Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les fluxmètres thermiques, jusqu'ici réservés à un usage en laboratoire, commencent à être aussi utilisés dans l'industrie. Cet article décrit les différents types de fluxmètres : à gradient, à inertie et à dissipation. Puis il détaille les principes d'étalonnage et les perturbations introduites par les fluxmètres dans l'environnement mesuré. Il conclut en présentant les principales applications industrielles de ces équipements de mesure.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Pierre THUREAU : Professeur des Universités - Président honoraire de la Société française des thermiciens SFT
INTRODUCTION
L’emploi des fluxmètres thermiques qui était resté jusqu’à maintenant du domaine du laboratoire (car certaines versions supposent une mise en place partiellement intrusive pour les parois qui les reçoivent), commence à se répandre dans des applications industrielles.
Pour les versions de contact, les dimensions proposées, notamment les épaisseurs, risquent de perturber le transfert de chaleur précisément là où l’on se propose de le mesurer ; de plus, la nécessité d’étalonner et de contrôler fréquemment chaque fluxmètre, dont les caractéristiques sont souvent instables, tempère la confiance que l’on serait en droit de placer dans un capteur.
La transposition des techniques de la micro‐électronique à la réalisation des fluxmètres devrait faire tomber ces principales critiques, en offrant des capteurs particulièrement sensibles et discrets. En outre, partout où l’on se propose de réguler la température d’une enceinte, le fluxmètre peut souvent délivrer un signal amont par rapport à la température, la modification de température étant la conséquence d’une modification du flux.
La miniaturisation, favorable aux études fines de transfert de chaleur, et l’application aux régulations de température, devraient rapidement banaliser l’emploi de ce type de capteurs thermiques.
Les applications principales sont : étude des matériaux, régulation de température de locaux, surveillance de cuisson, contrôle thermique non destructif, mesures de pertes thermiques.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1988 par Pierre THUREAU
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Mesures physiques
(119 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Perturbations introduites par les fluxmètres5. Étalonnage des fluxmètres
5.1 Mesures par méthode de zéro
L’étalonnage d’un fluxmètre nécessite l’utilisation d’un banc d’étalonnage très élaboré et des opérations de longue durée par suite des impératifs d’équilibres thermiques, qui interdisent des étalonnages en séries importantes. C’est pourquoi il peut être utile d’adjoindre à chaque fluxmètre une couche résistante couvrant sa surface, qui permet de diffuser par sa mise sous tension une densité de flux connue utilisable en méthode de zéro.
Le fluxmètre est fixé sur la paroi à étudier, le film chauffant étant disposé sur la face opposée au sens du flux.
On règle la puissance de chauffage jusqu’à obtenir un signal nul pour le fluxmètre, ce qui signifie que, le gradient de température étant annulé, aucun flux thermique ne traverse plus la paroi auxiliaire. Le flux produit se substitue exactement au flux à mesurer, à l’endroit du fluxmètre.
Le fluxmètre se comporte alors pour la paroi comme un élément parfaitement isolant qui perturbe naturellement le transfert de chaleur.
S’il s’agit d’une paroi baignée par un milieu indéfini (fluide ou milieu rayonnant), la perturbation est dans le rapport des surfaces fluxmètre/paroi.
En outre, l’épaisseur et la conductivité de la paroi sont à prendre en compte. Des modélisations ont permis de fixer une limite d’épaisseur telle que
expression empirique où e est l’épaisseur de paroi,
la dimension du fluxmètre, et λ la conductivité de paroi (en W · m–1 ·oC–1).
ainsi, pour une paroi d’acier (λ = 20 W · m–1 · oC –1) et un fluxmètre carré de 15 mm de côté, la méthode de zéro n’introduirait une perturbation supérieure à 1 % que pour une épaisseur inférieure à 0,75 mm, sans préjuger bien entendu du rapport des surfaces.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Mesures physiques
(119 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Étalonnage des fluxmètres
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GODEFROY (J.C.),, PORTAT (M.) - * - ONERA, T.P. 23 (1984).
-
(2) - RAVALITERA, BOUTNUIT,, THERY (P.) - * - Société française des thermiciens, mars 1981.
-
(3) - PONCIN (H.) - Thermocinétique impulsionnelle et mesure de la diffusivité thermique. - Chiron Paris (1978).
-
(4) - BRUNJAIL (C.) - * - Société française des thermiciens, mars 1981.
-
(5) - GARDON (R.) - A transducer for the mesurment of heat flow rate. - J. Heat Transfert (USA), p. 396, nov. 1960.
-
(6) - CORDIER (H.) - Une nouvelle méthode de mesure de coefficients locaux de convection. - NT 73, PST Ministère de l’Air (1958).
-
...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE
FGP Instrumentation : http://www.fgp-instrumentation.com
HAUT DE PAGE1.2 Fluxmètres à gradient tangentiel
Cicorel SA
HAUT DE PAGE1.3 Capteurs de flux thermique
Captec Entreprise : http://www.captec.fr
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Mesures physiques
(119 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
