Choisir le bon capteur de température : thermocouples, RTD et infrarouge

La température est l'une des variables physiques les plus mesurées dans l'industrie, influençant la qualité des produits, l'efficacité des processus et la sécurité. Trois des types de capteurs les plus largement utilisés sont les thermocouples, les Détecteurs de température à résistance (RTD), et les capteurs infrarouges (IR). Chacun a son propre principe de mesure, ses forces et ses cas d'utilisation idéaux.

Thermocouples (TC)

Principe Deux métaux différents joints à une extrémité produisent une tension proportionnelle à la température (effet Seebeck).

Avantages

• Large plage de températures (–200 °C à +1800 °C selon le type)
• Robustes et résistants aux vibrations
• Temps de réponse rapide
• Simples, coût relativement faible

Inconvénients

• Moins précis que les RTD
• Dérive de la sortie dans le temps, surtout à hautes températures
• Nécessite une compensation de la jonction de référence

Applications typiques

• Fours, fours, systèmes d'échappement, turbines à gaz
• Environnements industriels difficiles à hautes températures

Détecteurs de température à résistance (RTD)

Principe La résistance d'un métal (généralement le platine) augmente de manière prévisible avec la température.

Avantages

• Haute précision et stabilité
• Excellente répétabilité
• Convient au contrôle de processus de précision
• Bonne plage de fonctionnement (–200 °C à +600 °C)

Inconvénients

• Coût plus élevé que les thermocouples
• Réponse plus lente (selon la construction)
• Plus fragile en cas de vibrations ou de chocs extrêmes

Applications typiques

• Transformation des aliments et des boissons, produits pharmaceutiques
• Mesures en laboratoire, normes d'étalonnage
• Contrôle CVC, chambres environnementales

Capteurs de température infrarouges (IR)

Principe Mesurent le rayonnement thermique émis par un objet, sans contact direct.

Avantages

• Sans contact — idéal pour les cibles en mouvement, chaudes ou dangereuses
• Temps de réponse instantané
• Peut mesurer des températures très élevées (jusqu'à ~3000 °C dans les modèles spécialisés)
• Aucun risque de contamination du produit

Inconvénients

• La précision est affectée par l'émissivité, la poussière, la vapeur ou les obstructions optiques
• Limité à la température de surface
• Point de mesure étroit (peut nécessiter un alignement)

Applications typiques

• Fabrication d'acier et de verre
• Maintenance électrique (points chauds)
• Lignes de convoyeurs de transformation des aliments
• Diagnostic médical (thermomètres frontaux)

Logique de sélection : des besoins du processus au choix du capteur

Un processus de sélection structuré permet d'équilibrer les performances techniques, les coûts et la maintenance :

1. Définir la cible de mesure

• S'agit-il de la température de surface ou interne?
• Objet statique ou en mouvement ? Contact possible ?

2. Tenir compte de la plage de températures et de l'environnement

• Chaleur extrême → Thermocouple ou IR spécialisé
• Processus de précision modérée → RTD
• Cible en mouvement/dangereuse → IR

3. Adapter aux exigences de précision

• Laboratoire et étalonnage → RTD
• Surveillance industrielle où ±2–3 °C est acceptable → TC ou IR

4. Tenir compte du temps de réponse

• Changements de température rapides → Thermocouple ou IR
• Processus stables → RTD

5. Évaluer l'installation et la maintenance

• Vibrations importantes → TC
• Accès limité → IR (pas de câblage au point de processus)
• Stabilité à long terme → RTD

Tableau de référence rapide

*dépend du modèle et de l'optique

Réflexions finales

Aucun type de capteur ne l'emporte dans toutes les situations. Les thermocouples excellent dans des conditions extrêmes, les RTD offrent une précision inégalée et les capteurs infrarouges rendent l'impossible possible grâce à la mesure sans contact. Comprendre votre processus, vos contraintes et les performances requises vous orientera vers le bon choix — et assurera la précision, la fiabilité et l'efficacité à long terme.