Matériaux utilisés pour les sondes RTD et thermocouples
Les thermocouples génèrent une tension quand on les chauffe. Cette tension sert à la mesure de température et aux capteurs. Le dispositif assemble deux métaux dissemblables. Au chauffage de la jonction, une tension apparaît, proportionnelle à la température. Le détecteur de température par résistance (RTD) fonctionne sur le même principe mais exploite la variation de résistance comme capteur thermique.
Thermocouple basse température (0 K à 450 °C)
- Généralement trois configurations : (1) cuivre / alliage cuivre-nickel ; (2) alliage nickel-chrome / alliage nickel-aluminium ; (3) alliage nickel-chrome / alliage cuivre-nickel (la plus connue pour le froid). Le calibre des conducteurs dépend de l'application finale.
Thermocouple haute température (> 450 °C)
- Utilisent conducteurs en platine joints à conducteurs platine-rhodium. Teneur en rhodium augmentée pour températures plus hautes (point de fusion plus élevé). Thermocouples iridium-rhodium pour 2150-2250 °C ; alliages tungstène-rhenium pour très hautes températures, mais coûteux. Calibre dicté par l'application, comme pour les basses températures.
Thermocouples céramiques à film mince (thin-film)
- NASA développe des thermocouples céramiques à film mince pour mesures surfaciques en recherche propulsion. Tests silicide de chrome / carbure de tantale > 1500 °C. Deux thermocouples à film mince base oxyde indium-étain testés à 1500 °C. Résultats préliminaires : tension ~15× supérieure aux thermocouples platine-rhodium standards.
Détecteur de température par résistance (RTD)
- La plupart : fil fin enroulé sur noyau céramique. Résistance croît avec la température → mesure directe. Platine = matériau le plus courant ; nickel et cuivre aussi utilisés. RTD = précis, stables, immunisés aux interférences électriques → idéaux en milieu industriel.