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La mesure de Température


Il existe différentes techniques de mesure pour la température et seul les critères de choix de l’utilisateur peuvent définir le thermomètre qui lui conviendra le mieux.
 
1- Rubans et peintures thermiques :
Ce sont des supports autocollants ou peintures dont les composés chimiques virent de couleur à une température donnée. Ils peuvent contrôler la température de la surface sur laquelle ils sont appliqués. Ils sont économiques et simples d’emploi avec des précisions de l’ordre du °C.
 
2- Les thermomètres en verre :
Il s’agit d’un capillaire en verre rempli de mercure ou d’alcool se dilatant sous l’action de la température et l’indication se fait sur une échelle graduée. Ils sont précis (jusqu’à 0,05°C) et économiques.
 
3- La thermistance :
C’est un capteur électronique (céramique) délivrant une résistance en général inversement proportionnelle à la température. Technologie deux fils. Il a une précision moyenne (+/- 0,1°C) mais une réponse rapide et résiste bien au chocs mécaniques.
 
4- La résistance de platine PT100 :
C’est un capteur délivrant une résistance proportionnelle à la température (100 Ohms à 0°C) donc du même principe que la thermistance mais permettant l’utilisation d’une technologie 3 ou 4 fils pour augmenter la précision de mesure. Il possède une excellente précision, ainsi qu’une bonne stabilité et répétabilité dans une large gamme de mesure.
 
5- Le thermocouple :
C’est l’association de 2 matériaux de nature différente délivrant une force électromotrice proportionnelle à la température. La nature des matériaux et la connectique sont normalisés (on parle de thermocouples J, K, T, E selon leurs technologies). Ils ont des temps de réponse rapide et peuvent être miniaturisés. Il autorise des mesure avec câble, jusqu’à 300m de longueur.
 
6- Le thermomètre infrarouge :
Il utilise la propriété qu’ont tous les corps d’émettre des rayonnements infrarouges proportionnels à leur température. La mesure est précise, rapide et sans contact.
 
  Les critères de choix d’un thermomètre sont la gamme de température, la précision, le temps de réponse, la géométrie de la sonde, les conditions d’utilisation (labo, terrain, mesure courante) et l’exploitation de la mesure (simple affichage ou mémorisation; sortie analogique ou numérique pour enregistreur).
 

 

Mesure de la température

L'enregistrement de la température se fait  grâce à différents types de thermomètres :

Le thermomètre à maximum (à mercure):

Son principe repose sur la dilatation du mercure en fonction de la température de l'air.L'étranglement du tube empêchant le mercure de réintégrer le réservoir, il reste bloqué à son maximum. Un autre système consiste à placer une barrette-index qui est poussée vers le haut par la colonne de mercure et qui reste dans la position atteinte au moment du maximum de température.

Le thermomètre à minimum (à alcool):

Ce thermomètre est placé à l'horizontale. La barrette-index est cette fois-ci ramenée vers le "bas" par l'alcool . Si la colonne d'alcool s'allonge, elle ne suit pas, indiquant ainsi la température minimale enregistrée. L'emploi des deux thermomètres à minimum et à maximum renseigne sur l'amplitude thermique pour une période de temps donnée.

Le thermographe :

Schéma d'un thermographe(In Guyot, 1997) C'est un thermomètre enregistreur dont le principe repose sur la dilatation différentielle de deux lames couplées qui laissent sur un graphe en rotation la trace amplifiée de leur mouvement. L'information ainsi obtenue est continue et fournit l'heure des événements et des variations brusques mais, en contrepartie, elle est moins sûre et moins précise que celle obtenue avec un thermomètre traditionnel.