Table des Matières
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Descriptions des thermocouples
Annexe C
La limite supérieure de température suggérée de 1 700 °C (3 092 °F) indiquée
dans la norme ASTM [7] pour les thermocouples de type B protégés s'applique
au fil de calibre 24 (0,51 mm
). Elle est applicable aux thermocouples utilisés
dans des tubes protecteurs fermés conventionnels et n'est mentionnée qu'à titre
indicatif pour l'utilisateur. Elle ne concerne pas les thermocouples à isolation
oxydique compacte.
Thermocouples de type E
Cette section décrit les thermocouples en alliage nickel-chrome et alliage
cuivre-nickel, appelés thermocouples de type E. La composition chimique
de ce type de thermocouple et des autres types en métaux communs
n'est pas spécifiée par des normes ; tout matériau dont la relation force
électromotrice-température correspond à celle mentionnée dans le tableau de
référence, avec certaines tolérances, peut être considéré comme un
thermocouple de type E. Le thermoélément positif, EP, est le même matériau
que KP. Le thermoélément négatif, EN, est le même matériau que TN.
Les recherches à basse température [8] effectuées par les membres de la
division de cryogénie du NBS montrent que les thermocouples de type E
sont très utiles à des températures d'hydrogène liquide (environ 20,3 °K) où
leur coefficient Seebeck est d'environ 8 mV/°C. Ils peuvent même être utilisés
s à des températures aussi basses que celle de l'hélium liquide (4,2 °K) bien
que leur coefficient Seebeck devienne très bas, aux environs seulement de
2 mV/°C à 4 °K. Les deux thermoéléments des thermocouples de type E
présentent une conductivité calorifique relativement basse, une bonne
résistance à la corrosion en atmosphère humide et une relativement bonne
homogénéité. Pour ces trois raisons, ainsi que leur coefficient Seebeck plutôt
élevé, les thermocouples de type E ont été recommandés [8] comme les plus
utiles parmi les types de thermocouple désignés par une lettre, pour les
mesures à basse température.
Pour les mesures effectuées en dessous de 20 °K, le thermocouple non désigné
par une lettre, KP/ or-0,07, est recommandé. Les propriétés de ce
thermocouple ont été décrites par Sparks et Powell [12].
De tous les thermocouples désignés par une lettre, les thermocouples de
type E sont également ceux qui ont le plus haut coefficient Seebeck au-dessus
de 0 °C (32 °F). C'est pour cette raison qu'on les utilise souvent dès que les
conditions environnementales le permettent.
Les thermocouples de type E sont recommandés par l' A STM [5] pour
utilisation à des températures comprises entre -200 et 900 °C (entre -328
et1 652 °F) dans des atmosphères oxydantes ou inertes. Pour une utilisation
prolongée à l'air à plus de 500 °C (932 °F), des fils de gros calibre sont
recommandés pour compenser la grande vitesse d'oxydation à haute
température. Il y a une cinquantaine d'années, Dahl [11] a étudié la stabilité
thermoélectrique des alliages de type EP et EN lorsqu'ils sont réchauffés à
l'air à haute température. Consultez son ouvrage pour plus de détails. D'autres
données plus récentes sur la stabilité de ces alliages dans l'air ont été
rapportées par Burley et coll. [13]. Les thermocouples de type E ne doivent
pas être utilisés à haute température dans des atmosphères sulfuriques,
réductrices, ou alternant la réduction et l'oxydation, à moins qu'ils ne soient
correctement protégés par des tubes.
Publication Rockwell Automation 1769-UM004B-FR-P – Mars 2010
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