FAQQu’est-ce que l’auto-échauffement ?

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Qu’est-ce que l’auto-échauffement ?

Un thermomètre à résistance est une sonde passive ; il nécessite le passage d'un courant de mesure afin de produire un signal utile. Ce courant de mesure chauffe l'élément et élève sa température. Des erreurs en résulteront à moins que la chaleur supplémentaire ne soit absorbée.

L'auto-échauffement est exprimé en mW/°C, qui est la puissance en milliwatts (1000.RI²) qui élève la température interne de la sonde de 1°C. Plus le nombre de mW/°C est élevé, moins le phénomène est important puisqu’il faut plus de puissance pour la même élévation de température.

Comme exemple, supposons un courant de mesure de 5 mA à travers des sonde Pt100 dans une ambiance à 100°C. Les spécifications (CEI751) indiquent 50 mW/°C dans l'eau se déplaçant à 1 m/sec. La quantité de la chaleur produite est : 1000 mW * (0,005 A)² * (138,5Ω) = 3,5 mW ;

l'erreur d'auto-échauffement est : (3,5 mW)/(50 mW/°C) = 0.07°C, soient 0.07% de la température du milieu. 5 mA est un courant élevé. Les moyens de mesure modernes utilisent des courants de mesure très faibles, de l'ordre de 100μA et même moins. Ce qui, dans le cas précédent, donnerait une erreur d'élévation de température de seulement (0.00138 mW)/(50 mW/°C) = 0,000027°C, ce qui est négligeable.

Attention, l'erreur résultante est inversement proportionnelle à la capacité du thermomètre d'évacuer la chaleur supplémentaire ; ce qui dépend des matériaux, de la construction, et de l'environnement de thermomètre.

Le plus mauvais cas se produit quand une résistance de valeur élevée est dans un petit corps. Les RTD film, avec peu de superficie pour absorber la chaleur, en sont un exemple.

L'auto-échauffement dépend également du milieu dans lequel le thermomètre est immergé. L'erreur dans l'air immobile peut être 100 fois plus grande que dans l'eau en mouvement.