RTD est l’abréviation de Resistance Temperature Detector (détecteur de température à résistance). Il s’agit d’une forme de mesure de la température utilisant la résistance. Un RTD contient une résistance (en platine) qui modifie sa valeur de résistance en fonction des changements de température. Après avoir calculé la résistance, on peut déterminer la température.
À la base, les RTD utilisent un type de métal spécifique (dans la plupart des cas, le platine, mais aussi le nickel et le cuivre) qui, en fonction de la résistance mesurée dans ce métal, peut déterminer la température. La mesure réelle s’effectue au niveau de l’élément. Un RTD fonctionne sur la base de la corrélation entre la température du métal et la résistance.
Lorsque la température d’un métal augmente, la résistance du métal au flux électrique augmente également. Cela s’explique par le fait que les atomes et les molécules du métal commencent à bouger et qu’il est plus difficile pour les électrons libres de se déplacer dans le matériau sans entrer en collision. Ainsi, sur la base de la résistance mesurée dans un certain type de métal, on peut déterminer la température.
La relation entre la résistance et la température est relativement linéaire, ce qui permet aux capteurs Pt100 d’être extrêmement précis pour une certaine température de consigne. Les plages de température varient de -200 à + 850°C en fonction du capteur et de la classe.
Un dispositif RTD utilisé pour mesurer la température est un capteur Pt100, également appelé RTD ou capteur à couche mince. Les capteurs Pt100 ont une résistance de 100 Ohms à 0 °C. Le capteur en platine modifie sa valeur de résistance lorsque la température change.
Type d’éléments RTD
Il existe plusieurs types d’éléments RTD. Les deux plus courants sont les éléments en platine à couche mince et les éléments en platine à fil enroulé. Ces éléments sont les plus utilisés par nos clients. Les capteurs RTD contiennent le plus souvent du platine, qui présente une résistance quasi linéaire en fonction du gradient de température.
- Un élément RTD à couche mince est construit en plaçant une couche sensible de platine sur un substrat céramique, recouvert de couches de verre de passivation. L’élément capteur en platine est ainsi protégé des influences environnementales.
- Un élément filaire en céramique est un capteur dans lequel un fil de platine est enroulé en une petite bobine qui est insérée dans les trous d’un tube d’alumine de haute pureté.
- Un autre capteur RTD couramment utilisé est le capteur SMD. Il s’agit d’un capteur spécialement conçu pour s’adapter aux circuits imprimés.
Kamet propose trois types d’éléments Pt100 : couches minces, fils céramiques enroulés et capteurs SMD. Des capteurs RTD Pt500 ou Pt1000 sont également utilisés. Ces capteurs RTD ont des valeurs Ohm de 500 et 1000 Ohms respectivement à 0°C.
Quelle est la différence entre une résistance en platine et une résistance en nickel ?
Les capteurs RTD en platine sont le plus souvent utilisés parce que le platine a une résistance presque linéaire en fonction du gradient de température. Mais des résistances en nickel sont également disponibles.
Les résistances en platine se sont pratiquement imposées comme matériau de résistance dans les mesures industrielles.
Le principal avantage de ces résistances est leur grande résistance chimique et le fait que le matériau est relativement facile à travailler. Le platine est également disponible en abondance sous une forme hautement raffinée.
L’interchangeabilité des capteurs de température en platine est inégalée par les autres capteurs de température. Ceci est dû aux propriétés d’un capteur de température en platine qui sont spécifiées dans la norme européenne EN 60 751.
Les résistances en nickel sont également couramment utilisées comme matériau de résistance. L’avantage de prix par rapport au platine est significatif. Cependant, la plage de mesure d’un capteur de température en nickel est limitée de -60°C à +250°C. Les caractéristiques de ces capteurs en nickel sont définies dans la norme DIN 43 760 (qui n’est plus valable) et sont généralement spécifiées par le fabricant.