la PT 100 principe de fonctionne

I - Introduction
La sonde Pt 100 est un capteur de température qui est
utilisé dans le domaine industriel (agroalimentaire, chimie,
raffinerie…). Ce capteur est constitué d’une résistance en
Platine. La valeur initiale du Pt100 est de 100 ohms
correspondant à une température de 0°C.
II - Principe de mesure : relation
 Résistante / Température
Avec,
”
R
T = résistance du thermomètre à la température T.
”
R0 = résistance du thermomètre à 0°C.
”
t= la température en °C.
”
A = 3.9083*10-3 et B = -5.775*10-7
Cette relation s’utilise pour les températures au dessus de 0°C.
Nous avons appliqué cette formule en mesurant la résistance de la sonde Pt100 lorsque celle-ci était
portée à 50°C la formule avec nos mesures : En théorie, nous devrions trouver la valeur de :
R
T / R0 = 1 + (3.9083*10-3*50) + (-5.775*10-7*50)2
R
T = 1 + (3.9083*10-3*50) + (-5.775*10-7*50)2
*100
Soit R T = 119.54 ohms.
Expérimentalement nous avons trouvé 119.4 ohms. Donc le calcul et le résultat expérimental sont
compatibles.
III - Historique de ce principe de mesure
En 1861, W. Siemens propose l’idée d'utiliser la relation. Résistance / Température afin de mesurer la
température de câbles télégraphiques. Dans un premier temps W. Siemens n’a pas
utilisé le matériau de platine car sa production requiert des techniques de
transformation très complexes qui n'étaient pas disponibles avant la fin du 19ème
siècle. De plus, la température élevée de fusion de la platine rend difficile son
travail. C'est uniquement avec le développement de nouvelles techniques de
raffinage que le platine a été plus largement utilisé pour des applications
industrielles. Aujourd’hui c’est le matériau le plus utilisé en thermométrie* par
sonde à résistance. Car la relation R/T est stable et régulière.
Sonde PT100
R
T / R0 = 1 + At + Bt2 IV - Expériences réalisées
A ) 1
ère
 expérience
Elle consiste à utiliser un matériau différent du platine pour montrer les avantages de l’utilisation de
la platine.
Avec une bobine de fil de cuivre (bobine de relais) nous obtenons à froid une résistance de 60.2 ohms
environ. Lorsque l’on chauffe la bobine, nous
observons une hausse de la résistance. Le platine
est plus utilisé que le cuivre dans l'industrie car il
est plus fiable bien que plus cher. Mais c'est le
même principe qui est mis en œuvre dans une sonde
Pt100, qui est constituée d'un fin fil de platine
bobiné.
B ) 2
ème
 expérience
Elle consiste à faire varier la résistance qui se trouve dans la sonde du capteur PT100. La sonde Pt100 est
reliée à un transmetteur de température. Le transmetteur transforme la résistivité* en intensité (signal
normalisé 4-20mA). Il est essentiel, et va nous permettre d'afficher numériquement la température.
” Premièrement on place le capteur dans un thermocycleur que l’on règle à température
ambiante. On observe donc qu’à 22°C on obtient une résistance à 108.4 ohm pour une intensité
de 10.1 mA en sortie du transmetteur de température.
” Ensuite on place le capteur dans un thermocycleur* pour observer la variation de la résistance.
On a donc à 50°C une résistance de 119.4 ohm pour une intensité de 12.2 mA en sortie du
transmetteur.
A l'aide d'un ampèremètre, on contrôle que le courant varie linéairement en fonction de la température.
V - Exemple d'application industrielle
Dans une firme agroalimentaire, il faut pasteuriser le lait à une
température donnée. Le capteur Pt100 permet donc de définir cette
température. La température varie de 70 à 85°C.
¾ Schéma fonctionnel de l'application industrielle.
°Le principe de la mesure est le même que celui de l'expérience précédente.

Sondes de température iTHERM une revovolution

nouvelle gamme modulaire hygiénique ont été conçues pour répondre en tout point aux attentes des industries agroalimentaires et des Sciences de la vie et sont conformes aux standards de qualité les plus exigeants.

La sonde iTHERM® TM401 de qualité Endress+Hauser est la version la plus économique dédiée aux applications standards tandis que la sonde iTHERM® TM411 dotée des dernières innovations technologiques est conçue pour répondre aux applications les plus exigeantes:

• iTHERM® QuickSens et StrongSens : les inserts les plus robustes du marché et dotés d'un temps de réponse extrêmement rapide
• iTHERM® QuickNeck : nouvelle extension pour un démontage simple et rapide lors des étalonnages
• iTHERM® TA30R : boîtier inox 316L avec indice de protection IP69K,  pour une maintenance simplifiée

L'objectif de ces innovations est d'utiliser des potentiels d'optimisation encore jamais exploités. Par un tel choix, les bénéfices sont les suivants : réduction significative des coûts de maintenance et des arrêts de production ainsi qu'une amélioration de la qualité des produits, des rendements de production et de la sécurité du process.

Conclusion : les sondes de température iTHERM®TM4xx – la solution optimale pour toutes les applications hygiéniques et aseptiques !

nouveautes endress&hausser

Le groupe suisse Endress+Hauser, l’un des principaux fabricants de solutions de mesure pour l’automatisation des procédés, vient d’annoncer la signature d’un accord avec l'américain Rockwell Collins portant sur le rachat de sa filiale Kaiser Optical Systems. Le montant de la transaction n’a pas été dévoilé. Kaiser Optical Systems, dont le siège social et la production sont situées à Ann Arbor (Michigan), est reconnu notamment pour ses spectromètres Raman (modèle Raman RXN1 ; voir ci-contre), en plus des réseaux et filtres holographiques. « Avec cette acquisition, nous comptons étendre notre offre d’analyses avancées pour les liquides, les gaz et les solides.