Choisir le bon capteur de température en 3 étapes


La température d'une surface ou d'un objet peut être mesurée par la quantité de rayonnement infrarouge émise par l'objet. Plus l'objet est chaud, plus il émet de rayonnement infrarouge. Le capteur de température mesure la quantité de rayonnement infrarouge pour déterminer la température de surface de l'objet à l'intérieur d'un point défini. Dans le capteur, la valeur mesurée du rayonnement est convertie en une unité de mesure utilisable : le degré Celsius. Pour chaque application, le capteur approprié peut être différent. Dans cet article, nous examinons les trois principaux critères permettant de déterminer le capteur de température approprié : le matériau, la taille de la mesure et les influences environnementales.
Tout d’abord, il est important de vérifier quels sont les matériaux utilisés dans l’application en question. Nous disions plus haut que la chaleur n’est rien d’autre que du rayonnement infrarouge. Les matériaux peuvent être divisés en matériaux non réfléchissants et réfléchissants. Cette propriété est expliquée plus en détail ci-dessous.

Les matériaux tels que le métal entrent dans la catégorie des matériaux réfléchissants. Cela signifie qu'ils sont capables de réfléchir la chaleur d'autres objets. Un capteur de température normal, également connu sous le nom de pyromètre, perçoit la chaleur réfléchie comme étant la propre chaleur de l'objet. La mesure n'est donc pas fiable. Pour ces matériaux, on utilise des capteurs de température spéciaux qui mesurent dans une gamme spectrale plus courte, de sorte que seule l'émission de chaleur réelle du matériau réfléchissant est mesurée. La mesure est alors fiable. Un exemple de capteur de température applicable dans cette situation est le Série i-Tec USB.

Pour les matériaux non réfléchissants, un pyromètre ordinaire suffit. Il s'agit de matériaux tels que le papier, le carton, l'asphalte, les aliments, le plastique, le caoutchouc et les surfaces recouvertes de peinture. Les capteurs utilisés pour ces matériaux mesurent sur une grande longueur d'onde. Cette longueur d'onde est suffisante pour une mesure fiable de la température, car le matériau ne réfléchit pratiquement pas la chaleur provenant d'autres sources. Les i-Tec E série pourrait fournir une solution dans de telles applications.
Un deuxième point à considérer est l'étendue de la mesure. Il faut entendre par là la zone et la distance de mesure. Le capteur mesure la température moyenne à l'intérieur d'une surface de mesure. Cette surface de mesure, également appelée spot de mesure, dépend de l'optique du capteur.
Pour la plupart des capteurs, il est possible de choisir l'optique. Dans ce cas, la zone de mesure souhaitée et la distance de mesure déterminent le type d'optique.
Dans chaque optique, la zone de mesure à une distance donnée peut être déterminée en utilisant le rapport D:S (Distance-to-Spot-Size ratio).
Par exemple, le i-Tec Cube XSA0.7-2M-10V est un capteur de température qui peut être utilisé avec un très petit point de mesure.

Pour finir, regardons ce qu’il en est des influences de l’environnement dans l’application pour laquelle le capteur doit être sélectionné. Il s’agit en particulier de la température ambiante et de facteurs perturbateurs tels que la poussière et la vapeur. L’influence de ces facteurs environnementaux est examinée plus en détail ci-dessous.
Dans les environnements à température ambiante, il est possible d'utiliser un capteur normal sans refroidissement. Pour les environnements plus chauds, il existe des modèles spéciaux à haute température ambiante ou des modèles avec refroidissement par air ou par eau. Prenons l'exemple d'une application où il faut déterminer la température de surface d'une plaque métallique chaude. Dans cette application, la température ambiante est beaucoup plus élevée.
Il existe également des applications dans lesquelles le capteur peut faire l’objet d’influences environnementales telles que la poussière, la vapeur et la fumée. Ces facteurs peuvent avoir un effet négatif sur la mesure. Des versions spéciales sont disponibles pour utilisation dans des environnements caractérisés par des niveaux élevés de contamination ou de gaz dans l’air. Lorsque l’air ambiant d’un environnement donné semble propre à l’œil nu, il n’y a généralement aucun problème à ce qu’un capteur régulier prenne des mesures fiables.
Si vous avez des questions sur le choix du bon capteur de température, veuillez contacter l'un de nos experts pour plus d'informations à info@sensor.nl ou au +31 (0) 416-378239.
Pour donner une idée de l'applicabilité de nos différents capteurs de température sur la base des points susmentionnés, un aperçu est présenté ci-dessous. Le tableau nomme notre série de pyromètres, en indiquant le matériau à mesurer, les rapports de points disponibles et l'applicabilité en fonction des facteurs d'influence externes.
| Série | Application | Rapport spot | Environnement opérationnel |
|---|---|---|---|
| Série E i-Tec | Émissivité réglable | 15:1, 2:1, 30:1 et Close Focus | Températures ambiantes de -20 à 500°C |
| Série i-Tec USB | Métaux clairs (<100°C), surfaces en verre (arrière) | 2:1, 15:1, 30:1 et Close Focus | Températures ambiantes comprises entre -40 et 2000°C |
| Série i-Tec Mini | Compact pour les applications avec peu d'espace d'installation - diverses fonctions de sortie | 2:1, 15:1, 30:1 et Close Focus | Températures ambiantes comprises entre -40 et 1000°C |
| Série MiniUSB i-Tec | Recherche en laboratoire et R&D | 2:1 ou 20:1 | Températures ambiantes entre -20 et 1000°C |
| Série i-Tec Cube | Temps de réponse <240 ms (S, F), point de mesure <1,6 mm (XS), surfaces en verre à grande vitesse (G), films plastiques (P), métaux transparents à grande vitesse (M), | 0,7 mm à 40 mm, 1,6 mm à 35 mm, 12 mm à 200 mm, 20 mm à 500 mm, 3 mm à 70 mm, 3,5 mm à 100 mm, 3,5 mm à 200 mm, 4,5 mm à 300 mm, 5,5 mm à 120 mm | Températures ambiantes entre 0 et 500°C |
| Série i-Tec FibreMini | Flux d'air chaud (jusqu'à 200°C), Interférence électromagnétique élevée, Fonctionnalité d'alarme dans la surveillance | 30:1 ou 75:1 | Températures ambiantes de 250 à 2000°C |
| Série MiniBus i-Tec | Lecture simultanée de plusieurs températures sur plusieurs points | 2:1 et 20:1 | Températures ambiantes de -20 à 1000°C |
| Série i-Tec Mini OEM | Mesures de température compactes et peu coûteuses | 2:1, 15:1, 30:1 et Close Focus | Températures ambiantes de -20 à 500°C |
| Calex Pyro NFC | Lecture et configuration sans fil pour des applications à faible coût | 15:1 | Températures ambiantes de 0 à 1000°C |
| Calex ExTemp | Mesures de température conformes à la directive ATEX | 2:1, 15:1, 30:1 et Close Focus | Environnements à risque d'explosion (Zone 0 et Zone 20 - ATEX/IECEx) et températures ambiantes de -20 à 1000°C |
| Calex PyroSigma | Mesures de précision dans des applications où l'espace d'installation est très réduit | 15:1 | Températures ambiantes de 0 à 1000°C |
| FLIR AX8 | Contrôle visuel de la température sans contact | 80 x 60 pixels | Températures ambiantes de -10 à 150°C |
