Choisir un amplificateur pour thermocouple

Pourquoi amplifier au niveau du capteur ?

Parce que le signal brut peut être plus faible que le bruit qu’il capte sur le chemin jusqu’à l’enregistreur. La tension du thermocouple est proportionnelle à la différence de température entre la soudure de mesure et la soudure froide, et elle est de l’ordre du millivolt.

• Dans une mesure Michigan Scientific à 25 °C, un signal de type K non amplifié d’environ 1 mV était noyé dans environ 30 mV de bruit. Une fois amplifiée, la même mesure donnait environ 125 mV de signal pour environ 25 mV de bruit.
• Compensation de soudure froide : chaque amplificateur pour thermocouple Michigan Scientific l’assure, de sorte que la sortie est une température absolue.
• Sortie linéaire : la tension du thermocouple n’est pas linéaire avec la température. Un amplificateur à sortie linéaire supprime la conversion polynomiale du post-traitement.

Pourquoi est-ce important à travers un collecteur tournant ?

Parce qu’un gradient de température à travers le collecteur tournant entre sinon dans la mesure. Les pistes et les balais ne sont pas des alliages de thermocouple : une différence de température entre les connexions du rotor et du stator ajoute une erreur à ces contacts de métaux différents. Un amplificateur du côté tournant assure la compensation de soudure froide et envoie une tension de haut niveau à travers les pistes, que le gradient n’affecte pas.

Comment est-il monté ?

Sur la pièce elle-même. Les amplificateurs sont collés, enrobés ou attachés à la pièce, y compris une pièce tournante.

• MicroTC : 32,0 × 17,4 × 8,2 mm, 3,9 g. AMP-TC-M1 : 30 × 20 × 6 mm.
• AMP-TCN-X2 : un module de Ø 53,37 × 21,34 mm qui se centre sur le rotor des collecteurs tournants de la série SR ; les modules s’empilent pour plus de voies.
• Des collecteurs tournants courts de la série S existent avec l’amplificateur pour thermocouple intégré au rotor (S6/TC3, S8/TC4).

Combien de voies, linéaire ou non ?

Les amplificateurs à sortie linéaire ont une voie. Pour plusieurs voies dans un même boîtier, la sortie n’est pas linéarisée et est convertie avec les polynômes donnés dans le manuel.

• Linéaire, une voie : MicroTC, 5 mV/°C, bande passante 2,35 kHz. AMP-TC-LIN, 10 mV/°C, bande passante 10 Hz.
• Non linéarisé, 10 mV/°C à 25 °C : AMP-TC-M1 avec 1, 2 ou 3 voies, 1,16 kHz ; AMP-TCN-X2 avec 1 à 9 voies, 1,56 kHz.
• Plusieurs amplificateurs peuvent être alimentés par un seul boîtier de commande Michigan Scientific.

Quel type de thermocouple et quelle étendue de mesure ?

Le type de thermocouple restreint d’abord le choix, puis l’étendue de mesure à lire sans correction polynomiale.

• MicroTC : type K uniquement. Linéaire de −25 à 400 °C ; −200 à 970 °C avec les polynômes du post-traitement.
• AMP-TC-LIN : types K et J. Linéaire de −80 à 1 000 °C avec le type K, 0 à 750 °C avec le type J.
• AMP-TC-M1 : types K, J, T et E. AMP-TCN-X2 : types K, J et T, autres sur demande. Étendue de mesure selon le type de thermocouple, au moyen des polynômes du manuel, par exemple 0 à 1 370 °C avec le type K.

Quelle précision attendre ?

± 2 °C à ± 3 °C autour de la température ambiante, compensation de soudure froide incluse, et ± 5 °C aux extrémités de la plage de température de boîtier de l’amplificateur. Chaque fiche technique donne les limites.

• MicroTC : ± 2 °C typique, ± 3 °C max.
• AMP-TC-M1 : ± 2 °C à 25 °C de température de boîtier, ± 3 °C de −25 à 85 °C, ± 5 °C de −55 à 125 °C.
• AMP-TCN-X2 : ± 1 °C à 25 °C, ± 2 °C de −25 à 85 °C, ± 5 °C de −55 à 125 °C.
• AMP-TC-LIN : ± 3 °C de −40 à 70 °C de température de boîtier, ± 5 °C jusqu’à 110 °C.