Conversion d'énergie thermocouple : thermique → électrique (effet Seebeck)
Un thermocouple est un transducteur thermique-électrique à état solide basé sur l'effet Seebeck.
Principe
Deux fils métalliques dissemblables (ex. : Chromel/Alumel = Type K) joints en deux jonctions :
- Jonction chaude (point de mesure) — température T₁.
- Jonction froide (référence) — température T₀.
Une tension V = α(T₁ – T₀) apparaît aux bornes ouvertes, où α est le coefficient Seebeck (~41 µV/°C pour Type K).
Flux d'énergie
Énergie thermique (ΔT) → Énergie électrique (tension/courant). Pas de pièces mobiles, pas d'alimentation externe nécessaire pour la détection.
Types courants & plages
| Type | Alliages | Plage | Sensibilité |
|---|---|---|---|
| K | Chromel / Alumel | –200 à +1260 °C | 41 µV/°C |
| J | Fer / Constantan | –40 à +750 °C | 55 µV/°C |
| T | Cuivre / Constantan | –200 à +350 °C | 43 µV/°C |
| E | Chromel / Constantan | –200 à +900 °C | 68 µV/°C |
| R/S | Pt-Rh / Pt | 0 à +1600 °C | 10 µV/°C |
Utilisation pratique
- Compensation jonction froide (CJC) dans l'instrument linéarise la sortie.
- Robuste, rapide (ms), peu coûteux — standard industriel depuis >100 ans.