MANUEL D`INSTRUCTIONS

MANUEL D`INSTRUCTIONS
MANUEL D’INSTRUCTIONS
CHAINE DE THERMISTANCES
Modèle TH-C
 Roctest Limitée, 2012. Tous droits réservés.
L’installation et l’utilisation de ce produit peuvent parfois s’avérer dangereuses ; elles doivent être faites par du personnel qualifié seulement.
Les instructions contenues dans ce manuel sont fournies à titre indicatif et sont sous réserve de modifications. La Société n’assume aucune
responsabilité quant au dommage qui pourrait résulter de l’installation ou de l’utilisation de ce produit.
Tel.: 1.450.465.1113 • 1.877.ROCTEST (Canada, USA) • 33 (1) 64.06.40.80 (Europe) • www.roctest.com • www.telemac.fr
E1133E-21112012
TABLE DES MATIÈRES
1
2
3
4
5
PRODUIT ................................................................................................................. 1
1.1
Description générale ......................................................................................... 1
1.2
Principe d'opération........................................................................................... 1
INSTALLATION ....................................................................................................... 1
PROCÉDURE DE LECTURE................................................................................... 2
3.1
Poste de lecture MB-3TL................................................................................... 2
3.2
Ohmmètre ......................................................................................................... 2
3.3
Système d'acquisition de données SENSLOG .................................................. 2
3.4
Vérification rapide des lectures ......................................................................... 3
CONVERSION DES LECTURES DE RÉSISTANCE ............................................... 3
4.1
Approximation polynomiale ............................................................................... 3
4.2
Autre relation..................................................................................................... 4
DÉTECTION DE PANNES....................................................................................... 4
5.1
Lecture instable ................................................................................................. 4
5.2
Aucune lecture .................................................................................................. 5
i
E1133E-21112012
TH-C
1 PRODUIT
1.1 DESCRIPTION GÉNÉRALE
Roctest fabrique une chaîne de thermistance pour mesurer la température à différentes
profondeurs. La chaîne de thermistance est un câble multiconducteur avec des capteurs
de température individuels répartis le long du câble. Les chaînes sont conçues pour
enfouissement direct. Le câble est flexible même à basse température.
Chaîne de thermistance modèle TH-C
La chaîne est constituée de thermistances intégrées dans un câble en PVC.
L’emplacement du capteur est renforcé pour mieux protéger mécaniquement le
montage. L'encapsulation est souple, afin de compenser la pression et la déformation de
l'isolant du câble. Cette compensation est nécessaire pour être submersible. La
thermistance utilisée dans la chaîne présente une bonne stabilité. La valeur de
température peut être obtenue à partir d'un instrument de lecture portatif ou d’un
système enregistreur de données complètes.
1.2 PRINCIPE D’OPÉRATION
Le cœur de la TH-C est une thermistance miniature. Les changements de température
influent sur la résistance de l'appareil, suivant une loi décrite plus loin dans ce manuel.
Note: La thermistance standard utilisée dans le capteur TH-C est 3 kΩ.
2 INSTALLATION
Lors de l'installation du TH-C, des précautions doivent être prises pour assurer un bon
contact thermique entre le capteur et le matériau. Lorsque l'installation se fait dans un
trou de forage, celui-ci doit être remblayé complètement. La procédure de remplissage
doit dépendre de la précision de mesure requise. Quand une très grande précision est
requise, par exemple + / -0,1 ° C ou plus, le trou de forage doit être remblayé avec un
matériau similaire au sol avoisinant. Le matériau peut être placé en couches, ou
mélangé avec de l'eau, puis on le verse dans le trou de forage. Dans les autres cas, un
coulis de ciment peut être utilisé pour remblayer le trou de forage.
Page 1
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TH-C
3 PROCÉDURE DE LECTURE
Différentes procédures de lecture peuvent être utilisées pour obtenir la température de
la résistance de la sonde.
3.1 POSTE DE LECTURE MB-3TL
L'unité de lecture MB-3TL lit la thermistance, puis convertit la valeur de la résistance en
température et affiche la température en ° C, pas e n ohms.
Brancher le câble dans les prises sur le panneau avant de la MB-3TL. Raccorder les
pinces crocodiles sur le câble de raccordement au câble TH-C selon le brochage fourni
avec l'appareil. Le brochage et la mise en page sont sujets à modification en fonction du
nombre de thermistances.
Relier la douille de protection sur le devant du MB-3TL au blindage du câble avec le seul
câble de raccordement.
Le câble de raccordement ne doit jamais être court-circuité
quand il est relié au panneau avant de l'appareil de lecture.
Pour plus de détails sur les lectures du MB-3TL, vous référer au manuel d’instruction de
ce poste.
3.2 OHMMÈTRE
Un ohmmètre peut également être utilisé pour surveiller la jauge TH-C. Mettre à zéro
l'ohmmètre en reliant ensemble les deux fils de connexion.
Mesurer la résistance entre les fils de thermistance (voir le schéma fourni avec
l'appareil). Convertir la lecture en ohms en température à l'aide des tables de conversion
ou équation polynomiale appropriées pour le type de thermistance.
3.3 SYSTÈME D’ACQUISITION DE DONNÉES SENSLOG
Le TH-C peut également être lu à l'aide d'un système d'acquisition de données
SENSLOG. Celui-ci lit une sortie Vout, puis le convertit en ohms selon la relation
suivante:
 A

RT = R25 ⋅ 
− B 
 Vout

où
RT = résistance en ohms
R25 = résistance en ohms à 25°C qui dépend du type de thermistance utilisé
(2000, 3000 or 10 000 Ω)
A, B = facteur de conversion dépendants du type de thermistance
Vout = tension de sortie en volts
Type de thermistance
A
2 kΩ
Ω
6.25
3 kΩ
Ω
4.17
Page 2
10 kΩ
Ω
1.25
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TH-C
B
3.0
2.0
0.6
Facteurs de conversion suivant le type de thermistance
Exemple:
Avec
Vout = 1.00 V
R25 = 3 000 Ω (thermistance de 3 kΩ)
 4.17

On obtient RT = 3000 ⋅ 
− 2.0  = 6 510 Ω
 1.00

3.4 VÉRIFICATION RAPIDE DES LECTURES
Sur le chantier, avant même de convertir les lectures brutes en mesures exploitables,
plusieurs vérifications peuvent être faites pour détecter des mauvaises lectures.
-
Comparer les lectures avec les précédentes. Sont-elles du même ordre?
Changent-elles doucement ou brutalement? Considérer les facteurs extérieurs
pouvant affecter les lectures comme les activités de construction, les
excavations ou l’élévation de remblais.
-
Dans tous les cas, nous recommandons de prendre plusieurs lectures pour
confirmer les mesures. Ainsi, la répétabilité des mesures peut-elle être
appréciée et les mauvaises lectures écartées.
4 CONVERSION DES LECTURES DE RÉSISTANCE
La température est obtenue à partir de la lecture de résistance à l’aide de l’une des
relations suivantes.
4.1 APPROXIMATION POLYNOMIALE
L’approximation polynomiale suivante peut être utilisée:
T = C0 + C1 X + C2 X 2 + C3 X 3 + C4 X 4 avec X = ln
où
RT
R25
T = température en degrés Celsius
RT = résistance en ohms
R25 = résistance en ohms à 25°C, qui dépend du type de thermistance utilisé
(2000, 3000 or 10 000Ω)
C0 = 25.032
C1 = -22.756
C2 = 1.4997
C3 = -0.1196
C4 = 0.0114
Exemple:
Avec
RT = 5 500 Ω
Page 3
E1133E-21112012
TH-C
R25 = 3 000 Ω (3 kΩ thermistor)
On obtient X = 0.6061 and T = 11.8°C
4.2 AUTRE RELATION
De nombreuses relations peuvent être utilisées pour transformer des lectures de
résistance en valeurs de température. L’une des plus précises est :
T=
où
1
A + B ⋅ ln RT + C ⋅ ln 3 RT
− 273 .15
T = température en degrés Celsius
ln RT = logarithme népérien de la résistance en ohms
A, B, C = constantes
A, B, C ont été déterminés de façon empirique. Ils dépendent du type de thermistance
utilisé (utiliser le tableau ci-dessous).
La précision de cette relation est de ± 0.15 °C dans une gamme de -50°C à +150°C.
Type de thermistance (du fabricant Dale Electronics)
A
B
C
2 kΩ
Ω
1,49896.10-3
2,3781.10-4
1,0668.10-7
3 kΩ
Ω
1,4051.10-3
2,369.10-4
1,019.10-7
10 kΩ
Ω
1,1303.10-3
2,339.10-4
8,863.10-8
Facteurs de conversion
5 DÉTECTION DE PANNES
Vérifier régulièrement les conducteurs du câble. Les capteurs eux-mêmes sont scellés
et ne peuvent être ouverts pour inspection.
5.1 LECTURE INSTABLE
- Vérifier si les mêmes symptômes apparaissent avec d’autres capteurs. Si c’est le cas,
comparer les trajets des câbles ou vérifier le poste de lecture.
- Le blindage du câble du capteur est-il bien connecté au poste de lecture?
- Vérifier la charge des batteries du poste de lecture.
- Le corps du capteur peut être en contact avec le blindage. Mesurer la résistance entre
le corps du capteur et le blindage de son câble.
- Vérifier l’intégrité du câble.
Page 4
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TH-C
5.2 AUCUNE LECTURE
- Vérifier la charge des batteries du poste de lecture.
- Vérifier si les mêmes symptômes apparaissent avec d’autres capteurs. Si c’est le cas,
comparer les trajets des câbles ou vérifier le poste de lecture.
- Le corps du capteur peut être en contact avec le blindage. Mesurer la résistance entre
le corps du capteur et le blindage de son câble.
- Vérifier la résistance du câble. Celle-ci peut être estimée : la résistance d’un câble de
cuivre de calibre 22 est d’environ 0.07Ω/m. En ayant une idée de la température, la
convertir en résistance (en utilisant le tableau à la fin de ce manuel, par exemple) et
ajouter deux fois la résistance du câble.
- Si la résistance est très élevée ou infinie, le câble est probablement coupé.
- Si la résistance est proche de zéro, les conducteurs sont court-circuités.
- Si des coupures ou des court-circuits sont localisés, des épissures peuvent être
pratiquées selon les procédures recommandées par Roctest – Télémac.
Page 5
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TH-C
ANNEXE 1
TABLEAU DE CONVERSION :
VALEUR DE RÉSISTANCE EN FONCTION DE LA TEMPÉRATURE
Temp.
°C
-50
-49
-48
-47
-46
-45
-44
-43
-42
-41
-40
-39
-38
-37
-36
-35
-34
-33
-32
-31
-30
-29
-28
-27
-26
-25
-24
-23
-22
-21
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Lecture en Ohms
Thermistance
de 2K
Thermistance
de 3K
Thermistance
de 10K
67320
63000
59000
55280
51800
48560
45560
42760
40120
37680
35400
33280
31300
29440
27700
26080
24580
23160
21820
20580
19424
18332
17308
16344
15444
14596
13800
13052
12352
11692
11068
10484
9932
9416
8928
8468
8032
7624
7240
6876
6532
201100
187300
174500
162700
151700
141600
132200
123500
115400
107900
101000
94480
88460
82870
77660
72810
68300
64090
60170
56510
53100
49910
46940
44160
41560
39130
36860
34730
32740
30870
29130
27490
25950
24510
23160
21890
20700
19580
18520
17530
16600
15720
14900
14120
13390
12700
12050
11440
10860
10310
9796
670500
670500
624300
581700
542200
440800
472000
411700
384800
359800
336500
315000
294900
276200
258900
242700
227700
213600
200600
188400
177000
166400
156500
147200
138500
130500
122900
115800
109100
102900
97110
91650
86500
81710
77220
72960
69010
65280
61770
58440
55330
52440
49690
47070
44630
42340
40170
38130
36190
34370
32660
Temp.
°C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
Lecture en Ohms
Thermistance
de 2K
Thermistance
de 3K
Thermistance
de 10K
6208
5900
5612
5336
5080
4836
4604
4384
4176
3980
3794
3618
3452
3292
3142
3000
2864
2736
2614
2498
2388
2284
2184
2090
2000
1915
1833
1756
1682
1612
1544
1481
1420
1362
1306
1254
1203
1155
1109
1065
1024
984
945
909
874
840
808
778
748
720
694
9310
8851
8417
8006
7618
7252
6905
6576
6265
5971
5692
5427
5177
4939
4714
4500
4297
4105
3922
3748
3583
3426
3277
3135
3000
2872
2750
2633
2523
2417
2317
2221
2130
2042
1959
1880
1805
1733
1664
1598
1535
1475
1418
1363
1310
1260
1212
1167
1123
1081
1040
31030
29500
28060
26690
25400
24170
23020
21920
20880
19900
18970
18090
17260
16470
15710
15000
14330
13680
13070
12500
11940
11420
10920
10450
10000
9574
9165
8779
8410
8060
7722
7402
7100
6807
6532
6270
6017
5777
5546
5329
5116
4916
4725
4543
4369
4202
4042
3889
3743
3603
3469
Tableau de conversion (suite page suivante)
Page 6
E1133E-21112012
Temp.
°C
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
TH-C
Lecture en Ohms
Thermistance
de 2K
Thermistance
de 3K
Thermistance
de 10K
668
643
620
597
576
555
535
516
498
480
463
447
432
416
402
388
375
363
350
339
327
316
306
296
286
277
268
260
251
243
236
228
221
214
208
201
195
189
183
178
172
167
162
157
153
148
144
140
136
132
1002
965.0
929.6
895.8
863.3
832.2
802.3
773.7
746.3
719.9
694.7
670.4
647.1
624.7
603.3
582.6
562.8
543.7
525.4
507.8
490.9
474.7
459.0
444.0
429.5
415.6
402.2
389.3
376.9
364.9
353.4
342.2
331.5
321.2
311.3
301.7
292.4
283.5
274.9
266.6
258.6
250.9
243.4
236.2
229.3
222.6
216.1
209.8
203.8
197.9
3340
3217
3099
2986
2878
2774
2675
2580
2488
2400
2316
2235
2157
2083
2011
1942
1876
1813
1752
1693
1636
1582
1530
1479
1431
1385
1340
1297
1255
1215
1177
1140
1104
1070
1036
1004
973.8
944.1
915.2
887.7
861.0
835.3
810.4
786.4
763.3
741.1
719.4
698.5
678.5
659.0
Temp.
°C
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
Tableau de conversion
Page 7
Lecture en Ohms
Thermistance
de 2K
Thermistance
de 3K
Thermistance
de 10K
128
125
121
118
114
111
108
105
102
99
97
94
91
89
87
84
82
80
78
76
74
72
70
68
67
65
63
62
60
59
57
56
54
53
52
51
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
192.2
186.8
181.5
176.4
171.4
166.7
162.0
157.6
153.2
149.0
145.0
141.1
137.2
133.6
130.0
126.5
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