Hautes températures : thermocouples
Les températures des gaz d’échappement, de la vapeur et des métaux dans les turbines et chaudières se mesurent avec des thermocouples en métaux communs, surtout de type K et de plus en plus de type N. À 600 °C, un thermocouple de type K donne 24,905 mV et un type N 20,613 mV, tous deux rapportés à une soudure froide à 0 °C. Le calculateur de thermocouple convertit avec la température réelle de soudure froide et affiche la classe de tolérance à la température mesurée.
Deux choses limitent un thermocouple dans ce service. La tolérance normalisée croît avec la température : la classe 1 du type K vaut ±0,4 % de la lecture au-dessus de 375 °C, soit ±2,4 °C à 600 °C avant toute dérive. Et le type K dérive dans le temps à haute température ; les pages type K et type N décrivent les mécanismes et pourquoi le type N garde mieux son étalonnage.
Le câble d’extension doit correspondre au type de thermocouple. Un câble d’extension erroné ou inversé produit une erreur qui dépend de la température de la boîte de jonction ; elle varie donc avec la météo et se trouve difficilement.
Paliers et bobinages : sondes à résistance sur câbles longs
Les températures du métal des paliers et des bobinages d’alternateur se mesurent avec des PT100, souvent à 100 m ou plus du système de surveillance. Une PT100 indique 134,707 Ω à 90 °C. Sur 150 m de câble de 1,5 mm², un raccordement deux fils indiquerait environ 9 °C de trop. Avec trois fils et un écart de 5 % entre conducteurs, l’erreur tombe à environ 0,2 °C ; c’est pourquoi le trois fils est le raccordement standard et pourquoi les conducteurs d’un même capteur doivent avoir la même section et la même longueur. Le calculateur d’erreur de liaison RTD donne l’erreur et le câble le plus long pour une limite choisie.
Pression
Les systèmes de vapeur, d’eau alimentaire et de graissage sont spécifiés en bar, en mégapascals ou en psi selon le fournisseur : 160 bar valent 16 MPa ou 2321 psi. Le convertisseur de pression convertit entre eux. Qu’une valeur soit relative ou absolue doit venir du document ; à 160 bar la différence est inférieure à 1 %, aux pressions de condenseur elle est totale.
La précision installée d’un transmetteur dépend de plus que sa précision de référence. Le calculateur de précision de transmetteur combine précision de référence, effet de la température ambiante et dérive pour l’étendue étalonnée.
Vibrations
Les machines tournantes s’évaluent par la vitesse vibratoire efficace sur leurs paliers. Pour les machines industrielles de 15 kW à 50 MW, l’ISO 10816-3 et celle qui lui succède, l’ISO 20816-3, définissent les zones A à D ; 4,5 mm/s est la limite entre les zones B et C pour une grande machine sur fondation rigide. Le convertisseur de vibrations affiche la zone et convertit entre vitesse, accélération fournie par un capteur et déplacement.
Cette norme ne couvre pas tout dans une centrale. Les grands groupes turbo-alternateurs à vapeur et à gaz, les groupes hydrauliques et les éoliennes ont leurs propres parties de la série ISO 20816 avec d’autres limites, et les arbres de turbine sont aussi surveillés en vibration relative par capteurs de proximité. N’utilisez les zones de l’outil que pour les classes de machines qu’il cite.
Boucles à travers la centrale
Les câbles de transmetteurs d’une centrale sont longs et souvent chauds. Avec 600 m de câble de 1,5 mm² à 40 °C, le cuivre est environ 8 % plus résistant qu’à 20 °C. Le calculateur d’alimentation de boucle tient compte de la température du câble lorsqu’il vérifie la tension restant au transmetteur.
Hors du champ de ce site
Les systèmes à capteurs de proximité, l’analyse des fumées, la détection de flamme et la protection électrique ne sont pas traités ici.
Mis à jour le 11 octobre 2026