GÉNIE ÉLECTRIQUE
Dernière mise à jour
19 août 2006
Les composants utilisés, diodes ou transistors au silicium montés en diode (base et collecteur reliés), sont alimentés dans le sens direct à courant constant : la tension à leurs bornes qui est en fonction de la température peut donc être la grandeur électrique de sortie du capteur de température qu'il constitue :
La sensibilité thermique S d'une diode ou d'un transistor monté en diode est voisine de -2,5mV/°C. Cette sensibilité dépend du courant inverse, ce dernier peut varier de façon importante d'un composant à l'autre. Domaine d'utilisation -50°C a 150°C.
Avantages :
Inconvénients :
Capteur de température intégré :
On trouve des capteurs intégrés compensés. Ces derniers ont une alimentation et une sortie délivrant un signal proportionnel à la température. On trouve des capteurs qui intègre une communication en courant avec l'alimentation. Ainsi une paire torsadé suffit à alimenter le capteur et a récupérer l'information en température.
Exemple de circuits :
THERMOMETRIE PAR BRUIT DE FOND :
L'agitation thermique des porteurs de charge provoque dans une résistance R des fluctuations de tension ou de courant qui dépendent de sa température T.
La puissance de bruit Pb=4KTB,
K constante de Booltzman K=1,38.10-23 J.K-1
B est la bande passante
La mesure de la valeur efficace de la tension de bruit et du courant de bruit permet de calculer Pb=Eb.Ib
On en déduit
la bande passante B est connu car elle représente la bande passante de la mesure. On filtre avant de mesurer.
Avantages :
Inconvénients :
- Complexité de la mise en œuvre du conditionnement.
- Précaution à prendre contre les parasites extérieurs pour les rendre négligeables.
Une application classique du quartz est la réalisation d'oscillateurs de très grande stabilité, thermique en particulier. A cette fin une solution est de donner à la lame de quartz une orientation cristallographique qui minimise les variations thermiques de la fréquence de l'oscillateur piloté.
Dans son utilisation en capteur de température, la lame de quartz est orienté cristallographiquement en sorte que la fréquence de l'oscillateur soit une fonction quasi linéaire de la température de la lame.
Avantages :
Inconvénients :
-
Sensibilité variant en fonction de la température.
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Plage de température -80°C à 250°C
La pyrométrie optique est une méthode de mesure de la température basée sur la relation entre la température d'un corps et le rayonnement optique (infrarouge ou visible) que ce corps émet. Les capteurs utilisés sont optiques, photoélectrique ou thermique.
Avantages :
Inconvénients :
Exemple de capteurs:
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- Guide du technicien en électronique-Hachette- de C. Cimelli & R. Bourgeron
- Les capteurs en instrumentation industrielle -Dunod- Georges Asch et collaborateurs.
- Note d'Application Analog Device AD590, AD580
- Note d'Application Nationnal Semi Conductor LM135.
- Catalogue Radiospare 2002.
Giampiero D'AQUINO - Enseignant en électronique
