3. Spécifications / 4. Conception et fonction
Imprécisions potentielles de mesure dues aux effets du vieillissement
Les thermocouples subissent les effets du vieillissement et leur courbe caractéristique
température / tension thermique se modifie. Les thermocouples de type J (Fe-Cu-Ni) ne
vieillissent que légèrement en raison d'une oxydation de leur corps en métal pur. Pour les
thermocouples de types K et N (NiCrSi-NiSi), des températures élevées peuvent entraîner des
F
changements importants de la tension thermique en raison d'une diminution de chrome dans le
corps NiCr, ce qui provoque une réduction de la tension thermique.
Cet effet se trouve accéléré en cas de manque d'oxygène : il ne peut se former de couche
oxydée à la surface du thermocouple, qui se retrouverait ainsi protégé d'une oxydation future.
Le chrome s'oxyde, mais pas le nickel. Cela provoque la formation de "vert oxyde de chrome",
la destruction du thermocouple. En cas de refroidissement rapide des thermocouples NiCr-Ni,
intervenant lorsque des températures d'exploitation supérieures à 700 °C ont été atteintes,
la structure cristalline peut changer (gel) (ordre à court terme), ce qui dans le cas de
thermocouples de type K peut provoquer une modification de la tension thermique allant jusqu'à
0,8 mV (effet K).
Il est possible de réduire l'effet ordre à court terme pour le thermocouple de type N (NiCrSi-
NiSi) en alliant les deux corps avec du silicone. L'effet est réversible et peut être ré-annulé en
grande partie en recuisant à une température supérieure à 700 °C, avant de procéder à un
refroidissement. Les thermocouples à petit diamètre sont particulièrement sensibles. Même un
refroidissement à l'air libre peut entraîner des écarts supérieurs à 1 K.
La plage d'utilisation de ces sondes est limitée aussi bien par la température maximale autorisée
du thermocouple que par la température maximale du matériau qui compose le doigt de gant.
Les thermocouples listés sont disponibles en tant que thermocouples simples ou doubles.
Le thermocouple est livré avec un point de mesure isolé en cas d'absence de toute autre
spécification explicite.
Valeur de tolérance
Pour la valeur de tolérance des thermocouples, une température de fonction à froid de 0 °C a été
définie comme valeur de référence. En cas d'utilisation d'un câble de compensation ou du câble
de thermocouple, une erreur de mesure supplémentaire doit être prise en compte.
Pour les erreurs limites et de plus amples spécifications, voir la fiche techniques WIKA en vigueur
ou la documentation de commande.
4. Conception et fonction
4.1 Description
Ces sondes (sondes à résistance et thermocouples) permettent de détecter des températures
dans des procédés. Ces sondes conviennent pour des exigences de procédés faibles,
moyennes et élevées, dans des zones explosives. La sonde se compose d'un tube soudé dans
lequel le capteur de température est enrobé de poudre céramique.
12
WIKA mode d'emploi thermomètres à résistance et thermocouples, Ex n