En savoir plus sur les bases de la thermométrie
Les thermomètres sont conçus pour mesurer différents types de caractéristiques physiques, mais les cinq plus courantes sont : les dispositifs bimétalliques, les dispositifs d'expansion de liquide, les dispositifs de température à résistance - RTD et thermistances, les thermocouples et les dispositifs à rayonnement infrarouge.
Les experts en prise de mesure de Thermometre.fr vous donnent tous les secrets de ces petits bijoux technologiques !
Explication des technologies des thermomètres
Bimétaux
-Avoir des affichages à cadran. Le cadran est relié à un ressort hélicoïdal au centre de la sonde. Le ressort est composé de deux types de métaux différents qui, lorsqu'ils sont exposés à la chaleur, se dilatent de manière différente mais prévisible. La chaleur dilate le ressort, poussant l'aiguille sur le cadran. Les thermomètres bimétalliques sont bon marché et mettent généralement quelques minutes à atteindre la température. Sans oublier que la totalité de leur bobine métallique doit être immergée dans le matériau mesuré pour obtenir une lecture précise.
Thermomètres à liquide
+Et les bimétalliques sont des thermomètres mécaniques qui ne nécessitent aucune électricité pour fonctionner. Les thermomètres bimétalliques perdent très facilement leur étalonnage et doivent être réétalonnés chaque semaine, voire quotidiennement, à l'aide d'une simple vis qui rembobine la bobine métallique.
Thermomètres électroniques
+RTD, thermistances et thermocouples : mesurent les effets de la chaleur sur le courant électronique. les dispositifs à résistance, RTD et thermistances, tirent parti du fait que la résistance électrique réagit aux changements de température selon les courbes prévisibles.
La thermistance relativement peu coûteuse et le RTD de haute précision mesurent la résistance dans une résistance attachée à un circuit électronique pour mesurer la température.
Les thermistances utilisent généralement des billes de céramique comme résistances, tandis que les RTD utilisent souvent des filmes de platine ou de métal.
Avec les thermistances, la résistance diminue avec la température et avec les RTD, la résistance augmente.
Les thermistances et les RTD peuvent avoir un degré de précision plus élevé que les thermocouples, mais leur portée est limitée en comparaison et ils ne sont généralement pas aussi rapides.
Les thermocouples fonctionnent sur le principe selon lequel lorsqu'ils sont connectés à deux métaux différents sur une distance avec une différence de température, un circuit électronique est généré
La tension du circuit généré change avec les variations de température de manière prévisible.
Les thermocouples courants soudent ensemble le nickel et le chrome - Type K, le cuivre et le constantan - Type T ou le fer et le constantan - Type J et placent la soudure à l'extrémité de la sonde du thermomètre.
Étant donné que les thermocouples ne génèrent de la tension que s'il y a une différence de température le long du circuit (et que la différence de température doit être connue pour calculer une lecture de température), les thermocouples ont soit une soudure froide où une partie du circuit est amenée au point de glace (0°C/32°F) ou une compensation électronique de soudure froide qui facilite le calcul. les thermocouples peuvent détecter des températures sur de larges plages et sont généralement assez rapides.
Thermomètres infrarouges
+Type de thermométrie qui mesure la quantité d'énergie infrarouge émise par une substance et compare cette valeur à une courbe prévisible pour calculer la température.
Concepts de thermométrie
Vitesse
La vitesse, ou temps de réponse, est une autre considération importante lors du choix d'un thermomètre. Certaines technologies de thermomètres sont plus rapides que d'autres et, selon l'application, des secondes ou fractions de seconde supplémentaires peuvent faire toute la différence.
Généralement, les thermomètres électroniques sont plus rapides que les thermomètres mécaniques comme les thermomètres à mercure liquide ou les thermomètres à cadran. Les capteurs à thermocouple sont plus rapides que les capteurs à résistance comme la thermistance ou le RTD, et les sondes à pointe réduite sont plus rapides que les sondes de diamètre standard car le capteur est plus proche du matériau mesuré et la masse du capteur est plus petite et donc plus réactive aux changements de température.
Le temps de réponse réel d'un thermomètre varie en fonction de la substance particulière et de la plage de températures mesurée.
Précision
La qualité d’un thermomètre dépend des températures qu’il prend. La précision du thermomètre est donc de la plus haute importance. De légères augmentations ou diminutions de température peuvent avoir des effets profonds sur la croissance des bactéries, la souplesse des plastiques, l'interaction des produits chimiques, la santé d'un patient, etc., et les thermomètres électroniques à affichage numérique facilitent la mesure de la température au dixième près. degré ou moins.
La précision est généralement exprimée en ± un certain nombre de degrés ou ± un certain pourcentage de la lecture complète.
Le service d'accréditation du Royaume-Uni (UKAS) permet de traçer les thermomètres étalonnés et leurs températures par rapport à une norme nationale, donnant ainsi à l'utilisateur une garantie d'exactitude.
Résolution
La résolution du thermomètre fait référence au plus petit incrément de mesure lisible à partir de celui-ci.
Un thermomètre qui affiche la température au centième de degré, par exemple 30,26°, a une plus grande résolution qu'un thermomètre qui n'affiche que les dixièmes de degré, par exemple 30,2°, ou des degrés entiers 100°.
Bien que la résolution diffère de la précision, les deux doivent être considérées comme allant de pair. Un thermomètre précis à ±0,05° ne serait pas aussi utile si sa résolution n'était qu'en dixièmes de degré, par exemple 0,1°. De même, il pourrait être trompeur qu'un thermomètre affiche des centièmes de degré sur son écran, si sa précision traçable n'est que de ±1°.
Plage de température
La plage décrit les limites supérieure et inférieure de l'échelle de mesure d'un thermomètre. Différents types de thermomètres et de capteurs ont tendance à fonctionner mieux dans différentes plages de mesure. Certains se spécialisent dans des températures extrêmement chaudes ou très, très froides. Certains ont une gamme plus large. Souvent, un thermomètre aura des spécifications de précision ou de résolution différentes au centre de sa plage et à ses limites extérieures.
Les tableaux de spécifications nécessitent une lecture attentive. Mieux vous aurez une idée de la plage de températures que vous êtes le plus susceptible de mesurer, par exemple des températures de cuisson entre 149 et 204 °C, plus vous pourrez facilement sélectionner une technologie qui fonctionne le mieux dans cette plage.
En savoir plus sur les fonctionnalités du thermomètre
Les thermomètres peuvent avoir de nombreuses fonctionnalités différentes qui facilitent la surveillance et l'enregistrement des températures ; ceux dont vous aurez besoin dépendent généralement de votre application. Apprenez-en davantage sur chaque fonctionnalité pour trouver celles qui vous conviennent le mieux.
Explication des caractéristiques du thermomètre
Maximum / Minimum
-L'enregistrement des températures maximales et minimales est une fonctionnalité très utile, en particulier lorsque l'on tente de déterminer si une cible a été maintenue dans les limites de température désignées sur une période prolongée - comme pour l'enregistrement des données.
Les thermomètres dotés de la fonctionnalité Max/Min affichent les températures les plus élevées et les plus basses rencontrées. Certains thermomètres mécaniques le font avec des marqueurs physiques qui augmentent ou diminuent au fil du temps, mais Max/Min est plus courant avec les instruments électroniques. *Notez que les instruments électroniques avec Max/Min n'ont souvent pas de fonction Auto OFF puisque la mise hors tension d'un instrument réinitialise ses enregistrements Max/Min.
Prise
+Hold est une fonctionnalité qui permet de figer une mesure affichée (généralement une lecture numérique) pour une consultation ultérieure.
Différence
+Enregistrements différentiels - Diff, affiche le produit de la soustraction de la température minimale rencontrée de la température maximale rencontrée, montrant la plage d'écart sur une période de temps.
Moyenne
+Enregistrements de température moyenne - Avg, fait simplement la moyenne de toutes les mesures rencontrées sur une période de temps.
Hi/Lo
+Alarmes hautes et basses – Hi/Lo, vous alerte en clignotant, en émettant un bip ou même en vous envoyant un e-mail ou un SMS lorsqu'une mesure est passée au-dessus ou en dessous d'une certaine température prédéfinie.
Arrêt automatique
+L'arrêt automatique est une fonction qui éteint l'instrument après un laps de temps spécifié pour protéger la durée de vie de la batterie. Certaines unités offrent également la possibilité de désactiver et de modifier la période pendant laquelle le thermomètre s'éteint. Utilisez cette fonctionnalité pour des mesures plus étendues.
En savoir plus sur les capteurs
Le capteur est le type de sonde. Il existe trois types principaux, et celui que vous choisissez dépend généralement du type de précision, de fiabilité et de la plage de température dont vous avez besoin.
Thermocouple |
RTD / Pt100 |
Thermistance |
|
Le capteur d'un thermomètre thermoélectrique, constitué d'éléments de circuit électriquement conducteurs de deux caractéristiques thermoélectriques différentes reliés à une jonction. Type K +Un capteur à thermocouple commun associant deux fils composés principalement de nickel et de chrome et utilisant la variation de tension pour calculer les températures, connu pour sa large plage de températures et son prix abordable, typiques des applications industrielles. Type T +Un capteur à thermocouple plus spécialisé associant deux fils constitués principalement de cuivre et de constantan et utilisant la variation de tension pour calculer des températures connues pour leur plus grande précision et durabilité, typiques des applications médicales ou pharmaceutiques. Type J +Un capteur à thermocouple spécialisé associant deux fils composés principalement de fer et de constantan et utilisant la variation de tension pour calculer les températures – plus limité dans sa plage aux températures plus élevées mais connu pour sa sensibilité. |
Acronyme de Resistance Temperature Detection. Les sondes RTD/PT100 sont constituées d'un film plat ou d'un élément capteur à résistance en platine enroulé en fil. La valeur mesurée change en fonction de la température mesurée. Spécifications de précision +Les sondes/capteurs PT100/RTD sont fabriqués à partir de détecteurs PT100/RTD de classe A 100 Ω (ohms), comme détaillé dans la norme CEI 60751 (2008), et répondent aux spécifications de précision suivantes : |
Un capteur thermique commun qui utilise la variation prévisible de la résistance à un courant électrique avec les changements de température pour calculer les températures. Spécifications de précision +Les sondes/capteurs à thermistance NTC pour toutes les sondes à thermistance fabriquées sont les suivantes : |
En savoir plus sur les fonctionnalités Bluetooth
La transmission sécurisée des données de température est vitale pour la sécurité des opérations de transformation des aliments et de restauration.
C'est ce qui fait des thermomètres Bluetooth un choix idéal, nous proposons de nombreuses solutions parmi notre gamme Bluetooth. Notre gamme offre aux professionnels de l’industrie agroalimentaire rapidité, précision et fiabilité lorsqu’il s’agit de conserver des enregistrements numériques des températures – un must absolu pour que les entreprises puissent fonctionner en toute sécurité et rester conformes.
Base de l'infrarouge
Les thermomètres infrarouges sont très rapides, donnant généralement une lecture en une fraction de seconde, soit le temps nécessaire au processeur du thermomètre pour effectuer ses calculs. Leur rapidité et leur relative facilité d'utilisation ont fait des thermomètres infrarouges des outils de sécurité publique inestimables dans l'industrie de la restauration, la fabrication, le CVC, l'asphalte et le béton, les laboratoires et d'innombrables autres applications industrielles.
Les thermomètres infrarouges sont idéaux pour prendre des mesures de température de surface à distance. Ils fournissent des températures relativement précises sans jamais avoir à toucher l'objet que vous mesurez.
Technologies infrarouges expliquées
Lentille en mica
-Les thermomètres à lentille en mica tels que le RayTemp 38 sont le type le plus couramment utilisé en milieu industriel. Ils ont des lentilles rectifiées à base minérale plus rigides.
Cela leur permet de :
- Prenez des mesures précises à des températures beaucoup plus élevées, au-dessus de 1 000 °C.
- Soyez environ deux fois moins sensible aux effets de choc thermique provoqués par des variations soudaines de la température ambiante que les thermomètres à lentille de Fresnel.
- Soyez plus précis à de plus grandes distances – au-dessus d'une distance de 20:1. ratios cibles
Les thermomètres à lentille en mica sont souvent équipés d'un ou deux lasers pour aider à guider à la fois l'orientation du thermomètre et l'estimation du champ de vision mesuré. Les thermomètres à lentille en mica sont cependant la plus fragile des technologies infrarouges. Ils sont souvent livrés avec des étuis de transport car ils sont plus susceptibles de se fissurer ou de se briser en cas de chute. Ils sont généralement les plus chers et doivent encore s’acclimater à des températures ambiantes extrêmes pendant 10 minutes ou plus avant de donner des lectures précises.
Lentille de Fresnel
+Les thermomètres à lentille de Fresnel, comme le RayTemp 8 , sont le type le plus couramment utilisé dans l'industrie alimentaire.
Contrairement à la lentille en mica, la lentille du thermomètre de Fresnel est généralement en plastique, ce qui offre plusieurs avantages clés :
- Moins coûteux que les thermomètres à lentille en mica
- Plus durables et résistent mieux aux chutes que les thermomètres à lentille en mica
- Peut offrir des diamètres de points étroits à une plus grande distance que les thermomètres sans lentille
- Généralement plus précis à une distance de 6" à 12" que les autres technologies
Les thermomètres à lentille de Fresnel sont souvent livrés avec des guides laser pour vous aider à orienter votre mesure. Cependant, la lentille de Fresnel en plastique a une plage de température plus étroite que la lentille en mica, plus polyvalente. Il est également plus sensible aux imprécisions dues aux variations soudaines de la température ambiante, appelées chocs thermiques, que les autres types de thermomètres infrarouges .
Si, par exemple, vous transportez votre thermomètre à lentille de Fresnel de la température ambiante dans un congélateur pour prendre des mesures d'aliments surgelés, la chute soudaine de température peut en fait modifier la forme de la lentille lorsque le plastique se contracte avec le froid. La plupart des thermomètres à lentille de Fresnel affichent des alertes d'erreur lorsque cela se produit et donnent des lectures erronées jusqu'à ce que la lentille ait eu la chance de s'acclimater au nouvel environnement. Des distorsions similaires se produisent dans la plage supérieure de températures dans les spécifications d'un thermomètre à lentille de Fresnel.
La bonne nouvelle est que laisser votre thermomètre à lentille de Fresnel reposer dans la nouvelle température ambiante pendant 20 minutes ou plus avant de prendre vos mesures peut réduire considérablement les distorsions dues au choc thermique.
Pas de lentille
+Les thermomètres sans lentille, comme le thermomètre infrarouge de poche IR , utilisent une conception en entonnoir réfléchissant pour concentrer l'énergie infrarouge sur la thermopile plutôt que sur une lentille.
Ne pas avoir d’objectif du tout présente des avantages distincts :
- Généralement moins coûteux
- Plus durable
- Généralement plus petit et plus facile à manipuler
- Plus précis dans les espaces froids
Puisqu'il n'y a pas de lentille entre les ondes électromagnétiques émises par une surface et la thermopile du thermomètre, il n'y a pas d'effets de contraction ou d'expansion significatifs sur les thermomètres sans lentille. Dans la plupart des unités, un capteur interne compense l'effet de la température ambiante sur les composants électroniques eux-mêmes, de sorte que vous pouvez littéralement passer d'une pièce chaude directement à un congélateur sous zéro et commencer à prendre des mesures sans attendre.
La mise en garde importante concernant les thermomètres sans lentille est que leur rapport distance/cible ou DTR est toujours de 1:1 ou moins. Cela signifie que vous devez tenir les thermomètres sans lentille aussi près que possible de la surface cible lorsque vous prenez des mesures. Les thermomètres sans lentille ne sont pas aussi bien adaptés pour prendre des mesures à distance.
