviter cela, on utilise un raccordement à 4 fils : deux conducteurs sont utilisés pour faire circuler un courant dans la sonde alors que les deux autres, raccordés le plus près possible de la sonde, servent à la mesure de la différence de potentiel ; comme ils ne sont parcourus par aucun courant, ils n'introduisent pas d'erreur.
On trouve aussi parfois des raccordements à 3 fils.
