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6. Thermomètre à résistance – Circuit de mesure


     
En cas de mesure de la température au moyen de thermomètres à résistance, on utilise des résistances de mesure dont on connaît la dépendance de température de la résistance qui est définie dans des normes. Dans la technique de mesure industrielle, des résistances de platine (également des résistance de nickel dans une mesure nettement moindre), dont la valeur de résistance électrique s’accroît avec la montée de la température en raison du coefficient thermique positif, sont principalement utilisées. À l’inverse d’un thermocouple qui génère de la tension, une résistance ne fournit pas, à elle seule, d’énergie électrique si bien que l’énergie (extérieure) doit être acheminée par un circuit de mesure électrique. Cela s’effectue généralement à l’aide d’une source de courant constant qui produit une chute de tension au niveau de la résistance de mesure, proportionnelle à la résistance.   


6.1 Diagrammes de principe    

 

 L’illustration 4 présente les techniques de raccordement possibles pour les thermomètres à résistance   

 

     

Circuits à 2 fils

 

Circuits à 2 fils avec boucle

     

 


     

Circuits à 3 fils

 

Circuits à 4 fils

     

 

a. Résistance de mesure
b. Conducteur intérieur (fil intérieur) : connexion entre la résistance de mesure et le point de raccordement 
c. Point de raccordement : point de connexion des conducteurs intérieurs et du fil de raccordement 
d .Fil de raccordement (fil de cuivre) : connexion entre le therm. à résistance et l’appareil de mesure 
e. Appareil de mesure avec source de courant constant : mesure de la chute de tension (U, U1, U2) au moyen de la résistance de mesure traversée par un courant constant.   

6.2 Techniques de raccordement: 

     
Les techniques de raccordement et/ou de câblage possibles des thermomètres à résistance sont présentées dans l’illustration 4. Ainsi, on distingue les circuits à deux, trois et quatre fils. Dans le cas du circuit à deux fils, la résistance de mesure est reliée à l’appareil de mesure par un conducteur à deux fils. Les résistances d’amenée existantes qui sont connectées en série avec la résistance de mesure entraînent une résistance globale plus élevée et donc une erreur de mesure, en partie importante. Par conséquent, une compensation (de ligne) est nécessaire dans ce cas. Etant donné que les résistances d’amenée changent également en fonction de la température, le circuit à deux fils est uniquement adapté à des mesures simples. Le circuit à deux fils avec boucle représente une variante de câblage du circuit simple à deux fils. À condition que les quatre amenées présentent les mêmes caractéristiques et soient soumises aux mêmes températures, les résistances d’amenée peuvent être mesurées au moyen de la boucle dans des conditions de service et compensées en conséquence. À la place de cette variante de câblage, on utilise toutefois aujourd’hui presque exclusivement le circuit à trois fils décrit ci-après dans la technique de mesure industrielle. Dans le cas de ce dernier, un fil supplémentaire est acheminé vers l’appareil de mesure par un contact de raccordement de la résistance de mesure si bien qu’il en découle deux circuits de mesure. À condition que les résistances des trois amenées soient identiques, l’influence de la résistance de ligne est compensée par une technique de câblage interne correspondante pour les appareils de mesure avec entrée à trois conducteurs, actuellement standard. Une compensation de ligne n’est pas nécessaire dans ce cas. Dans le cas du circuit à quatre fils, les résistances de ligne des quatre amenées sont également compensées si elles sont différentes. Ainsi, la chute de tension "U" est prélevée par la résistance de mesure traversée par un courant constant à grande résistance au moyen de deux lignes de mesure. À condition que la résistance d’entrée et/ou intérieure de l’appareil de mesure (de la tension) dépasse largement la résistance de ligne, aucune erreur de mesure notable n’interviendra. Par conséquent, le circuit à quatre fils est utilisé pour les mesures de température impliquant une précision de mesure particulièrement élevée.

suite chapitre 7   (Montage des thermomètres à résistance)
   

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