Mesure de température : quels sont les meilleurs choix ?

La température est une grandeur physique indiquant un niveau de chaud ou de froid. La température est une variable ou un paramètre important dans un grand nombre de domaines scientifiques comme la physique des corps, la chimie ou la météorologie. Il existe un grand nombre de techniques de mesure.

Les unités de température

Il existe plusieurs unités de température. L'unité internationale est le degré Kelvin. Il est défini comme le ratio entre la température du point triple de l'eau et 273,15. Le zéro absolu correspond à l'absence totale de mouvement moléculaire. L'échelle couramment utilisée en Europe est le degré Celsius. Le degré Celsius est défini comme la différence entre la température en Kelvin et 273,15. Ainsi le zéro absolu correspond à la température de -273,15°C, et 273,15 °K correspond à 0°C. Dans les pays anglo-saxons, on utilise le degré Fahrenheit qui est défini comme étant égal à 9/5 fois la température en °C + 32.

La thermométrie

Dilatation Le thermomètre est le moyen le plus rapide d'avoir une indication moyennement précise de la température d'un corps ou d'un milieu. La thermométrie utilise les propriétés de dilatation d'un fluide en fonction de la température. Généralement constitué d'un réservoir contenant un liquide comme le mercure ou l'alcool, le liquide va plus ou moins se dilater en fonction de la température du milieu ambiant. Corrélation Une échelle de corrélation entre la température et le niveau atteint par le fluide thermométrique est établie et la mesure de température est directement lue sur le thermomètre.

Le thermocouple

Effet Seebeck Le principe des thermocouples est le suivant : 2 matériaux de nature différente sont reliés en 2 endroits différents de températures différentes de façon à former un circuit fermé (thermocouple). A l'intérieur de ce circuit circule un courant électrique. Le thermocouple va mesurer une différence de potentiel correspondant à la différence de température entre les jonctions des 2 matériaux. Mesure Généralement, on conserve une jonction à une température constante et régulée et l'on mesure la différence de potentiel au niveau de la deuxième jonction. Une corrélation entre la différence de potentiel et la différence de température est établie. La mesure de température par thermocouple n'est pas très précise et d'une précision maximale de 0,1°C.

La thermistance

Cette technique de mesure est basée sur la variation de la résistance d'oxydes métalliques (thermistances) en fonction de la température. Le signal mesuré est précis et linéaire. Il existe deux sortes d'oxydes métalliques, les thermistances CTN dont la résistance diminue avec la température et les CTP dont la résistance augmente avec la température. Les capteurs de température composés d'oxydes métalliques permettent de mesurer directement la température par une loi mathématique donnant la température en fonction de la résistance mesurée.