Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Pierre BARDON : Professeur à l’Institut des sciences de l’ingénieur en thermique, énergétique et matériaux (ISITEM) Université de Nantes
-
Bernard CASSAGNE : Docteur ès sciences Maître de conférence à la faculté des sciences et des techniques, université de Nantes
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Lire l’articleINTRODUCTION
Mesurer une température de surface est une opération difficile, sujette à de nombreuses erreurs et qui nécessite beaucoup de précautions. La connaissance de cette température de surface est pourtant indispensable, tant dans le domaine de la recherche (dans le secteur des transferts thermiques, notamment, la détermination correcte des températures de surface est cruciale), que dans celui de nombreuses applications industrielles (fabrication de produits divers, contrôle d’un traitement, détection de points chauds, etc.).
L’objectif de cette étude est de faire le point de l’état actuel des connaissances, tant sur le principe des méthodes envisageables que sur les principales causes d’erreur et les techniques de mise en œuvre. Mais, au préalable, il nous a paru indispensable de rappeler un certain nombre de notions fondamentales concernant ces différentes méthodes et les impératifs qui conditionnent leur choix.
Les principales difficultés rencontrées lors de la mesure d’une température de surface sont liées à la complexité géométrique ou physico-chimique de la surface, à la notion même de température, au principe de sa mesure, enfin aux interactions de la surface avec l’environnement. Examinons successivement chacun de ces points.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1981 par Jean-Pierre BARDON
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Techniques de mise en œuvre des dispositifs courants4. Erreurs liées aux transferts parasites dans les mesures directes
4.1 Position du problème
Les transferts de chaleur qui se produisaient par convection et rayonnement à la surface du solide sont modifiés par l’application du capteur thermosensible. Tout d’abord sa surface n’a pas les mêmes propriétés radiatives et, s’il fait saillie sur la surface, la convection peut y être plus intense. Il en résulte un transfert de chaleur parasite du milieu vers le capteur et du capteur vers l’extérieur. Ce transfert parasite est encore accru s’il existe une liaison matérielle qui relie le capteur à l’extérieur. Il s’effectue par conduction au sein du milieu vers l’élément thermosensible, puis par convection et rayonnement vers le milieu extérieur ou par conduction, convection et rayonnement le long de la liaison matérielle lorsque celle-ci existe (figure 4).
Enfin, une génération de chaleur au niveau de l’élément sensible peut également se produire : c’est, par exemple, le cas de l’effet Joule dans une résistance ou de l’effet Peltier dans un couple thermoélectrique parcouru par un courant, mais l’importance de ces deux effets est souvent négligeable devant le flux parasite transféré [14]. Par contre, la dissipation en chaleur de rayonnements divers (faisceau de neutrons, rayonnement haute fréquence, etc.) au sein du capteur peut provoquer des effets beaucoup plus importants sur son équilibre thermique.
Tous ces transferts parasites provoquent, à l’endroit même de la mesure, une perturbation locale du champ de température, positive ou négative selon qu’il y a diminution ou accroissement des transferts de la surface vers l’extérieur. La température de surface n’est plus T mais Tp. De plus, la température du thermomètre, θ, n’est en général pas égale à cette température perturbée Tp, car les conditions de contact du thermomètre avec la surface, toujours imparfaites, font que sa température θ diffère d’autant plus de Tp que la résistance thermique de contact rc est grande, et que le flux de chaleur traversant l’interface capteur-surface est grand.
Pour des mesures en régime variable s’ajoutent les influences des différences de capacité...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - La mesure des températures de surface. - Cahier de la Thermique, Série A no 3 mars 1973 Publ. SFT - IFCE.
-
(2) - La mesure des températures de surface. - Compte Rendu de la Rencontre Annuelle de la Société Française des Thermiciens La Baule 5-6-7 mai 1975 205 p.
-
(3) - Mesures des températures - (1996) Revue Générale de Thermique, vol. 34, H595.
-
(4) - BRUHAT (G.) - Thermodynamique. - Cours de Physique Générale 822 p. 1962 Masson.
-
(5) - LEROUX (J.P.), BLANC (G.), DELISEE (M.), TABOUE (R.), COPPOLANI (P.) - L’utilisation de produits photoluminescents pour la détermination des températures de surface. - Cahier de la Thermique Série A no 3 mars 1973 p. IV-1 - IV-55 Publ. SFT - IFCE.
-
(6) - LEROUX (J.P.), TABOUE (R.) - Possibilités actuelles...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Thermomètres à résistance métallique.
-
Thermistances CTN et autres Thermomètres à semi-conducteurs.
-
Couples thermoélectriques - Caractéristiques et mesure de température.
-
Thermomètres à fibre optique - Procédés de mesure.
-
Détermination des températures superficielles par cristaux liquides.
-
Mesure de l’émissivité thermique. ...
ANNEXES
Liste non exhaustive
HAUT DE PAGE1.1 Systèmes fixes ou semi-fixes
HAUT DE PAGE
Air Liquide (L’) Division scientifique. : http://www.airliquide.com
Acal Auriema Technitron : http://www.acal.fr
Auxitrol (Sté). : http://www.auxitrol.com
Barber-Colman Industrial instruments division. : http://www.barber-colman.com
Chauvin-Arnoux et Cie (Sté). : http://www.chauvin-arnoux.com
Engelhard : http://www.engelhard-clal.fr
Endress et Hauser
Gefran Coreci (Cie de Régulation et de Contrôle Industriel). : http://www.coreci.fr
F.G.P. Instrumentation. : http://www.fgp-instrumentation.com
Hy-Cal Engineering. : http://www.hycal.com
Minco Products Inc. : http://www.minco.com
Pyro-Contrôle (division de Chauvin Arnoux) : http://www.chauvin-arnoux.com
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