Dans le domaine de la mesure de la température industrielle, les thermomètres à cadran sont des outils essentiels pour surveiller et contrôler les process thermiques. Parmi les différents types de thermomètres à cadran, deux technologies dominent le marché : les thermomètres bimétalliques et ceux à dilatation de gaz. Les deux se basent sur des principes de fonctionnement distincts et sont conçus pour répondre à des besoins différents. Dans cet article, nous explorerons les caractéristiques et les avantages de ces deux types, afin de vous aider à choisir le thermomètre le plus adapté à votre application.
Le fonctionnement des thermomètres bimétalliques
Exemple de thermomètre bimétallique (modèle A46)
Les thermomètres bimétalliques sont connus pour leur structure simple et économique. Ils fonctionnent sur la base d’un principe mécanique : un tube en spirale constitué de deux métaux avec des coefficients de dilatation thermique différents. Ces métaux réagissent de manière différente à la chaleur et au froid, se déformant dans des directions opposées lorsque la température varie.
Lorsque la température augmente, un des métaux se dilate plus que l’autre, provoquant une déformation du tube en spirale. Cette déformation mécanique génère un mouvement rotatif qui est transmis à l’aiguille de l’instrument, fournissant ainsi une lecture de la température. En revanche, lorsque la température baisse, les métaux se contractent et le mouvement de la spirale change de direction, ramenant l’aiguille vers une lecture inférieure.
Les principaux avantages des thermomètres bimétalliques sont :
- Résistance aux variations de température ambiante : Les variations de température extérieures n’influencent pas significativement la lecture, garantissant des mesures stables même dans des environnements difficiles.
- Fiabilité et robustesse : Les thermomètres bimétalliques sont très résistants aux conditions de travail industrielles sévères.
Le fonctionnement des thermomètres à dilatation de gaz
Exemple de thermomètre à dilatation de gaz (modèle 75)
Les thermomètres à dilatation de gaz fonctionnent selon un principe complètement différent. Ces instruments utilisent un gaz (souvent de l’hélium) à l’intérieur d’un tube en spirale scellé. Lorsque la température augmente, le gaz se dilate, déformant le tube et déplaçant ainsi l’aiguille indicatrice. Ce mécanisme de dilatation est très rapide, permettant une lecture quasi instantanée de la température.
Les principaux avantages des thermomètres à dilatation de gaz sont :
- Réponse rapide : La dilatation rapide du gaz à l’intérieur du système fermé permet une lecture quasi immédiate de la température, idéale pour des applications nécessitant une surveillance en temps réel.
- Plage plus large : Les thermomètres à gaz peuvent être utilisés à des distances supérieures, jusqu’à 60 mètres ou plus, grâce à la possibilité de connecter un capillaire au point de mesure.
- Plage de température plus large : Ces thermomètres peuvent couvrir une plage de températures beaucoup plus large que les thermomètres bimétalliques, avec des applications au-delà de 250°C.
- Adaptabilité à des températures élevées : Les thermomètres à dilatation de gaz peuvent gérer des températures supérieures à 250°C, augmentant ainsi leur polyvalence dans des environnements à haute température.
Quand choisir un thermomètre bimétallique ?
Les thermomètres bimétalliques sont idéaux pour les applications où la simplicité est un facteur déterminant. Si le contrôle de la température ne nécessite pas une réponse rapide et que le point de mesure est facilement accessible, le thermomètre bimétallique est une solution robuste et fiable. De plus, sa résistance aux environnements difficiles et sa stabilité face aux variations de température ambiante en font un excellent choix pour des applications industrielles de base.
Quand opter pour un thermomètre à dilatation de gaz ?
Si votre application nécessite une lecture instantanée de la température ou si vous travaillez dans des environnements à haute température (supérieurs à 250°C), les thermomètres à dilatation de gaz sont le meilleur choix. Leur capacité à gérer des distances plus longues grâce au capillaire les rend idéaux pour des installations complexes ou des situations où le point de mesure est difficile d’accès.
Conclusion
Le choix entre un thermomètre bimétallique et un thermomètre à dilatation de gaz dépend de plusieurs facteurs, notamment la rapidité de la réponse, la portée et les conditions de température spécifiques. Les deux technologies présentent des avantages en fonction des besoins de votre application.
Chez WIKA, nous sommes à votre disposition pour vous fournir des conseils personnalisés et vous aider à sélectionner le thermomètre le plus adapté à votre application industrielle, en offrant une large gamme d’instruments précis et fiables.
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