Un capteur de température à résistance (RTD) est un capteur de température basé sur une résistance métallique dont la valeur de résistance varie en fonction de la température.
Il est possible de mesurer la température de plusieurs façons différentes qui se distinguent par le coût des équipements et la précision ainsi que le temps de réponse. Les types les plus courants de capteurs sont les sondes RTD, les thermistances et les thermocouples.
L'avantage de la sonde PT100 est son très bon niveau de précision. Il existe d'ailleurs plusieurs classes de précision des sondes PT100 : Classe AA, A, B et C. Son temps de réponse est cependant inférieur à celui du thermocouple.
Une sonde Pt100 est un types de capteurs de température aussi appelé RTD (détecteur de température à résistance) qui est fabriqué à partir de platine. L'élement Pt100 a une résistance de 100 ohms à 0 °C, et il est de loin le capteur Pt100 le plus utilisé.
Les capteurs de température sont des composants électriques et électroniques permettant en tant que tels de mesurer la température au moyen d'un signal électrique déterminé. Ils peuvent envoyer ce signal directement ou indirectement en changeant de résistance.
Il existe une grande variété de capteurs pour traduire les phénomènes de température en signaux mesurables. Les capteurs les plus courants sont au nombre de 3 : les thermocouples, les capteurs de température à résistance (RTD) et les thermistances.
Contrairement aux Pt100 dont la résistance évolue d'une manière quasi-linéaire, les thermistances CTN présentent un important changement non-linéaire de la résistance qui est en fait réduite lorsque la température augmente.
Pour effectuer le test :
Pour vérifier l'étalonnage de la sonde RTD séparément de l'indicateur de température du système de contrôle, débranchez la sonde du circuit électronique. Branchez la sonde RTD à un instrument de précision capable de mesurer la résistance.
Les sondes de type PTC (Coefficient de Température Positif) sont des thermistances dont la résistance augmente fortement avec la température et ceci dans une plage de température restreinte entre 0 °C et 100 °C, pour diminuer en dehors de cette plage, mais dont la courbe n'est pas linéaire.
Une sonde Pt100 2 fils inclut la résistance du câble en plus de la résistance variable de la sonde, ce qui peut générer une erreur de l'ordre de 0,4°C par mètre de connexion. Les sondes Pt100 3 fils et 4 fils permettent de limiter cette erreur.
Les sondes résistives fabriquées en platine sont appelées PRT: « Platinum Resistance Thermometer ». Les sondes résistives platine les plus répandues dans l'industrie sont les sondes Pt100. Le nombre « 100 » indique qu'elles présentent une résistance de 100 ohms à une température de 0 °C (32 °F).
La référence « 100 » ou « 1000 » se rapporte à la valeur ohmique du capteur à 0 ° C. Ainsi, pour une sonde PT100, la résistance électrique est de 100 Ω à 0°c. Pour une sonde PT500, la résistance est de 500 Ω à 0°, et pour une sonde PT1000, la résistance électrique est de 1000 Ω à 0° : la résistance est linéaire.
Une sonde PT100 n'a besoin à la base de 2 fils pour la sonde. Les fils supplémentaires permettent de déterminer la résistance du fil entre la sonde et l'appareil sur lequel elle est connectée. En 3 fils, tu as 2 fils qui vont sur une borne de la PT100 et le troisième va sur l'autre pôle de la PT100.
Chaque catégorie peut être subdivisée en trois catégories de capteurs : les capteurs mécaniques, électriques, pneumatique.
Il existe 3 grandes familles de capteurs : -les capteurs Tout Ou Rien (TOR), -les capteurs analogiques, -les capteurs numériques.
La sonde de température en platine est la plus répandue et permet de mesurer des températures comprises entre -200 °C à +600 °C. Elle est aussi appelée sonde Pt100 ou Pt1000. La sonde de température en cuivre permet de mesurer des températures entre -190 °C à +150 °C.
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.
Les CTN (la résistance diminue si la température augmente et vice-versa) sont les plus courantes, sa résistance vaut 10kOhm à 25°C. Mais il existe aussi des CTP ( la résistance augmente fortement en fonction de la température, dans une plage d'utilisation très restreinte).
Pour déterminer si le capteur est une thermistance ou un RTD, et déterminer son type, vous devez mesurer la résistance entre les deux fils de couleur différente : Un RTD PT100 a une résistance de 100 ohms à 0 °C. Un RTD PT1000 a une résistance de 1 000 ohms à 0 °C.
Les thermocouples sont plus économiques que les RTD car leurs processus de fabrication sont moins coûteux. En fonction du nombre de sondes dont vous avez besoin pour votre application, cela peut être un facteur majeur. Les RTD, quant à eux, fournissent une sortie plus fiable.
La meilleure solution pour câbler une thermosonde 3 fils consiste à la câbler comme une thermo sonde 4 fils, entre le bornier du module analogique TSXAEZ414 de l'automate TSX Micro et la sonde elle-même.
Il faut choisir un câble cuivre 3 fils.
La distinction entre capteur actif et passif n'est absolument pas claire. Un capteur passif ne fournit pas d'énergie, il faut dans de nombreux cas en dépenser pour obtenir l'information de mesure. Un capteur actif fournit l'énergie nécessaire à la mesure, il suffit de mesurer une grandeur de sortie qu'il fournit.
La sonde CTN est une thermistance ou capteur de température passif. Lorsqu'elle fonctionne tout va bien : votre appareil peut par exemple adapter sa puissance en fonction de la chaleur demandée. En revanche, si elle est défectueuse, l'appareil ne fonctionnera plus correctement.
NTC signifie "negative temperature coefficient", appelé CTN en français "coefficient de température négatif". Les thermistances NTC sont des résistances à coefficient de température négatif, ce qui signifie que la résistance diminue lorsque la température augmente.