THERMISTANCE OU THERMOCOUPLE : UNE ÉTUDE COMPARATIVE DÉTAILLÉE

Qu’est-ce qu’une thermistance ?

Une thermistance est une sorte de composant électrique ou de résistance qui présente un changement notable de résistance en fonction des variations de température. Les termes « thermique » et « résistance » sont combinés pour former le nom de « thermistance ». Les thermistances ont été conçues pour présenter une caractéristique résistance-température hautement prévisible et non linéaire, ce qui les rend utiles dans diverses applications requérant une détection ou un contrôle de la température.

En raison de leur taille compacte, de leur réaction rapide aux changements de température et de leur grande sensibilité, les thermistances sont privilégiées dans de nombreuses applications.

Elles sont particulièrement utiles dans les situations requérant des mesures ou un contrôle précis de la température, comme dans les circuits à compensation thermique, les dispositifs de détection de température ou les systèmes exigeant un déclenchement basé sur la température pour des activités spécifiées. Vous pourrez en savoir plus sur la thermistance ici.

Qu’est-ce qu’un thermocouple ?

Un thermocouple est un instrument de détection de la température utilisé dans une variété d’applications industrielles, scientifiques et commerciales pour mesurer la température. L’effet Seebeck, qui définit le phénomène par lequel une tension est produite lorsque deux métaux différents sont reliés à leurs extrémités et sont soumis à un gradient thermique, sert de base à son fonctionnement.

La mesure de la température est possible car cette tension est en corrélation avec la différence de température entre les deux extrémités du thermocouple. 

Les thermocouples sont souvent utilisés dans divers secteurs tels que la fabrication, les processus pétrochimiques, les systèmes CVC (chauffage, ventilation et climatisation) et la recherche scientifique. Grâce à leur adaptabilité et à leur fiabilité, ils constituent une option très appréciée pour la mesure de la température dans un grand nombre d’applications. 

Thermistance ou thermocouple

Examinons plus en détail les différences entre les thermistances et les thermocouples en termes de stabilité, de plage de température, de précision et d’applications :

Stabilité 

• Thermistances : la stabilité des thermistances, en particulier des thermistances NTC, est moyenne. Elles présentent d’importantes fluctuations de résistance en fonction de la température et sont sensibles aux changements de température. L’âge et l’utilisation prolongée peuvent avoir un impact sur leur stabilité.
• Thermocouples : en général, les thermocouples présentent une grande stabilité grâce à l’effet Seebeck, qui dépend de la différence de force électromotrice entre deux métaux différents ; ils sont moins sensibles au vieillissement ou à la dérive liée au temps.

Plage de température

• Thermistances : Les thermistances sont normalement conçues pour une certaine fourchette de températures. Les plages typiques peuvent être aussi étroites que de -50°C à 150°C, en fonction de l’application et du type de thermistance.
• Thermocouples : ils sont bien connus pour leur capacité à fonctionner dans une vaste plage de températures. Selon le type et les matériaux utilisés dans le thermocouple, ils peuvent surveiller des températures allant de -200°C à bien au-delà de 2 000°C.

Précision

• Thermistances : Les thermistances présentent un haut degré de précision dans la plage de températures pour laquelle elles sont conçues. Elles ont une courbe résistance-température très non linéaire qui permet une surveillance et un contrôle précis sur une plage de températures.
• Thermocouples : La précision des thermocouples varie en fonction du type et de l’étalonnage, bien qu’ils offrent généralement une précision acceptable. Lorsqu’ils suivent les températures sur une vaste plage, ils peuvent nécessiter davantage d’étalonnage et de linéarisation pour atteindre une bonne précision.

Applications

• Thermistances : Les thermistances NTC sont fréquemment utilisées dans les situations suivantes :

• • La compensation de température dans l’électronique grand public est une application où la précision dans une plage de température limitée est essentielle.

• • Détection et contrôle de la température des systèmes CVC.

• • Équipement médical qui mesure la température du corps.

• • Outils industriels pour la régulation et le contrôle de la température dans certaines opérations.

• Thermocouples : Les thermocouples sont extrêmement adaptables et sont utilisés dans de nombreuses applications qui nécessitent des mesures dans une large plage de températures, comme par exemple :

• • Opérations industrielles à haute température (comme la production de verre et d’acier).

• • Investigation scientifique pour la collecte de données et les expériences en laboratoire.

• • Applications de surveillance de la température des moteurs dans les secteurs automobile et aérospatial.

• • Profilage thermique dans l’industrie alimentaire pour la transformation et la cuisson.

En conclusion, les thermocouples prospèrent dans les applications nécessitant des relevés sur une large plage de températures, offrant une stabilité dans le temps et une adaptabilité aux conditions difficiles, tandis que les thermistances conviennent aux applications où la précision est requise dans une plage de températures étroite. Le choix entre les deux repose sur les limites de l’application et les besoins particuliers en matière de température. 

Rôle des thermistances et des thermocouples dans le chauffage industriel

Dans les applications de chauffage industriel, où un contrôle et une surveillance précis de la température sont essentiels, les thermistances et les thermocouples jouent un rôle important. Chacune des solutions offre un ensemble unique d’avantages et d’utilisations dans cette situation :

Les thermistances dans le chauffage industriel

Les thermistances NTC (à coefficient de température négatif) sont souvent utilisées dans les systèmes de chauffage industriels pour la surveillance et le contrôle de la température. Elles offrent une rétroaction précise pour maintenir la température optimale et sont sensibles aux fluctuations de température au sein d’une plage définie. 

Les thermistances peuvent être placées à proximité d’éléments chauffants pour mesurer leur température. La durée de vie des éléments chauffants est augmentée, le rendement énergétique est amélioré et la surchauffe est évitée. 

Les propriétés résistance-température des thermistances NTC peuvent être utilisées dans les systèmes de chauffage industriel pour la compensation thermique, garantissant que le processus de chauffage demeure constant indépendamment des variations de la température ambiante. 

Les thermistances peuvent être utilisées dans les équipements de chauffage comme mesures de sécurité. Elles peuvent déclencher une alerte ou couper le système de chauffage si la température dépasse un certain seuil, ce qui permet d’éviter la surchauffe et d’autres risques. 

Les thermocouples dans le chauffage industriel

La capacité des thermocouples à surveiller des températures extrêmement élevées les rend idéaux pour les opérations de chauffage industriel qui impliquent une chaleur intense, comme les fours, les fourneaux et les fonderies. 

En raison de leur durabilité, les thermocouples peuvent résister à des milieux industriels difficiles, notamment des pressions élevées et des atmosphères corrosives. 

Grâce à leur temps de réaction rapide, les thermocouples permettent de modifier rapidement le point de consigne de la température dans les systèmes de chauffage.

Ils s’adaptent à un vaste éventail d‘applications de chauffage industriel grâce à la disponibilité de plusieurs variétés, chacune d’elles étant optimisée pour certaines plages de température et conditions environnementales.

Plusieurs thermocouples peuvent être positionnés stratégiquement pour surveiller les différences de température à différents endroits du système dans les opérations de chauffage industriel qui requièrent un profilage précis de la température. 

Conclusion 

Enfin, il convient de noter que les thermistances et les thermocouples sont des éléments essentiels des applications de chauffage industriel. Les thermistances, en particulier les types NTC, offrent un contrôle et une surveillance précis de la température dans des limites prédéterminées, ce qui en fait le meilleur choix pour préserver la fiabilité et la sécurité dans les opérations requérant des températures modérées.

Les thermocouples, quant à eux, excellent dans les environnements difficiles en raison de leur endurance, de leur large plage de températures et de leur temps de réaction rapide.

Leur capacité d’adaptation s’étend aux endroits chauds tels que les fours et les fourneaux. Les deux capteurs sont souvent combinés pour obtenir une gestion précise et minutieuse de la température, ce qui garantit des opérations de chauffage industriel efficaces et sécurisées. La décision repose sur les exigences de température uniques et les éléments environnementaux propres à chaque application.

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