Applications du thermomètre bimétallique

Figure 1 : Thermomètre bimétallique

Un thermomètre bimétallique est un capteur de température qui fonctionne selon le principe de la dilatation thermique des métaux. Capables de résister aux vibrations, à la corrosion et aux températures extrêmes, les thermomètres bimétalliques sont fréquemment utilisés dans divers secteurs, notamment l'industrie manufacturière, l'énergie et les industries de transformation. Cet article présente les principaux critères de sélection et les applications industrielles des thermomètres bimétalliques.

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Critères de sélection

Les paramètres suivants doivent être pris en compte lors de la sélection d'un thermomètre bimétallique pour une application.

1. Taille de la tige : La taille de la tige détermine la profondeur d'insertion dans le milieu mesuré. Des tiges plus épaisses assurent une meilleure conductivité thermique et des temps de réponse plus rapides. Choisissez une longueur de tige suffisante pour atteindre le point d'intérêt dans le milieu tout en évitant une immersion inutile afin de minimiser le décalage thermique.
2. Type de connexion : Le type de connexion détermine la manière dont le thermomètre se monte ou se connecte à l'équipement. Il existe des raccords filetés, des raccords à bride fixe, des raccords union et des raccords à compression. Les doigts de gant offrent une protection supplémentaire à la tige dans les environnements difficiles.
3. Plage de température : Les thermomètres bimétalliques couvrent généralement une large plage, de -70°C à +600°C, en fonction du modèle spécifique et de la combinaison de métaux. Choisissez une fourchette couvrant les températures de fonctionnement prévues avec une certaine marge (par exemple, 20 % au-dessus et au-dessous). Le fonctionnement en dehors de cette plage peut endommager le bilame et affecter la précision.
4. Type de montage : La connexion souterraine (tiges et connexions de processus sous l'armoire) est utile dans les espaces restreints grâce à sa conception compacte et à sa connexion protégée. Cependant, l'accès à la connexion ou la lecture de la température peuvent s'avérer plus délicats. Le raccordement par l'arrière (tiges et raccords de processus situés derrière l'armoire) permet une installation facile et des lectures claires, mais expose la tige et nécessite plus d'espace derrière l'équipement.
5. Classe de précision:La classe de précision est un niveau de tolérance qui indique dans quelle mesure l'indication du thermomètre peut s'écarter de la température réelle. Les classes de précision les plus courantes sont les suivantes :
   1. Classe 1 : ±1% de la plage pleine échelle (précision la plus élevée)
   2. Classe 2 : ±2% de la gamme pleine échelle (la plus courante)
   3. Classe 3 : ±3% de la plage pleine échelle (convient aux applications moins critiques)
6. Compatibilité des matériaux : S'assurer que les matériaux des bilames sont compatibles avec le milieu mesuré.
7. Protection IP :le choix de l'indice IP dépend de l'environnement :
   1. Faible taux de poussière/d'humidité : IP54 (résistant à la poussière et aux éclaboussures).
   2. Poussière et humidité modérées : IP65 (étanche à la poussière et aux jets d'eau).
   3. Forte concentration de poussière et d'humidité : IP67 (étanche à la poussière, submersible jusqu'à 1m).

Lisez notre article sur l'étalonnage des thermomètres b imétalliques pour plus d'informations sur la manière d'étalonner un thermomètre bimétallique.

Applications

Lisez notre article sur le thermomètre bimétallique pour plus de détails sur le fonctionnement et les caractéristiques de ce thermomètre. Les thermomètres bimétalliques sont des instruments polyvalents utilisés dans diverses applications industrielles.

Dispositifs de contrôle

• Thermostats de chauffage, de ventilation et de climatisation : Les thermomètres bimétalliques à spirale font partie intégrante du fonctionnement des thermostats de climatisation. L'élément bimétallique réagit aux changements de température, déclenchant le système CVC pour maintenir la température réglée, assurant ainsi l'efficacité énergétique et le confort des occupants.
• Contrôle des processus industriels : Les thermomètres bimétalliques sont utilisés dans divers processus de raffinage, pour mesurer les températures dans les colonnes de distillation, les pipelines et les réservoirs de stockage. Dans les environnements dangereux où les étincelles produites par les capteurs électriques traditionnels présentent un risque, les thermomètres bimétalliques constituent une alternative sûre. Ils sont utilisés dans les appareils de chauffage industriels tels que les chaudières et les fours pour réguler la température et éviter la surchauffe.
• Mécanismes de sécurité : Les thermomètres bimétalliques sont utilisés dans les dispositifs de sécurité tels que les systèmes de détection d'incendie et les dispositifs d'arrêt d'urgence, où leur réponse rapide aux pics de température peut déclencher des actions de protection critiques.

Équipements industriels

• Vulcanisateurs de pneus : La fabrication des pneus implique la vulcanisation, un processus qui nécessite un contrôle précis de la température. Des thermomètres bimétalliques sont utilisés ici pour contrôler et ajuster la chaleur au niveau optimal pour le durcissement du caoutchouc.
• Brûleurs à mazout : Dans le fonctionnement des brûleurs à mazout, le maintien d'une température de combustion correcte est essentiel. Les thermomètres bimétalliques fournissent des informations en temps réel, ce qui permet d'effectuer des ajustements pour garantir une consommation de carburant efficace et réduire les émissions.
• Cuves de trempage : Dans l'industrie métallurgique, les cuves de trempe utilisent des thermomètres bimétalliques pour contrôler et maintenir les températures requises pour la trempe des métaux, ce qui a un impact sur les propriétés finales du matériau.

FAQ

Comment fonctionne un thermomètre bimétallique ?

Un thermomètre bimétallique mesure la température à l'aide d'une bande enroulée de deux métaux qui se dilatent à des vitesses différentes, ce qui la fait se dérouler ou s'enrouler en fonction des changements de température.

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