1 - PROPRIÉTÉS THERMOÉLECTRIQUES D’UN CONDUCTEUR

• 1.1 - Effet Seebeck et schéma électrique équivalent d’un couple de conducteurs
  Figure 1 - Mesure de la f.é.m. générée par un couple thermoélectrique Figure 2 - Conducteur métallique à une température non uniforme Figure 3 - Conducteur métallique à une température non uniforme : répartition des charges électriques Figure 4 - Schéma électrique équivalent d’un élément de conducteur Figure 5 - Schéma électrique équivalent d’un couple de conducteurs Figure 6 - Loi des conducteurs successifs Figure 7 - Loi des températures successives Tableau 1 - Coefficients de Seebeck du platine et du palladium
• 1.2 - Effets Peltier et Thomson
  Figure 8 - Origine de l’existence de la f.é.m. Peltier Figure 9 - Effet Thomson

2 - PRINCIPAUX COUPLES THERMOÉLECTRIQUES

• 2.1 - Domaine d’utilisation des couples thermoélectriques
• 2.2 - Relation entre la f.é.m. générée par un couple thermoélectrique et la température. Fonctions de référence
  Figure 10 - Logiciel Fonctions de référence des couples thermoélectriques Tableau 2 - Désignation des couples thermoélectriques usuels Tableau 3 - Domaine d’utilisation en température des couples thermoélectriques usuels Tableau 4 - Extrait de la norme ANSI MC 96.1 – Températures maximales d’emploi en [...]
• 2.3 - Précautions d’utilisation : origine des dérives et des défauts d’homogénéité
  Tableau 5 - Exemple de fonction de référence pour un couple thermoélectrique de type S
• 2.4 - Influence des radiations alpha, bêta, gamma et de neutrons [8]
  Tableau 6 - Influence des neutrons sur la composition des éléments de couple [...]

3 - CONSTRUCTION DES CAPTEURS THERMOÉLECTRIQUES

• 3.1 - Fabrication d’un couple thermoélectrique au laboratoire [9]
  Figure 11 - Capteur à couple thermoélectrique Figure 12 - Jonction de référence à bain de glace fondante Figure 13 - Chaîne de mesure à couple thermoélectrique
• 3.2 - Montage industriel
• 3.3 - Sondes à couple thermoélectrique
• 3.4 - Couple thermoélectrique chemisé
• 3.5 - Isolants pour couples thermoélectriques
  Figure 14 - Sonde à couple thermoélectrique Figure 15 - Couple thermoélectrique chemisé Tableau 7 - Isolants utilisés dans la fabrication des couples thermoélectriques [...]
• 3.6 - Gaines protectrices pour couples thermoélectriques

4 - JONCTION DE RÉFÉRENCE

• 4.1 - Jonction de référence à 0 C (boîte de soudure froide)
• 4.2 - Jonction de référence à une autre température que 0 C (boîte de soudure tiède)
  Figure 16 - Boîte de compensation de soudure froide pour couple thermoélectrique
• 4.3 - Jonction de référence à une température variable (température ambiante)

5 - MÉTHODES DE MESURE DE LA F.É.M.

• 5.1 - Mesure de la f.é.m. avec un millivoltmètre
  Figure 17 - Méthode de mesure avec millivoltmètre
• 5.2 - Mesure de la f.é.m. par méthode potentiométrique

6 - CÂBLE DE COMPENSATION ET CÂBLE D’EXTENSION

• 6.1 - Définitions
• 6.2 - Erreurs provenant de l’utilisation de câbles de compensation ou d’extension

7 - NORMALISATION DES COUPLES THERMOÉLECTRIQUES

• 7.1 - Normes concernant les tables de référence des couples thermoélectriques
• 7.2 - Normes définissant des tolérances d’interchangeabilité
• 7.3 - Normes définissant les codes de repérage et les caractéristiques des capteurs
  Tableau 8 - Codes de couleur des couples thermoélectriques

8 - INCERTITUDES SUR LA MESURE DE LA F.É.M. GÉNÉRÉE PAR UN COUPLE THERMOÉLECTRIQUE

• 8.1 - Signaux parasites aléatoires
  Figure 21 - Schéma électrique équivalent d’un élément de conducteur Figure 22 - Schéma électrique d’un couple thermoélectrique bruyant Figure 23 - Limitation des erreurs dues à des parasites électromagnétiques dans un couple thermoélectrique (utilisation d’un filtre passe-bas) Tableau 9 - Valeurs efficaces des bruits qui se superposent à la f.é.m. Seebeck [...]
• 8.2 - Signaux parasites déterministes
  Figure 24 - Couple thermoélectrique associé à la résistance d’entrée du dispositif de mesure Figure 25 - Couple thermoélectrique associé à l’amplificateur différentiel du dispositif de mesure Figure 26 - Couple thermoélectrique associé au dispositif de mesure Figure 27 - Couple thermoélectrique présentant un défaut d’isolement Figure 28 - Schéma électrique équivalent du capteur élémentaire présentant un défaut d’isolement Figure 29 - Schéma équivalent du capteur inhomogène Figure 30 - Schéma équivalent du capteur : température de la jonction de référence différente de 273,15 K Figure 31 - Schéma équivalent du capteur : température de la jonction de mesure différente de Tc Tableau 10 - Résistivité électrique de l’alumine en fonction de la température Tableau 11 - Composantes de type B de l’incertitude sur la f.é.m. générée par un [...]

9 - ÉVALUATION DE L’HOMOGÉNÉITÉ DES COUPLES THERMOÉLECTRIQUES

• 9.1 - Évaluation de l’homogénéité des éléments de couples thermoélectriques
  Figure 32 - Principe de la mesure du coefficient de Seebeck d’un échantillon de conducteur Figure 33 - Face avant du système de mesure du pouvoir thermoélectrique Figure 34 - Électronique du système de mesure du pouvoir thermoélectrique Tableau 12 - Différence des pouvoirs thermoélectriques entre deux conducteurs (Pt, [...] Tableau 13 - Variation du pouvoir thermoélectrique le long d’un fil de platine et [...]
• 9.2 - Évaluation de l’homogénéité des couples thermoélectriques [13]
  Figure 35 - Banc de détection des hétérogénéités dans les couples thermoélectriques du BNM-LNE Figure 36 - Reproductibilité du front thermique appliqué par le banc de détection des hétérogénéités dans les couples thermoélectriques du BNM-LNE Figure 37 - Test de reproductibilité (10 balayages) pour un couple thermoélectrique de type K Figure 38 - Test d’homogénéité avant et après le recuit des fils d’un couple de type S par effet Joule Figure 39 - Test d’homogénéité après chaque torsion à 90 appliquée sur un couple thermoélectrique de type K Tableau 14 - Caractéristiques du front thermique appliqué par le banc du BNM-LNE