Aviatechno

La Température - Les Thermocouples

Thermocouples - Conversions Température ↔ Tension

Convertir la tension en température

Maintenant que nous avons utilisé soit la compensation logicielle, soit la compensation matérielle, afin d'obtenir une jonction de référence à 0°C, nous devons convertir la tension V mesurée en température.

Malheureusement, les relations entre tension et température des thermocouples ne sont pas linéaires.

Tension des thermocouples en fonction de la température

Coefficient de Seebeck (α) en fonction de la température

Calcul à partir des tables

Après avoir lu la valeur de la tension V, par exemple 8,35687 mV, avec un thermocouple de type K (Chromel/Alumel), regardons dans la table ITS-90 :

Nous pouvons voir que cette valeur est située entre T_inf 205 °C (8,338 mV) et T_sup 206 °C (8,378 mV)

Effectuons un calcul par interpolation entre les valeurs 205 et 206 °C:

8,35687 - 8,338 = 0,01887 mV(Reliquat de tension au dessus de 205 °C)

8,378 - 8,338 = 0,040 mV pour une différence de 1 °C

0,01887 / 0,040 = 0,471 °C en plus

La température est donc de 205 + 0,471 = 205,471 °C

Calcul par équation polynomiale

Il est possible de calculer la température à partir de la tension thermoélectrique en ayant recours à une équation polynomiale :

Au lieu d'utiliser l'équation polynomiale et ainsi éviter les exponentielles, on peut recourir à une transposition par la méthode de Horner sous forme d'imbrication des coefficients, comme l'exemple de quatrième ordre ci-dessous :

Reprenons la valeur de tension utilisée précédemment, soit 8.35687 mV, et calculons la température correspondante par l'équation avec les coefficients du type K ci-dessus, le résultat est : 205,441 °C (205.471 °C à partir des tables).

Température des différents thermocouples pour une tension de 8.35687 mV

Résultats réellement calculés à chaque ouverture ou chargement de cette page par une fonction écrite en PHP.

Les valeurs de la colonne Écart sont calculées par rapport aux tables ITS-90.

Conversion température en tension

C'est, en quelque sorte, la fonction réciproque ou inverse de l'équation de conversion d'une tension en température :

C_i = Coefficients de C₀ à C_n

t₉₀ = Température du thermocouple en °C

a₀ à a₂ = Coefficients spécifiques d'exponentiation uniquement pour les thermocouples de type K et pour les températures supérieure à 0 °C

e = constante des logarithmes naturels : 2.71828... (Constante M_E en php)

Tension des différents thermocouples pour une température de 350 °C

Résultats réellement calculés à chaque ouverture ou chargement de cette page par une fonction écrite en PHP.

Les valeurs de la colonne Écart sont calculées par rapport aux tables ITS-90.

Conversions

°C → mV
mV → °C
mV → °C avec compensation
°C → mV avec compensation (Simulation)