Informations techniques

Application de thermocouples
Fiche technique WIKA IN 00.23

Dans le domaine de la mesure électrique de températureindustrielle, on utilise communément deux groupes decapteurs :■■ Sondes à résistance (RTD)■■ Thermocouples (TC)Les deux types de capteur ont leurs avantages etleurs inconvénients. Les sondes à résistance Pt100,
communément utilisées, conviennent particulièrement à desmesures situées dans des plages de température basses à
moyennes (-200 ... +600 °C). Les thermocouples, eux, (à part
quelques exceptions) sont avantageux à de plus hautes
températures (jusqu'à 1700 °C).
Certains thermocouples (tungstène-rhénium, or-platine ou
platine-palladium) peuvent mesurer des températures encore
plus élevées. Ces thermocouples très spéciaux ne sont pas
décrits dans ce document.
Alors qu'en Europe les capteurs Pt100 sont d'abord
utilisés pour mesurer des températures de fluide basses
et moyennes, on peut observer en Amérique du Nord unusage prédominant de thermocouples. Cependant, ceci
ne s'applique pas toujours, par exemple une raffinerie
construite en Europe est équipée d'une technologie demesure de température basée sur des standards américains
si l'installation a été conçue aux USA. Ceci peut aussi
s'appliquer en sens inverse.

Thermocouple droit avec gaine métallique

Thermocouple à câble, type TC40
(Conception : câble chemisé)

Un autre critère pour choisir un thermocouple est le plus petit
diamètre possible d'un thermocouple à gaine (voir chapitre“Thermocouples à gaine”). Les diamètres de 0,25 mm,
0,5 mm ou 1 mm permettent d'obtenir des temps de réponseétonnamment courts.
En général, les thermocouples réagissent plus vite que les
RTD.
Si le thermomètre est placé dans un doigt de gant (massif),les temps de réponse des deux types de capteurs se
rapprochent. Si l'on prend en compte la masse d'un doigt
de gant installé, sa conduction thermique et l'isolation entre
le fluide et le capteur relativisent dans ce cas l'avantage derapidité du thermocouple. Il reste toujours mesurable, maisdevient négligeable car le temps de réponse se compte dansce cas en minutes à 2 chiffres.
Fiche technique WIKA IN 00.23 ∙ 09/2016

Exemples de doigts de gant

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Données de base
Un thermocouple consiste en deux conducteurs de métaux
différents connectés entre eux à une extrémité, de sorte quele point de connexion est le point de mesure.
Thermocouple/point de mesure

Isolation par céramique
Conducteurs de thermocouple

Lorsque l'on chauffe le point de mesure, la tension sur lesextrémités du câble (jonction froide) est mesurée ; elle
représente la température du point de mesure.
(Effet thermo-électrique = effet Seebeck)
Métal A

T1
Point demesureJonction
froideMétal B

T2

Chaque métal a une électronégativité spécifique.
(Electronégativité = tendance des atomes à plutôt accepter
ou libérer des électrons)
Pour obtenir les tensions thermo-électriques les plus
hautes possibles, on utilise des appariements de matériaux
spéciaux dont les électronégativités individuelles sont aussiéloignées que possible pour former des thermocouples. Ces
appariements de matériaux ont certaines limitations, dues
par exemple à la température maximale de fonctionnement
du thermocouple.
Les normes suivantes définissent les thermocouples
CEI 60584-1 : thermocouples : valeurs de base et valeurs detolérance des tensions thermo-électriques
CEI 60584-3 : thermocouples : câbles de thermocouple etcâbles de compensation
ASTM E230 :Tableaux avec spécification standard et force detempérature-électromotrice (FEM) pour les thermocouples
standardisés.

Cette tension (FEM = force électromotrice) est produiteà cause de la différente densité en électrons des deux
conducteurs en métal (différents) utilisés, en combinaison
avec la différence de température entre le point de mesure etla jonction froide.
Tout simplement, un thermocouple ne mesure pas latempérature absolue, mais la température différentielle entrele■■ T1 : Point de mesure (jonction chaude)et■■ T2 : Point froid (jonction froide).

Comme la tension est souvent mesurée à températureambiante, la valeur de tension qui est affichée serait trop
basse par rapport à la valeur de tension de la températureambiante. Pour obtenir la valeur pour la température
absolue du point de mesure, on utilise ce qu'on appelle la“compensation de jonction froide”.
Dans le passé (et même aujourd'hui dans les laboratoiresd'étalonnage), on y arrivait en immergeant la jointure del'extrémité froide du thermocouple et les câbles du voltmètre
dans un bain glacé.
Sur les instruments courants avec entrée thermocouple(transmetteurs, instruments de mesure portables ou
dispositifs installés dans le panneau électrique, etc.), unecompensation de jonction froide électronique est inclusedans les circuits de l'instrument.
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Tensions thermo-électriques
Température de référence : 0 °C
Température
en °C

-200

Thermocouple
Type K

Type J

Type N

Type E-3,379-100-2,788

-80

20

40

60

80

100

150

200

250

300

350

370

400

-1,527-0,777

0,000

0,798

1,612

2,436

3,267

4,096

6,138

8,138

10,153

12,20914,293

15,133

16,397-1,961-0,995

0,000

1,019

2,059

3,116

4,187

5,269

8,010

10,77913,555

16,327

19,09020,194

21,848-2,255-1,475

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

1,065

2,420

1,612

0,235

0,232

2,189

4,985

3,358

0,502

0,501

4,302

9,789

6,704

1,029

1,041

7,597

17,181

12,013

1,874

1,923

11,136

24,964

17,819

2,786

2,896

12,97428,946

3,259

3,408

16,74837,005

4,233

4,471

-0,518

0,525

1,619

2,774

5,913

9,341

11,867

18,516

24,61014,846550

22,77630,216

18,672

600
650
700
750
760
800
850
870
900
950

1000
1050
1100
1150
1200
1250
1260
1300

20,64424,90527,02529,12931,21331,62833,27527,393
33,102
36,071
39,13242,28142,91935,31336,121
37,32639,314
41,276
43,211
45,11946,99548,83850,64451,000

1350
1400
1450
1480
1500
1550

-2,153-1,023450500Type B

-3,923-120-20Type R-4,419-1400Type S

-4,865-160-40-5,603-5,261-180-60Type T

20,61322,566
24,527
26,491
26,88328,45530,416
31,19932,371
34,31936,25638,17940,087
41,976
43,84645,69446,060-1,152

1,192

3,685

6,319

13,421

21,036

26,55232,96541,05345,093
49,116
53,112
57,08057,97061,01764,922
66,47368,787-0,757

0,790

2,467

4,279

9,288

14,862

19,030

0,113

0,365

0,646

1,441

2,323

2,974

3,742
4,732
5,239
5,753
6,275
6,806
6,913
7,345
7,893
8,114
8,449
9,014
9,587

10,16810,757
11,351
11,951
12,554
12,675
13,15913,766
14,373
14,97815,341
15,582
16,182

0,111

0,363

0,647

1,469

2,401

3,099

3,933
5,021
5,583

1,792

6,743

2,431

6,041
7,340
7,461
7,950
8,571
8,823
9,205
9,850

10,506
11,173
11,85012,535
13,22813,926
14,066
14,62915,334
16,04016,746
17,16917,451
18,152

2,101
2,782
2,854
3,154
3,546
3,708
3,957
4,387
4,834
5,299
5,780
6,276
6,786
7,311
7,417
7,848
8,397
8,956
9,524
9,868

10,09910,679

Suite voir page suivante
Fiche technique WIKA IN 00.23 ∙ 09/2016

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Température
en °C

1600

Thermocouple
Type K

Type J

Type N

Type E

1650
1700

Type T

Type S
16,777

Type R
18,849Type B
11,263
11,85012,430

Légende :Noir :
CEI 60584-1 et ASTM E230
Bleu :
CEI 60584-1 seulement
Rouge : ASTM E230 seulement

Courbes de tension thermo-électriqueTension■■ CEI 60584-1

Tension■■ ASTM E230

Les tableaux illustrent les courbes correspondant aux plages
de température en question de CEI 60584-1 / ASTM E230.
En-dehors de ces plages de température, la valeur detolérance admissible n'est pas standardisée.
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Limites de fonctionnement et précisions des thermocouples(CEI 60584, ASTM E230)
Le tableau suivant contient les valeurs de tolérance admissibles de CEI 60584-1 y compris les valeurs de tolérance de lanorme ASTM E230, qui est courante en Amérique du Nord :Valeurs de tolérance des thermocouples selon CEI 60584-1 / ASTM E230 (température de référence 0 °C)
Type
K
N

Thermocouple

NiCr-NiAl (NiCr-Ni)
NiCrSi-NiSi

Précision du capteur

CEI 60584-1

ClassePlage de température-40 ... +1000 °C±1,5 °C ou 0,0040 ∙ | t | 1) 2)

2-40 ... +1200 °C±2,5 °C ou 0,0075 ∙ | t |1

ASTM E230

Spécial

CEI 60584-1

1-40 ... +750 °C

2-40 ... +750 °C

Standard
J

Fe-CuNi

ASTM E230

SpécialStandard

E

T

NiCr-CuNi

Cu-CuNi±2,2 °C ou ±0,75 %±1,5 °C ou 0,0040 ∙ | t |±2,5 °C ou 0,0075 ∙ | t |0 ... +760 °C±1,1 °C ou ±0,4 %0 ... +760 °C±2,2 °C ou ±0,75 %2-40 ... +900 °C

ASTM E230

Spécial0 ... +870 °C±1,0 °C ou ±0,4 %Standard

0 ... +870 °C±1,7 °C ou ±0,5 %CEI 60584-1

CEI 60584-1±1,5 °C ou 0,0040 ∙ | t |±2,5 °C ou 0,0075 ∙ | t |1-40 ... +350 °C±0,5 °C ou 0,0040 ∙ | t |2-40 ... +350 °C±1,0 °C ou 0,0075 ∙ | t |3-200 ...

Spécial+40 °C

0 ... +370 °C-200 …

±1,0 °C ou 0,015 ∙ | t |±0,5 °C ou ±0,4 %0 °C±1,0 °C ou ±1,5 %Standard

0 ... +370 °C±1,0 °C ou ±0,75 %1

0 ... +1600 °C±1,0 °C ou ±[1 + 0,003 (t - 1100)] °C

2

0 ... +1600 °C±1,5 °C ou ±0,0025 ∙ | t |Spécial0 ... +1480 °C±0,6 °C ou ±0,1 %0 ... +1480 °C±1,5 °C ou ±0,25 %Standard
Pt30%Rh-Pt6%Rh

0 ... +1260 °C-40 ... +800 °C

ASTM E230
B±1,1 °C ou ±0,4 %1Standard
Pt13%Rh-Pt
Pt10%Rh-Pt

0 ... +1260 °C

CEI 60584-1

ASTM E230

R
S

Précision du capteur

CEI 60584-1

2+600 ... +1700 °C±0,0025 ∙ | t |3+600 ... +1700 °C±4,0 °C ou ±0,005 ∙ | t |ASTM E230

Spécial--Standard+870 ... +1700 °C±0,5 %

1) ItI est la valeur de température en °C sans prendre en compte le signe2) La valeur supérieure s'applique

Il y a des notations différentes pour les thermocouples type K en Europe et en Amérique du Nord :Europe :NiCr-NiAl ou NiCr-Ni
Amérique du Nord : Ni-Cr / Ni-Al
Il n'y a aucune différence physique, la dénomination est due à des raisons historiques.

Types R, S et B
Non disponible en version câble chemisé en classe 1 selon CEI 60584 ou “Spécial” selon ASTM E230

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Pour la valeur de tolérance des thermocouples, une température de jonction froide de 0 °C a
été définie comme valeur de référence. En cas d'utilisation d'un câble de compensation ou ducâble de thermocouple, une déviation de mesure supplémentaire doit être prise en compte.
109Valeur de tolérance en °C

8
7
6
Légende :Type K Classe 2
Type K Classe 1

5
4
3
2
1
0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Température en °C

Exemple :Valeur de tolérance des classes de précision 1 et 2 du thermocouple type K

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Informations concernant l'application de thermocouples■■ Thermocouples en métaux de baseType K

corps +
NiCr-

Nickel-chrome-

corps NiAl

Nickel-aluminium (ferromagnétique)Les thermocouples NiCr-NiAl conviennent pour un usage
dans des atmosphères oxydantes ou de gaz inerte allant
jusqu'à 1200 °C (ASTM E230 : 1260 °C) avec la plus grande
taille de câble.
Protéger les thermocouples des atmosphères sulfureuses.
Comme ils sont moins susceptibles d'oxydation que lesthermocouples fabriqués dans d'autres matériaux, on lesutilise la plupart du temps pour des applications à destempératures supérieures à 550 °C allant jusqu'à la pression
de service maximum du thermocouple.
Type J

corps +-

CuNi

Fer (ferromagnétique)-Cuivre-nickel

Les thermocouples Fe-CuNi conviennent pour un usage
dans des atmosphères oxydantes et réductrices ou desatmosphères de gaz inerte. Ils sont utilisés pour des mesuresde température jusqu'à 750 °C (ASTM E230 : 760 °C) avec laplus grande taille de câble.
corps +
NiCrSi-

NiSi-

Nickel-silicium

Les thermocouples NiCrSi-NiSi conviennent pour un usage
dans des atmosphères oxydantes, des atmosphères degaz inerte ou des atmosphères réductrices sèches jusqu'à
1200 °C (ASTM E230 : 1260 °C).
Ils doivent être protégés des atmosphères sulfureuses. Ils
sont très précis à hautes températures. La tension de source(FEM) et la plage de température sont presque les mêmes
que pour le type K. Ils sont utilisés dans des applications où
une durée de fonctionnement plus longue et une meilleurestabilité sont requises.
Type E

corps +

corps -

NiCr

-

CuNi

Nickel-chrome-

Cuivre-nickel

Les thermocouples NiCr-CuNi conviennent pour un usage
dans des atmosphères oxydantes ou de gaz inerte allant
jusqu'à 900 °C (ASTM E230 : 870 °C) avec la plus grande
taille de câble. Les thermocouples de type E, parmi tous
les thermocouples communément utilisés, développent latension de source (FEM) la plus haute par °C.

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corps -

Cu

-

CuNi

Cuivre-Cuivre-nickel■■ Thermocouples en métaux précieux

Type S

corps +

corps -

Pt10%Rh-

Pt

Platine-10%rhodium-

PlatineLes thermocouples de type S sont adaptés pour une
utilisation continue en atmosphères oxydantes ou inertes
à des températures jusqu'à 1600 °C. Prendre garde à une
fragilisation éventuelle due à la contamination.
Type R

corps -

Nickel-chrome-silicium

corps +Les thermocouples Cu-CuNi conviennent pour destempératures en dessous de 0 °C avec une limite supérieurede température de 350 °C (ASTM E230 : 370 °C) et peuventêtre utilisés dans des atmosphères oxydantes, réductrices ou
de gaz inerte. Ils ne se corrodent pas dans des atmosphères
humides.

corps -Fe

Type N

Type T

corps +

corps -

Pt13%Rh-

Pt

Platine-13%rhodium-

PlatineLes thermocouples de type R sont adaptés pour une
utilisation continue en atmosphères oxydantes ou de gaz
inerte à des températures jusqu'à 1600 °C. Prendre garde à
une fragilisation éventuelle due à la contamination.
Type B

corps +

corps -

Pt30%Rh-

Pt6%RhPlatine-30%rhodium-

Platine-6%rhodium

Les thermocouples de type B sont adaptés pour une
utilisation continue en atmosphères oxydantes ou degaz inerte et pour un usage à court terme dans desenvironnements de vide à des températures jusqu'à 1700 °C.
Prendre garde à une fragilisation éventuelle due à lacontamination.
Les thermocouples de type R, S et B sont en général
installés dans une gaine à bout fermé en céramique pure. Si
on utilise un doigt de gant ou une gaine en métal, on a besoind'une gaine à bout fermé. Les thermocouples en métaux
précieux sont susceptibles d'être contaminés. Il est fortement
recommandé d'entourer ces thermocouples d'un matériau en
céramique.

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Limite supérieure de température recommandée(Fonctionnement continu)■■ Thermocouples à gaine (voir aussi le tableau “Tensions thermo-électriques selon CEI 60584-1”)

Type dethemocouple

Limite supérieure de température recommandée en °C

K

700

Avec diamètre de gaine en mm
0,5

260

J

700

N

300

E

260

T

1,0

1,5

700

2,0

920

260

920

440

700

440

920

300

920

510

260

510

260

260

3,0

1070

520

1070

650

315

4,5

1100

620

1100

730

350

6,0

8,0

1100

1100

720

720

1100

1100

820

820

350

350

Matériau de gaine : Inconel 2.4816 (Inconel 600)
Spécifications en considération de conditions optimales de laboratoire (air sans gaz nocifs).
D'autres matériaux sont disponibles, ce qui donne d'autres limites de température.

■■ Thermocouple droit (voir aussi le tableau “Tensions thermo-électriques selon CEI 60584-1”)

Type dethemocouple

Limite supérieure de température recommandée en °C
Avec un diamètre de câble en mm
0,35

0,5

1,0

3,0

400

400

600

700

700

K
J

700

700

N

700

400

E

350

-

1300

1500

B

700

300

1300

1300

R

1000

600

200

1300

S

1000

800

400

200

T

800

-

-

1500

-

-

-

Spécifications en considération de conditions optimales de laboratoire (air sans gaz nocifs).

■■ Thermocouples protégés (voir aussi le tableau “Limites maximales conseillées de température pour les thermocouples

protégés” selon ASTM E230)

Type dethemocouple
TJ

E

K et NR et S
B

Limite de température supérieure pour les différentes tailles de câble (Awg) en °C

Appareil n° 30
0,25 mm
[0,010 pouce]

150

320

370

760

Appareil n° 28
0,33 mm
[0,013 pouce]

200

370

430

870

Appareil n° 24
0,51 mm[0,020 pouce]

200

370

430

870

1480

Appareil n° 20
0,81 mm[0,032 pouce]

260

480

540

980

Appareil n° 14
1,63 mm[0,064 pouce]

Appareil n° 8
3,25 mm[0,128 pouce]

590

760

370

650

1090

870

1260

1700

Remarque :Les températures de fonctionnement maximales
spécifiées s'appliquent au thermocouple dans desconditions environnementales optimales. La températurede fonctionnement maximale des doigts de gant setrouve souvent bien en-dessous de la température duthermocouple !
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Fiche technique WIKA IN 00.23 ∙ 09/2016

■■ Thermocouples à gaine (voir aussi le tableau “Limites maximales conseillées de température pour les thermocouples

à gaine” selon ASTM E608/E608M)

Diamètre nominal degaine

Limite de température supérieure pour les différents diamètres de gaine en °C

Type de themocouple

mm

pouce

T

J

E

K et N

-

0,032

260

260

300

700

0,5

1,0

1,5

2,0
-

3,0

4,5

6,0

8,0

0,020

0,040

0,062
-

0,093

0,125

0,188

0,250

0,375

260

260

260

260

260

315

370

370

370

260

260

440

440

480

520

620

720

720

300

300

510

510

580

650

730

820

820

700

700

920

920

1000

1070

1150

1150

1150

Remarque :Les températures de fonctionnement maximales
spécifiées s'appliquent au thermocouple dans desconditions environnementales optimales. La températurede fonctionnement maximale des doigts de gant setrouve souvent bien en-dessous de la température duthermocouple !

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Incertitudes de mesure potentielles
Facteurs importants qui contrarient la stabilité à longterme des thermocouples
Effets de vieillissement/contamination■■ Les processus d'oxydation sur des thermocouples qui nesont pas protégés correctement (fils de thermocouples“nus”) ont pour résultat de fausser les courbes
caractéristiques.
■■ Les atomes étrangers (empoisonnement) qui se diffusent
dans les alliages d'origine conduisent à des modifications
de ces alliages et faussent ainsi la courbe caractéristique.
■■ L'action de l'hydrogène conduit à un effritement desthermocouples.
Les thermocouples “en métal de base” subissent leseffets du vieillissement et donc leur courbe caractéristiquetempérature/tension thermique se modifie.
Les thermocouples “précieux” PtRh-Pt de type R et S ne
montrent pratiquement aucun signe de vieillissement jusqu'à
1400 °C.
De toute manière, ils sont très sensibles à la contamination.
Le silicium et le phosphore détruisent rapidement leplatine. En présence du platine, on peut libérer le silicium
de la céramique isolante, même dans une atmosphère se
réduisant légèrement. La réduction de SiO2 en Si contamine
le corps en platine du thermocouple. Ceci conduit à deserreurs de 10 °C et plus, même si le volume de silicium se
trouve dans une plage de quelques ppm.
Grâce à un meilleur ratio entre le volume total de matériau
par rapport à la surface sensible à la contamination, lastabilité à long terme des thermocouples en métal précieux
augmente avec le diamètre de câble de thermocouple. C'est
pourquoi des capteurs de type S, R et B avec des diamètres
de câble de thermocouple de Ø 0,35 mm ou de Ø 0,5 mm(0,015" ou 0,020") sont disponibles. Mais les câbles dethermocouple de Ø 0,5 mm (0,020") ont deux fois la surface
de section des câbles de Ø 0,35 mm (0,015") – et sontdonc aussi deux fois plus chers. Néanmoins, cela peut en
valoir la peine car une durée de fonctionnement nettement
plus longue peut équilibrer les coûts d'entretien virtuels qui
pourraient s'avérer élevés (temps mort pour l'installation).
Le corps Ni du thermocouple type K est souvent endommagépar du soufre contenu dans des gaz d'échappement. Lesthermocouples de type J et T vieillissent légèrement car lecorps en métal pur s'oxyde en premier.

concentration d'oxygène ou de vapeur dans l'environnement
immédiat du thermocouple. Le corps en nickel n'est pas
affecté par cela. La conséquence de cet effet est un écart dela valeur mesurée causé par une tension thermo-électriquequi diminue. Cet effet est accéléré s'il y a une pénuried'oxygène (réduction de l'atmosphère), parce qu'une couche
complète d'oxyde, qui protégerait d'une oxydation encore
plus importante du chrome, ne peut pas être formée à lasurface du thermocouple.
Le thermocouple est détruit en permanence par ce
processus. Le nom de carie verte provient de la coloration
verdâtre brillante qui apparaît sur le point de cassure du fil.
Le thermocouple type N (NiCrSi-NiSi) a, à cet égard,
un avantage dû à sa teneur en silicium. Ici, une couche
oxydée protectrice se forme sur sa surface dans les mêmes
conditions.
L'effet K
Le corps NiCr d'un thermocouple de type K a un alignement
ordonné qui respecte l'alignement dans le réseau cristallin
en-dessous d'environ 400 °C. Si on continue de chauffer lethermocouple, une transition vers un état désordonné se
produit dans la plage de température entre environ 400 °C et
600 °C. Au-dessus de 600 °C, un réseau cristallin ordonné
est rétabli.
Si ces thermocouples refroidissent trop rapidement (plus vitequ'environ 100 °C par heure), le réseau cristallin désordonné
indésirable se produit à nouveau pendant le refroidissement
dans la plage entre environ 400 °C et 600 °C. Dans la courbe
caractéristique du type K, cependant, on suppose un étatd'alignement systématiquement ordonné et on fournit desvaleurs. Ceci a pour conséquence une erreur de tension
thermo-électrique d'environ 0,8 mV (5 °C environ) dans cetteplage.
L'effet K est réversible et peut être largement éliminé enrecuisant à une température supérieure à 700 °C, avant deprocéder à un lent refroidissement.
Les thermocouples à petit diamètre sont particulièrement
sensibles à cet égard. Un refroidissement en état de repos
peut conduire à des écarts de 1 °C.
Il est possible de réduire cet effet ordre à court terme pourle thermocouple de type N (NiCrSi-NiSi) en alliant les deux
corps avec du silicium.

En général, l'augmentation des températures cause deseffets de vieillissement accélérés.
Carie verte
Si on utilise des thermocouples de type K à destempératures allant d'environ 800 °C à 1050 °C, desvariations considérables de tension thermo-électriquepeuvent se produire. La cause est qu'il se produit une
diminution de la teneur en chrome ou une oxydation du corps
NiCr (corps +). La condition préalable à cela est une faible

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Exécutions standard des thermocouples
Thermocouples à gaine
Les thermocouples à gaine consistent en une gaine
extérieure métallique, contenant les liaisons internes,
qui sont intégrés de manière isolée dans un composé decéramique fortement comprimé. (câble isolé minéralement,
appelé aussi câble chemisé).
Les thermocouples à gaine sont cintrables et peuventêtre cintrées avec un rayon qui est au minimum de cinq
fois le diamètre de la gaine. Grâce à cette flexibilité, lesthermocouples à gaine peuvent être utilisés même dans desendroits qui sont difficiles d'accès.
Leur résistance extrême aux vibrations est une autre bonneraison pour utiliser des thermocouples à gaine.
Diamètres disponibles de gaine■■ 4,5 mm■■ 1,0 mm■■ 6,0 mm■■ 1,5 mm■■ 8,0 mm■■ 3,0 mm

Thermocouple droit avec gaine en métal ou en
céramique■■ 0,5 mm■■ Acier inox 316- jusqu'à 850 °C (air)- bonne résistance à la corrosion avec des fluides
agressifs de même que pour de la vapeur et des gaz de
combustion dans des milieux chimiques

Différentes versions, type TC80
Exécution interne des thermocouples, version droite
Thermocouples en métaux
précieux types S, R, B
3168477.01

Thermocouples en métaux
de base types K, N, J
3168469.01

Matériaux de gaine■■ Alliage Ni 2.4816 (Inconel 600)
- jusqu'à 1200 °C (air)- matériau standard pour des applications nécessitantdes propriétés spécifiques de résistance à la corrosion
dans le cas d'une exposition à de hautes températures,résistant aux craquages et aux piquages dus à lacorrosion pour des fluides contenant du chlorure- résistant à la corrosion causée par de l'ammoniaqueaqueuse à toutes températures et concentrations- hautement résistant aux halogènes, au chlore, au
chlorure d'hydrogène

Isolateurs en
céramique

Tige d'isolation■■ Autres matériaux sur demandeExécution du point de mesure
Point de mesure isoléThermocouple
Point demesurePoint de mesure non isoléThermocouple
Point demesure

Gaine

Gaine

Point de mesure(thermocouple soudé)Thermocouples en métaux précieux types S, R, B

Câble de thermocouple : Ø 0,35 mm ou Ø 0,5 mm
Isolation :Tige d'isolation, céramique C 799 / alumine
Thermocouples en métaux de base types K, N, J

Matière première du câble chemisé

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Câble de thermocouple : Ø 1 mm ou Ø 3 mm
Isolation :Isolateurs en céramique, céramique C 610 /mullitePage 11 sur 13

Câbles de raccordement pour les thermocouples
Pour ponter la distance entre le thermocouple etl'instrumentation, il faut utiliser des câbles de raccordement
spéciaux avec les thermocouples.
On opère ici une distinction entre câbles de thermocouple(le matériau du câble correspond au matériau d'origine
du thermocouple) et ce qu'on appelle les câbles decompensation.
Avec les câbles de compensation, le matériau du câble
correspond, dans une plage de température limitée, aux
propriétés thermo-électriques du thermocouple d'origine.
Ces limites de température sont énumérées dans les normes
CEI 60584-3 ou ASTM E230. Les informations concernant
les classes de précision des câbles se trouvent au mêmeendroit.
L'utilisation de ces matériaux spéciaux de câble est
nécessaire pour éviter des “thermocouples parasites”.

Câble de raccordement■■ Câble de thermocouple
Les conducteurs intérieurs du câble de thermocouple sontfabriqués dans les matériaux d'origine du thermocouple (ils
ne sont pas disponibles pour les thermocouples précieux
pour des raisons de coût).
Les câbles sont disponibles dans les classes de précision 1
et 2.
■■ Câble de compensation
Les conducteurs intérieurs du câble de compensation
sont fabriqués dans des matériaux qui correspondent aux
propriétés thermo-électriques des thermocouples d'origine.
Ceci s'applique pour une plage de température définie dansles normes CEI 60584 / ASTM E230 sur la transition câble ↔
thermocouple, et pour toute la longueur du câble.
Disponible seulement pour la classe de précision 2.

Pour le thermocouple de type B, l'usage de conducteursintérieurs en cuivre est autorisé.
Erreur attendue (exemple) : 40 µV / 3,5 °C
Ceci est vrai dans une plage de température de 0 ... 100 °C
à la jonction du thermocouple et du câble de compensation.
La température du point de mesure est, dans cet exemple,
de 1400 °C.
Remarque :On ajoute les erreurs potentielles du thermocouple et ducâble de raccordement !

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Thermocouples et codes couleur des câbles d'extension
ASTM E230
ASTM E230
Câble deCâble
thermocouple d'extension

BS 1843

DIN 43714

ISC 1610-198

NF C42-323

Sécurité
intrinsèque
CEI 60584-3

CEI 60584-3

N
J
K
E
T
R
S

12/2016 FR based on 09/2016 EN

B© 11/2014 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG, tous droits réservés.
Les spécifications mentionnées ci-dessus correspondent à l'état actuel de la technologie au moment de l'édition du document.
Nous nous réservons le droit de modifier les spécifications et matériaux.

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