Thermomètres à résistance de platine et capteurs de température en platine industriels conformes à la norme IEC 60751

La norme « IEC 60751 Thermomètres à résistance de platine industriels et capteurs de température en platine », publiée par la Commission électrotechnique internationale (CEI), décrit les exigences relatives aux thermomètres à résistance de platine industriels et aux capteurs de température à résistance de platine industriels où la résistance électrique est dérivée de fonctions définies de la température, en plus de la relation résistance-température.

Cette norme couvre les résistances et les thermomètres en platine de différentes classes de tolérance dans une plage de températures allant de -200 °C à +850 °C. Elle peut également couvrir des résistances ou des thermomètres en platine spécifiques pour une portion particulière de cette plage de températures.

Pour les relations résistance-température dont l'incertitude est inférieure à 0,1 degré, possibles uniquement pour les résistances en platine ou les thermomètres d'une stabilité exceptionnellement élevée et à étalonnage individuel, une équation d'interpolation plus complexe que celle présentée dans la présente norme peut s'avérer nécessaire. La spécification de telles équations ne relève pas du champ d'application de la présente norme.

La relation résistance-température nominale et les classes de tolérance des résistances et thermomètres en platine sont normalisées. Cette norme s'applique aux points de connexion d'une résistance de détection en platine et aux bornes d'un thermomètre.

Dans les connexions à deux fils, il convient de tenir compte de la résistance aux extrémités, entre le point de connexion de la résistance en platine et les bornes. Cette résistance doit être soustraite de la résistance mesurée. Dans certains cas, il est également recommandé de considérer le coefficient de température des fils d'extrémité, leurs caractéristiques géométriques et la répartition de la température le long de ces fils. Ces informations peuvent être fournies aux utilisateurs à titre complémentaire.

Pour qu'un thermomètre soit conforme à la présente norme, il doit être constitué d'une résistance en platine répondant à cette norme. Les résistances en platine et les thermomètres sont testés afin de vérifier que le dispositif satisfait à toutes les exigences applicables spécifiées dans la présente norme. Il incombe aux fournisseurs d'effectuer les tests et de prouver la conformité du dispositif à la présente norme avant sa livraison à l'utilisateur. La méthode de test et l'évaluation sont spécifiées dans la présente norme.

Dans le domaine de la mesure industrielle de la température, la précision et la fiabilité sont primordiales. C'est là qu'intervient la norme CEI 60751, norme internationale qui définit les principes des thermomètres et capteurs à résistance de platine. Cette norme établit la relation essentielle entre la température et la résistance électrique des dispositifs à base de platine de qualité industrielle. La norme CEI 60751 garantit que ces capteurs fournissent des résultats précis et reproductibles dans un large éventail de conditions.

Cette dernière mise à jour de la norme reflète les progrès réalisés dans le domaine des capteurs tout en maintenant la rétrocompatibilité lorsque cela est possible.

Les capteurs conformes à la norme CEI 60751 sont largement utilisés dans les industries exigeant un contrôle précis de la température. Par exemple,

• Automatisation des processus : Dans les raffineries et les industries agroalimentaires, les sondes Pt100 surveillent les pipelines avec une déviation minimale au fil des ans.
• Systèmes de chauffage, ventilation et climatisation et gestion des bâtiments : assure une régulation climatique écoénergétique grâce à une surveillance précise des conditions ambiantes.
• Équipements médicaux et de laboratoire : Permet de maintenir des environnements stériles avec une précision traçable.

Cette dernière mise à jour de la norme apporte des améliorations visant à réduire la confusion engendrée par les modifications précédentes. Les principales nouveautés sont les suivantes :

• Sept modifications techniques comprennent des fonctions RT étendues, des coefficients polynomiaux mis à jour pour l'alignement ITS-90 et des définitions plus claires pour les configurations de capteurs.
• Explications relatives aux tolérances : En mettant l’accent sur des tests complets du thermomètre, on résout le débat entre la précision de l’élément et la précision du système seul.
• Portée plus large : Il inclut explicitement à la fois les thermomètres et les résistances nues, fournissant des indications sur la résistance aux vibrations des éléments à couches minces.

Ces modifications minimisent les erreurs dans les applications à long câble où une résistance de câble de 1 Ω pourrait fausser la lecture du Pt100 de 1 %, mais seulement de 0,1 % pour le Pt1000.

La norme CEI 60751 définit les règles fondamentales pour garantir l'exactitude, la fiabilité et la cohérence des mesures de température. Les principales raisons pour lesquelles cette norme est considérée comme si importante, notamment dans les applications industrielles, sont les suivantes :

• Elle garantit la sensibilité et la précision : cette norme définit mathématiquement la relation (courbe RT) entre la température et la résistance électrique des capteurs en platine. Elle permet ainsi d’effectuer des mesures avec une précision milliseconde dans la plage de -200 °C à +850 °C.

Les classes de tolérance définissent les limites de déviation maximales des capteurs. Par exemple, un capteur de classe A offre une précision de ± 0,15 degré, minimisant ainsi les erreurs dans les processus critiques, des laboratoires aux usines.

Conclusion : Elle permet d’éviter les pertes de production, le gaspillage d’énergie et les risques pour la sécurité liés à des mesures inexactes. Par exemple, un écart de seulement 1 degré dans un réacteur chimique peut engendrer un risque d’explosion.

• Compatibilité et normalisation mondiales : Cette norme est valable dans le monde entier. Les fabricants de différents pays respectent les mêmes règles, garantissant ainsi la compatibilité des équipements. Elle assure la rétrocompatibilité avec les anciens systèmes (par exemple, les normes DIN) tout en s’adaptant aux technologies modernes (échelle de température ITS-90) grâce à sa dernière mise à jour. Ceci permet de prévenir les problèmes d’approvisionnement.
• Améliore la sécurité et la fiabilité industrielles : cette norme définit la résistance des capteurs aux vibrations, à l’humidité et aux défaillances dues à l’échauffement spontané. Elle est conforme aux normes relatives aux zones dangereuses, garantissant une utilisation sûre en atmosphères explosives (raffineries de pétrole).

En résumé, la mesure de la température sans la norme CEI 60751 serait chaotique et dangereuse. Cette norme permet aux industries de rester efficaces, sûres et compétitives.

En conclusion, la norme CEI 60751 assure l'interopérabilité mondiale des mesures de température. En définissant des relations et des tolérances précises entre les températures de référence, elle permet aux industries de bénéficier d'une détection fiable et économique.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de gestion. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais aux entreprises, conformément à la norme « Thermomètres à résistance de platine industriels et capteurs de température en platine » (CEI 60751).