Mesures de température - Bonnes pratiques et applications dans l'industrie

Mesures de température - Bonnes pratiques et applications dans l'industrie

Livre

Les mesures de température font partie de nombreux procédés industriels dans des domaines très variés comme la chimie, l'agroalimentaire, l'industrie métallurgique, l'industrie verrière, la défense, l'automobile, l'aérospatial, etc. Les domaines de mesure, les spécifications en termes de mise en œuvre, de dynamique de mesure, de contraintes d'environnement, de connectivité sont multiples. Pour répondre à la diversité de ces besoins, de nombreuses solutions existent : les capteurs traditionnels tels que les sondes thermorésistives et les couples thermoélectriques, pour les mesures de température par contact, les mesures sans contact basées sur la mesure du rayonnement thermique (pyrométrie optique, thermographie…), les solutions basées sur l'IIoT (Industrial Internet of Things) offrant une connectivité accrue, de plus en plus par voie hertzienne, une autonomie des capteurs du point de vue de l'alimentation et des capacités de traitement embarquées. Pour y voir plus clair, le Collège Français de Métrologie (CFM), en collaboration avec des experts de son réseau (Eric Georgin et Jacques-Olivier Favreau du CETIAT, et Mohamed Sadli du LNE-Cnam) ainsi que des experts industriels et académiques (Siemens, Saint-Gobain Recherche, Matra Electronique, Oniris) propose dans ce guide technique de revenir sur les principes de base des mesures de température, la mise en œuvre technologique des différents types de capteurs et d'illustrer cela par des exemples sur différentes applications. Tout au long du texte, les principes de métrologie, garants de la qualité et de la fiabilité des mesures réalisées sont rappelés. Ce guide, réalisé avec AFNOR Éditions, s'adresse à tous les personnels impliqués dans les mesures de température, depuis ceux qui définissent le besoin, ceux qui identifient les solutions, les mettent en œuvre et utilisent ensuite au quotidien les données produites dans la prise de décision. Il intéressera donc le métrologue et tous ceux intéressés et concernés par les mesures de température dans l'industrie. La collection « Les Guides techniques du Collège Français de Métrologie (CFM) » rassemble les ouvrages rédigés par des groupes de travail du CFM. Ces documents ont pour vocation de présenter les « bonnes pratiques » mises en place ou en cours de développement en entreprise dans des domaines très variés. Les ouvrages ont une dimension générale : l'optimisation des périodicités d'étalonnage, les incertitudes de mesure, ou l'audit de la métrologie. Ils peuvent aussi être appliqués à un secteur ou une grandeur : la métrologie dans les laboratoires de biologie médicale, l'humidité dans les gaz, l'étalonnage des spectrophotomètres. « Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie » sont destinés à tous les intervenants du milieu de la mesure : responsables de laboratoires, responsables techniques, ingénieurs, techniciens, managers, formateurs et conseillers, universitaires… de tous les secteurs industriels.

Informations générales

Collections

Collège Français de Métrologie

Auteur(s)

CFM (Collège Français de Métrologie)

Date de parution

décembre 2021

Nombre de pages

116 p.

ISBN

978-2-12-465794-0

Référence

3465794

Codes ICS

17.200.20   Instruments de mesure de température
Résumé


Les mesures de température font partie de nombreux procédés industriels dans des domaines très variés comme la chimie, l'agroalimentaire, l'industrie métallurgique, l'industrie verrière, la défense, l'automobile, l'aérospatial, etc. Les domaines de mesure, les spécifications en termes de mise en œuvre, de dynamique de mesure, de contraintes d'environnement, de connectivité sont multiples. Pour répondre à la diversité de ces besoins, de nombreuses solutions existent : les capteurs traditionnels tels que les sondes thermorésistives et les couples thermoélectriques, pour les mesures de température par contact, les mesures sans contact basées sur la mesure du rayonnement thermique (pyrométrie optique, thermographie…), les solutions basées sur l'IIoT (Industrial Internet of Things) offrant une connectivité accrue, de plus en plus par voie hertzienne, une autonomie des capteurs du point de vue de l'alimentation et des capacités de traitement embarquées. Pour y voir plus clair, le Collège Français de Métrologie (CFM), en collaboration avec des experts de son réseau (Eric Georgin et Jacques-Olivier Favreau du CETIAT, et Mohamed Sadli du LNE-Cnam) ainsi que des experts industriels et académiques (Siemens, Saint-Gobain Recherche, Matra Electronique, Oniris) propose dans ce guide technique de revenir sur les principes de base des mesures de température, la mise en œuvre technologique des différents types de capteurs et d'illustrer cela par des exemples sur différentes applications. Tout au long du texte, les principes de métrologie, garants de la qualité et de la fiabilité des mesures réalisées sont rappelés. Ce guide, réalisé avec AFNOR Éditions, s'adresse à tous les personnels impliqués dans les mesures de température, depuis ceux qui définissent le besoin, ceux qui identifient les solutions, les mettent en œuvre et utilisent ensuite au quotidien les données produites dans la prise de décision. Il intéressera donc le métrologue et tous ceux intéressés et concernés par les mesures de température dans l'industrie. La collection « Les Guides techniques du Collège Français de Métrologie (CFM) » rassemble les ouvrages rédigés par des groupes de travail du CFM. Ces documents ont pour vocation de présenter les « bonnes pratiques » mises en place ou en cours de développement en entreprise dans des domaines très variés. Les ouvrages ont une dimension générale : l'optimisation des périodicités d'étalonnage, les incertitudes de mesure, ou l'audit de la métrologie. Ils peuvent aussi être appliqués à un secteur ou une grandeur : la métrologie dans les laboratoires de biologie médicale, l'humidité dans les gaz, l'étalonnage des spectrophotomètres. « Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie » sont destinés à tous les intervenants du milieu de la mesure : responsables de laboratoires, responsables techniques, ingénieurs, techniciens, managers, formateurs et conseillers, universitaires… de tous les secteurs industriels.
Sommaire
  • Introduction VII
  • 1 Principes de base 1
  • 1.1 Définition du besoin de mesure 1
  • 1.2 Comment définir la température et sa mesure ? 2
  • 1.3 Transferts de la chaleur et mesure 4
  • 1.4 Métrologie 8
  • 2 Thermométrie de contact et capteurs 17
  • 2.1 Généralités sur les capteurs 17
  • 2.2 Éléments constitutifs des capteurs 21
  • 2.3 Principes de fonctionnement et critères de choix 26
  • 2.4 Mise en œuvre fonctionnelle 37
  • 3 Thermométrie sans contact 45
  • 3.1 Principes 45
  • 3.2 Mise en œuvre technologique 51
  • 3.3 Erreurs de mesure de température par pyrométrie 64
  • 4 Mise en application 71
  • 4.1 Système de mesure de température modulaire : conditionnement et transmission des signaux 71
  • 4.2 Environnement chimie industrielle 83
  • 4.3 Métrologie sur les lignes de cuisson et de congélation en boulangerie et en industries agroalimentaires 88
  • 4.4 Environnement défense 98
  • 4.5 Environnement production de verre 103
  • Conclusion 107