Brevet FR2254785A1 — publié le 19750711

La présente invention concerne un thermomètre électronique à sonde de platine. On connait déjà de tels thermomètres , dans lesquels la différence de potentiel aux bornes de la sonde (ou résistance) de platine, parcourue par un courant déterminé, donne la mesure de la température à laquelle se trouve portée ladite sonde. Toutefois, ces thermomètres connus présentent de graves inconvénients. En effet en fonction de la température t, la résistance Pt d'une sonde de platine varie entre 0 et 6600C selon une loi quadratique du type Pt = Pto (1 +aT bT) , a et b étant des constantes tandis que Pto est en général, choisie égale à 100 Q à 0 C . II en résulte que l'indication donnée par un tel thermomètre n'est pas linéaire. Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé différentes solutions qui se divisent en deux familles. La première consiste à prévoir un réseau de diodes qui par anamorphose corrige la loi quadratique. Une telle solution est compliquée et le dispositif obtenu n'est pas stable en température. De plus elle donne une correction par segments de droites et non pas une correction continue. Le deuxième type de solutions consiste à prévoir un générateur de courant fournissant à la sonde de platine un courant de correction non linéaire destiné à compenser l'allure quadratique de la résistance Pt. Un tel générateur nécessite un grand nombre d'éléments ,ce qui accroit le court et la complexité du thermomètre. De plus il est tel que les dérives sont cumulatives, ce qui nuit à la précision. La présente invention remédie à cet inconvénient. Selon l'invention, le thermomètre à sonde de platine comprenant un amplificateur opérationnel à deuxzentrées différentielles respectivement reliées à ladite sonde de platine et à une résistance de référence ,tandis qu'à la sortie et l'entrée dudit amplificateur reliée à cette dernière est montée une résistance, est remarquable en ce qu'il comporte et à la sortie et à l'entrée dudit amplificateur reliée à la sonde de platine une liaison de réaction. Ainsi, ladite réaction permet de compenser les erreurs de mesure dues à l'allure quadratique de la résistance de la sonde de platine en fonction de la tem pératur e. La liaison de réaction doit être telle que la réaction augmente avec la température, mais que le taux de réaction soit suffisamment faible pour que le gain de l'amplificateur opérationnel soit stable. De préférence, la liaison de réaction est formée par une résistance , telle que le taux de réaction soit de quelques centièmes. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre l'invention. La figure 1 montre l'allule de la variation de la résistance Pt d'une sonde de platine en fonction de la température T. La figure 2 montre schématiquement le thermomètre selon l'invention. La figure 3 montre l'erreur obtenue avec le thermomètre selon Le graphique 6 de la figure 1 illustre la variation de la résistance Pt d'une sonde de platine en fonction de la température T. Cette variation est du type Pt = Pto (1 + a T - b T2 ). Il en résulte qu'il est nécessaire,si l'on désire obtenir une mesure linéaire de température à partir d'une telle sonde , de prévoir une correction qui permette de compenser la-non;-linéarité de la courbe C Le thermomètre selon l'invention, montré par la figure 2 2 comporte un amplificateur opérationnel A dont l'entrée négative est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance de référence R 2. Cette entrée négative est réunie à la sortie S de l'amplificateur A par une résistance R: 1. De même 2 l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel A est réunie à la masse par une sonde de platine Put, dont la variation de résistance en fonction de la température sert à mesurer cette température . Les résistances R2 et Pt sont alimentées en parallèle par un générateur G de courant constant. Ce générateur peut comporter au moins une diode de ZENER (non représentée). Comme dans tout amplificateur opérationnel, le gain de l'amplificateur A est déterminé par les résistances R 1 et R 2. Selon l'invention, entre la sortie S et l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel A 2 est montée une résistance R appliquant un certain taux de réaction ( par exemple 1/100 ) sur ladite entrée positive. La résistance de la sonde de platine Pt croissant avec la température T , il en est de meme du taux de la réaction due à la résistance R. Par suite, cette réaction est d'autant plus grande que la température est plus élevée ce qui permet de compenser l'aplatissement quadratique de la courbe C pour les températures élevées. La tension de sortie prélevée entre la borne S et la masse est pratiquement proportionnelle à la température à laquelle est sou mise la sonde Pt. Dè préférence,on règle la tension d'offset de l' > mplificateur A à 00C par ajustage de la résistance R 2 et la perte de la courbe de réponse du thermomètre à - 1 000C par ajustage de R 1 tandis que le taux de réaction est réglé à + 200"C par ajustage de la résistance R. Dans ces conditions, l'erreur de mesure en fonction de la température est donnée par la courbe de la figure 3. On y voit que cette erreur est négligeable entre - 200 et + 4000C et inférieure à C à 600 et à 1000"C. La courbe en pointillé de la figure 3 montre quille est la courbe d'erreur pour une variation du taux de réaction de 1 à partir du réglage optimal. 100 Le thermomètre selon l'invention permet donc d'obtenir une correction continue de la caractéristique Pt = f (T) et de plus iln'est pas coateux.ni compli- qué, puisqu'il ne nécessite qu'un seul amplificateur opérationnel. Sa simplicité et le fait qu'il ne comporte que peu d'éléments lui communiquant une grande stabilité. En outre . sa linéarité dans la plage - 200 à + 10000C est meilleure que REVENDICATIONS 1 - Thermomètre à sonde de platine comprenant un amplificateur opérationnel à deux entrées différentielles respectivement reliées à ladite sonde de platine et à une résistance de référence ,tandis que entre la sortie et l'entrée dudit amplificateur reliée à cette dernière est montée une résistance , carac- térisé en ce qu'il comporte entre la sortie et l'entrée dudit amplificateur reliée à la sonde de platine une liaison de réaction. 2 - Thermomètre selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite liaison de- réaction comporte une -résistance. 3 - Thermomètre selon la revendication 2 , caractérisé en ce que le taux de réaction introduit par la résistance est de quelques centièmes.