Thermocouple vs. Pt100/Pt1000 - Comparaison entre les thermocouples et les sondes à résistance

Les thermocouples et les sondes à résistance, généralement des Pt100, sont des types de capteurs de température largement utilisés dans les processus industriels et les applications scientifiques. Ce sont les plus populaires pour toutes sortes d'applications de mesure et de régulation de température, chacun ayant ses propres avantages et caractéristiques. Le choix du capteur le plus adapté à une application donnée dépendra principalement de la précision, de son temps de réponse, de l’étendue de mesure et de la durabilité requises.

Qu'est-ce qu'un thermocouple ?

Les thermocouples sont des capteurs de température constitués par l'assemblage de deux métaux dissemblables à une extrémité, formant ainsi une jonction (soudure chaude). Lorsque la température de cette jonction change, elle génère une petite tension thermoélectrique proportionnelle à la différence de température entre la jonction et l'autre extrémité du thermocouple (jonction froide). Cette tension est mesurée et corrélée pour déterminer la température. Les thermocouples sont couramment utilisés dans toutes les industries et en particulier l'automobile et l'aérospatiale en raison de leur durabilité, de leur large plage de température et de leur temps de réponse rapide. Découvrez plus d'informations sur le fonctionnement d'un thermocouple..

Qu'est-ce qu'une sonde à résistance ?

Les sondes à résistance / Pt100 sont fabriquées à partir de matériaux dont la résistance électrique varie de manière prévisible avec la température. Les sondes résistives les plus courants utilisent le platine (Pt100) comme élément résistif. À mesure que la température augmente, la résistance du matériau augmente de manière prévisible. En mesurant ce changement de résistance, la température peut être déterminée. Les sondes à résistance offrent une bonne précision, une bonne stabilité et sont souvent utilisées dans des applications où la précision est essentielle, telles que les laboratoires de recherche et d'analyse, les industries pharmaceutiques, les systèmes de chauffage, de ventilation et climatisation (CVC). Découvrez plus d'informations sur le fonctionnement d'une sonde à résistance..

Ai-je besoin d'une sonde à résistance ou d'un thermocouple ?

Le choix entre un thermocouple ou une sonde résistive Pt100 dépend de l'application et des exigences de mesure de l'utilisateur (précision, temps de réponse, plage de température, etc.). Il ne s'agit pas de savoir lequel est meilleur que l'autre, car les thermocouples et les sondes résistives ont chacun leurs propres caractéristiques et avantages.

Cependant, nous pouvons comparer les avantages et les limites de chaqu'un afin de déterminer quel capteur serait le mieux adapté à une application particulière.

Plage de température

Les thermocouples ont une étendue de mesure plus large que les sondes à résistance, certains étant capables de mesurer des températures allant jusqu'à 1700ºC et au-delà. Pour la plupart des applications industrielles, les sondes résistives sont limités à 500ºC, et plus souvent à 250ºC.

Précision

Si une grande précision est primordiale, alors une Pt100, qui est le capteur à résistance le plus courant, est le meilleur choix. Même la Pt100 la moins précise (classe B) aura une meilleur incertitude qu’un thermocouple.

Les Pt100 sont disponibles avec des précisions très élevées, les éléments de classe 1/10, par exemple, ont une incertitude de ±0,03ºC à 0ºC.

Stabilité

Les thermocouples peuvent dériver au fil du temps en raison de changements chimiques tels que l'oxydation, tandis que les mesures des sondes Pt100 sont stables et reproductibles, à condition que le capteur soit maintenu dans la plage de température de la sonde à résistance.

Temps de réponse

Bien que des diamètres toujours plus petits aient considérablement amélioré les temps de réponse des sondes résistives, les thermocouples, en particulier avec une jonction à la masse ou exposée, restent nettement plus rapides pour réagir aux changements de température.

Durabilité

En raison de la nature plus fragile des éléments Pt100, les thermocouples sont considérés comme plus robustes et durables, notamment pour les applications à fortes vibrations où les capteurs Pt100 ne sont pas adaptés. Un thermocouple est un capteur simple et robuste qui peut supporter bien plus de contraintes mécaniques qu'une Pt100.

Coût

Les thermocouples sont généralement moins onéreux à fabriquer et ont des coûts matières inférieurs, sauf pour le câblage où les fils thermocouples sont légèrement plus chers que les fils en cuivre utilisés pour les sondes à résistance.

Comparaison entre thermocouples et sondes à résistance

Plage de température : Les thermocouples fonctionnent bien dans des environnements à températures extrêmes, couvrant une gamme plus large, tandis que les sondes résistives excellent dans les applications à températures modérées nécessitant une grande précision.

Précision et stabilité : Les sondes résistives sont meilleures en termes de précision et de stabilité, ce qui les rendent idéales pour les applications nécessitant des mesures de température précises. Les thermocouples offrent plus de polyvalence mais leur précision peut être compromise dans certaines conditions.

Temps de réponse : Lorsqu'une réponse rapide aux changements de température est nécessaire, les thermocouples surpassent les sondes à résistance en raison de leurs temps de réponse rapides.

Choisir le bon capteur de température

• Définissez la plage de températures de fonctionnement requise pour votre application.
• Déterminez le niveau de précision nécessaire pour les mesures de température.
• Évaluez si l'application nécessite une réponse rapide aux variations de température.
• Comparez le coût initial avec les exigences de stabilité à long terme.

Nous sommes spécialisés dans la fabrication de thermocouples et de sondes à résistance Pt100 conçus pour répondre aux besoins spécifiques de votre application. Des sondes résistives de surface aux capteurs thermocouples robustes à isolation minérale, en passant par les capteurs haute température à gaine en céramique, nos ingénieurs sont disponibles au 0478432725 ou en direct via le Live chat pour vous fournir des conseils de conception.