Mesurer la température de TREF

Reprenons le circuit équivalent précédent avec sa Jonction de Référence et, pour lequel, la relation : V = α(TJ1 - TREF) est toujours vérifiée.

Circuit équivalent des deux blocs isothermiques

Il nous faut donc évaluer la température du bloc isothermique, ce qui sera effectué à l'aide du dispositif RT.

À l'aide d'un multimètre, nous pourrons :

1 - Mesurer RT pour calculer TREF

2 - Convertir TREF en tension équivalente de jonction VREF

3 - Mesurer V et y ajouter VREF pour trouver V1

4 - Convertir V1 en température TJ1


Compensation logicielle (Software Compensation)

Cette manière de procéder se nomme Compensation logicielle (Software Compensation) parce qu'elle procède par calcul pour compenser le fait que la soudure froide (ou jonction de référence) n'est pas à zéro degré. Le détecteur de température du bloc isothermique peut être n'importe quel dispositif qui comporte une caractéristique proportionnelle à la température absolue : une RTD (Resistor Température Detector), une Thermistance ou un capteur intégré.

II semble logique de poser la question suivante : Nous utilisons un matériel (Thermistance, sonde platine ou circuit intégré) déjà capable de mesurer une température, pourquoi alors utiliser un thermocouple qui nécessite une compensation de la jonction de référence ?

La réponse est simple. Les thermistances, sondes platine ou circuits intégrés ont des plages de mesure limitées alors que les thermocouples :

  1. Ont des plages de température très étendues,
  2. Ont des formes et des tailles très diverses,
  3. Sont utilisés dans des atmosphères explosives ou nocives,
  4. Peuvent être soudés sur le métal dont on veut mesurer la température,
  5. Et même serrés sous des vis.

En résumé, les thermocouples sont les moyens de mesure de température les plus universels qui soient et, la compensation logicielle est non seulement la plus simple à mettre en œuvre mais aussi la plus efficace et la plus fiable. Mesurer une température avec un thermocouple est aussi simple que de connecter une paire de fils dans une prise électrique.

Compensation matérielle (Hardware Compensation)

Plutôt que de mesurer la température de la jonction de référence puis d'effectuer des calculs pour réaliser une compensation logicielle, nous pouvons insérer un dispositif, du genre pile électrique, pour annuler la tension de décalage. L'association de cette compensation matérielle et de la jonction de référence sera alors équivalente à une jonction maintenue à zéro degré.

Circuits équivalents compensation matérielle

La tension de compensation, e, est une fonction de la température du capteur RT et la tension V, qui est maintenant référencée à O°C, pourra être lue directement puis convertie en température en utilisant les tables de correspondance, par exemple celles fournies par le NIST (National Institute of Standard and Technology) et que l'on peut trouver à : NIST ITS-90 Thermocouple Database. Vous en trouverez quelques unes dans les annexes de cette rubrique.

Un moyen pratique d'effectuer une compensation matérielle est d'utiliser les circuits intégrés spécialisés qui existent pour tous les types de thermocouples et sont également appelés : Référence 0°C électronique.

Compensation matérielle - Circuit Intégré

La compensation matérielle présente l'avantage d'éliminer les calculs de la température de la jonction de référence, mais nécessite un circuit spécifique par type de thermocouple.

La compensation logicielle est polyvalente et très facilement adaptable à n'importe quel type de thermocouple ; de plus, elle permet une excellente linéarisation des relations tension/température pour tous les types de thermocouple. Calculs de compensation logicielle

MÀJ : 04 février 2017

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