Qu'est-ce qu'un fil thermocouple ? Types et utilisations, une vue d'ensemble
Par Tina / 2019年7月9日
Qu'est-ce qu'un fil thermocouple ?
Le fil ou câble de thermocouple est utilisé dans un thermocouple qui détecte la température en utilisant le point de compensation de la soudure froide. Le fil de thermocouple est utilisé pour contrôler l'instrumentation et pour construire le point de détection d'un thermocouple. Il est fabriqué à partir de deux métaux différents.
Câble thermocouple surmoulé
Longueurs utilisables du fil thermocouple
De nombreux facteurs influencent la longueur utilisable d'un thermocouple. Les deux principaux facteurs qui affectent la longueur utilisable d'un fil de thermocouple sont la résistance totale de la boucle et le bruit électrique.
Les fils de thermocouple sont constitués de différents matériaux conducteurs. Pour cette raison, la résistance totale de la boucle varie en fonction du type, du diamètre et de la longueur du fil. Cependant, l'objectif principal pour une longueur utilisable de fil de thermocouple est de maintenir la résistance de la boucle en dessous de 100 ohms.
D'autre part, plus le fil est long, plus il risque d'être influencé par le bruit électrique/radiatif. Cette grande longueur de fil affectera alors les performances du fil. Il est donc recommandé de ne pas dépasser une longueur de fil de thermocouple d'au moins 3 mètres.
Et si le fil est étendu, il est recommandé d'utiliser un blindage pour réduire les interférences sonores à un niveau acceptable. À cette fin, on peut utiliser un fil blindé métallique ou torsadé. Dans le même temps, évitez de faire passer des fils à proximité de zones sensibles telles que les moteurs et les fils d'alimentation.
Dans l'ensemble, l'objectif recommandé pour une longueur de fil utilisable est de réduire la longueur du fil à moins de 100 pieds avec un fil de 20 AWG ou plus épais dans une zone exempte d'interférences électromagnétiques. Maintenant que les longueurs recommandées sont définies, examinons les types de fils de thermocouple disponibles et leurs différences.
Types de fils de thermocouple
Il existe de nombreux types de thermocouples qui conviennent à différentes applications de mesure telles que l'industrie, la science, la température des aliments, la recherche médicale, etc. Ce sont en fait les différents types de fils de thermocouple qui permettent aux thermocouples de convenir à différentes applications.
Pour mieux comprendre, les types de fils de thermocouple sont énumérés ci-dessous, en commençant par l'électrode positive, suivie de l'électrode négative.
1. Types de fils de thermocouple à électrode positive
Type K
Fabriqués en chromel (alliage nickel-chrome) / alumel (alliage nickel-aluminium), les fils de thermocouple de type K sont les plus couramment utilisés à des fins générales. Il a une plage de température de -200 °C à +1200 °C et une sensibilité de 41 μV/°C. Il est également comparativement moins cher que les autres types de fils de thermocouple.
Thermocouple à fibre de verre tressée de type K
Type E
Fabriqué en Chromel / Constantan (alliage de cuivre et de nickel), le fil thermocouple de type E a une sensibilité élevée de (68 μV/°C). Ce type de thermocouple est bien adapté aux utilisations cryogéniques (celles qui ont à faire avec des températures très basses). Les utilisations cryogéniques comprennent la conservation des aliments, les carburants pour fusées, le transport de gaz liquéfiés, etc.
Type J
Fabriqué en fer / Constantan, ce type est utilisé dans les équipements anciens qui acceptent difficilement les thermocouples modernes. Il a une plage de température limitée de -40 à +750 °C avec une sensibilité d'environ 52 μV/°C. L'utilisation de ce type de thermocouple au-delà de 760 °C peut entraîner un dé-calibrage permanent et peut également empêcher son utilisation dans certaines applications.
Fil de thermocouple de type J
Type N
Fabriqué en Nicrosil (alliage nickel-chrome-silicium) / Nisil (alliage nickel-silicium), ce type présente une grande stabilité et une résistance à l'oxydation à haute température. Le type N convient donc aux mesures à haute température. Leur plage de température peut s'élever à plus de 1200 °C avec une sensibilité d'environ 39 μV/°C à 900°C.
Fil de thermocouple de type N
2. Types de fils de thermocouple à électrode négative
Type T
Fabriqué en cuivre / Constantan, le type T a une plage de température de -200 à 350 °C avec une sensibilité de 43 μV/°C. Les deux conducteurs du type T sont non magnétiques. Pour cette raison, le type T est un choix idéal pour les applications telles que les générateurs électriques qui ont de forts champs magnétiques.
Fil de thermocouple de type T
Type B
Fabriqués en Platine 30% Rhodium / Platine 6% Rhodium, les fils de thermocouple de type B conviennent aux mesures à haute température jusqu'à 1800 °C. En raison de leur courbe température-tension, les fils de thermocouple de type B ont donné leur rendement à 0 °C et 42 °C.
Type R
Fabriqués en platine 13% Rhodium / Platine, les fils de thermocouple de type R conviennent également aux mesures à haute température, jusqu'à 1600 °C. Cependant, ils sont coûteux et ont une faible sensibilité d'environ 10 μV/°C. Ils ne conviennent donc pas à une utilisation générale.
Type S
Fabriqué en platine 10% Rhodium / Platine, le type S convient également aux mesures à haute température jusqu'à 1600 °C. Comme le type R, le type S a également une faible sensibilité d'environ 10 μV/°C et ne convient pas à une utilisation générale. Le type S est toutefois utilisé comme étalon de calibration pour le point de fusion de l'or (1064,43 °C), en raison de sa grande stabilité.
Type C
Fabriqué en tungstène 5% Rhénium / tungstène 26% Rhénium, le type C a une plage de température de 32 à 4208°F ((0 à 2320°C). Le type T convient parfaitement aux mesures de températures élevées, comme pour les fours à vide à des températures extrêmement élevées. Cependant, le type C ne doit jamais être utilisé en présence d'oxygène à des températures supérieures à 500°F.
Type M
Fabriqué en alliage de nickel 19 / alliage de nickel-molybdène 20, avec une température limitée à 2500°F (~1400°C). Ce type de produit peut être utilisé dans les fours à vide.
Il est clair que les types de fils de thermocouple déterminent directement la capacité et la performance d'un thermocouple. En termes simples, le type de fil de thermocouple détermine la capacité d'un thermocouple à mesurer la température en fonction de vos attentes.
En résumé, voici quelques utilisations des fils de thermocouple.
Utilisation des fils de thermocouple
Comme nous l'avons dit, les capteurs thermocouples sont utilisés pour mesurer la température dans divers environnements. Il est donc important pour un ingénieur de comprendre les différences entre ces fils de thermocouple et leurs caractéristiques.
Seul le fil détermine l'efficacité avec laquelle le capteur peut être utilisé pour mesurer la température. C'est en effet le fil et le matériau qui le compose qui permettent au capteur d'être utilisé de manière appropriée dans différents environnements.
D'un seul point de vue, les utilisations des capteurs de thermocouple sont directement liées aux utilisations des fils de thermocouple. En effet, les fils de thermocouple sont l'élément essentiel qui permet à un capteur de thermocouple de fonctionner comme il le fait.
Plus précisément, les fils de thermocouple sont utilisés dans de nombreuses applications industrielles, scientifiques et OEM. Ils sont également utilisés dans tous les marchés industriels tels que la production d'énergie, le pétrole/gaz, les produits pharmaceutiques, les biotechnologies, le ciment, le papier et la pâte à papier, etc. Les fils de thermocouple sont également utilisés dans les appareils quotidiens tels que les grille-pain, les cuisinières et les fours.
Les fils de thermocouple continuent donc d'être utilisés à de nombreuses fins, que ce soit dans le cadre de notre travail ou dans notre vie quotidienne. Ces fils ont également simplifié l'utilisation des dispositifs de détection, principalement en associant différents types de fils pour répondre au mieux au besoin ou à l'attente.
Pour finir
Nous espérons avoir donné une bonne vue d'ensemble des fils de thermocouple. Si vous avez des questions sur les fils de thermocouple, leurs types et leurs utilisations, ou si vous avez besoin d'aide pour tout projet lié au moulage par injection que vous avez en tête, n'hésitez pas à nous contacter. nous contacter pour plus d'aide et d'informations.