5. CAPTEURS DE TEMPÉRATURE
5.1 Capteurs à résistance de platine, Pt100
Principe
Le principe de mesure des capteurs à résistance repose sur la variation de résistance de fils métalliques en fonction de la température. Le plastine présente une bonne linéarité, précision, stabilité et fiabilité avec l'avantage de pourvoir être tréfilé en fils très fins. C'est pourquoi, le capteur à résistance de platine, désignée par Pt, est généralement utilisée en milieu industriel.
Norme et classes de précision
La norme internationale CEI 751, dérivée de la norme DIN 43 760 définit les valeurs nominales ainsi que les écarts admissibles. Les tables ont été établies notamment à partir d'une résistance de 100Ω à 0°C, d'où le terme Pt100 pour une sonde à résistance de platine dont la résistance est de 100Ω à 0°C. À 100°C la résistance est de 138,51Ω.
La norme définit deux classes :
- Tolérance Classe B : ± (0,30 + 0,005 ltl) de -200°C à +850°C
- Tolérance Classe A : ± (0,15 + 0,002 ltl) de -200°C à +600°C
l t l = valeur absolue de la température en °C
La classe A donne une précision environ deux fois meilleure que la classe B. En règle générale, la classe B est d'usage industriel et la classe A est destinée aux laboratoires. Des tolérances plus resserrées sont parfois utilisées comme par exemple 1/3 Classe B dit encore 1/3 de DIN.
Extrait de la table de correspondance selon la norme CEI 751, amendement 2 de 1995, (d'après E. I. T. 90) :
| T en °C | Rt en Ω | Coef. Temp. Ω/°C | Tolérance classe B | Tolérance classe A | ||
| T°C | Rt Ω | T°C | Rt Ω | |||
| -200 | 18,52 | 0,44 | ± 1,3 | ± 0,56 | ± 0,55 | ± 0,24 |
| -100 | 60,26 | 0,41 | ± 0,8 | ± 0,32 | ± 0,35 | ± 0,14 |
| 0 | 100,00 | 0,39 | ± 0,3 | ± 0,12 | ± 0,15 | ± 0,06 |
| 100 | 138,51 | 0,38 | ± 0,8 | ± 0,30 | ± 0,35 | ± 0,13 |
| 200 | 175,86 | 0,37 | ± 1,3 | ± 0,48 | ± 0,55 | ± 0,20 |
| 300 | 212,05 | 0,35 | ± 1,8 | ± 0,64 | ± 0,75 | ± 0,27 |
| 400 | 247,09 | 0,34 | ± 2,3 | ± 0,79 | ± 0,95 | ± 0,33 |
| 500 | 280,98 | 0,33 | ± 2,8 | ± 0,93 | ± 1,15 | ± 0,38 |
Méthode de mesure et branchement électrique
La précision de mesure est notamment influencée par la résistance de ligne du câble de raccordement, d'où différents types de montage en fonction du degré de précision recherché. La mesure est généralement effectuée au pont de Weatstone en montage 2, 3 ou 4 tils. Le montage 3 fils est le pluscouramment utilisé dans l'industrie. Le montage 4 fils est destiné aux laboratoires et aux bancs de test. En montage 2 fils, l'erreur due au câble est d'environ 0,06°C par mètre pour une section de 1mm2.
Pt 100, 3 fils, connectée sur un régulateur de température
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Pt 100, 3 fils, connectée sur un transmetteur 4-20mA logé dans la tête d'une canne thermométrique
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