regulation de température

[invite73e663cd]

Hello bonjour à tous

je cherche à effectuer une régulation proportionnelle de température pour conserver une température constante ( 20° ) dans un petit volume ( boitier de la taille d'une boite à chaussures ).

ce boitier comportera une électronique sensible qui dégage très peu d'énergie ( quelques watts ) et devra également comporter l'électronique de régulation.

Ce boitier fait l'objet d'une isolation thermique moyenne ( polystyrene expansé ) et doit garder sa température intérieure dans un environnement extérieur de -20° à +40°

existe t'il des circuits ( ou éventuellement des schémas ) qui permettraient de répondre à ce probléme ?

merci d'avance pour vos réponses
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[DAUDET78]

Bonjour tempo75 et bienvenue sur FUTURA
Ca manque de quelque précision ....

pour conserver une température constante ( 20° ) dans un petit volume ( boitier de la taille d'une boite à chaussures ).

20°+-0,000001° ??

et doit garder sa température intérieure dans un environnement extérieur de -20° à +40°

Si il n'y a que du chauffage, si la température externe est supérieure à 20° ... il ne faut compter que sur l'isolation thermique

C'est un problème de thermostat (donc aussi de gradient de température )

PS: un circuit électronique résiste sans problème de -20° à +40° ? pourquoi le thermostater? Ou alors j'ai raté une partie du film.

[arsene de gallium]

Il faut tantôt réchauffer, T°< 20°C et tantôt refroidir, T°>20°C.
Qu'utilises-tu comme générateur de chaleur et de refroidissement ?
Qu'elles sont les sources d'énergie ?
Qu'elle précision de T° veux-tu atteindre ?

[DAUDET78]

Il faut tantôt réchauffer, T°< 20°C et tantôt refroidir, T°>20°C.

On ne va pas mettre un Peltier pour un truc qui n'a sans doute pas besoin d'être thermostaté ..... mais maintenu au dessus de 0° (et encore ???)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite73e663cd]

la température de 20° doit être la plus préscise possible +ou- 5% serait acceptable
il ne s'agit pas de climatiser un circuit électronique, mais de "fabriquer" un point de température stable pour effectuer des comparaisons de températures
lorsque la température de l'environnement est < 20°, il faudra effectivement chauffer l'intérieur du boitier ( une résistance devrait suffire ), lorsque la température de l'environnement est > 20°, il faudra refroidir, il est possible de disposer d'une alimentation continue de 12 ou de 19 volts débit max de 4 Amp

[FC05]

Si tu pouvais t'arranger pour que ton point de température stable soit au dessus de la plus haute température ambiante, ça te simplifierait la vie.

Au fait, c'est pour faire quoi ?

[invite73e663cd]

mon point de temperature stable doit être exactement de 20°, il s'agit en fait de "stocker" à l'intérieur du boitier des points dits "froids" ( soudure froide ) pour une collection de thermocouples de précision dont l'étalonnage est effectué par le constructeur avec des soudures froides à 20°.
plus la température de la soudure froide est stable et précise, plus la précision de la mesure effectuée par la soudure chaude est importante ( centième de degré par exemple sur une gamme de -120° à + 250° )
d'ou l'importance de la qualité de la régulation proportionnelle à l'intérieur du boitier, pour éviter les dérives dues aux composants du systéme de régulation et de l'alimentation de l'ensemble, ces éléments seront également introduits dans le boitier lui-même.
probléme interessant non ?

[DAUDET78]

Pour qu'une soudure froide soit stable, il faut la mettre dans un truc qui soit à une température stable et connue. On utilise généralement un mélange de glace et d'eau.

Maintenant, le centième de degrés en précision ... laisse moi rigoler ! en résolution OK.

Dans le montage que tu proposes, un capteur de température va ajuster un chauffage/refroidissement (à effet Peltier) pour maintenir un bloc à température constante avec une régulation (et donc un gradient thermique). A l'erreur du capteur, tu ajoutes l'erreur de régulation et l'erreur du gradient. Tu as tout faux.

Si tu veux connaitre la température de soudure froide, tu la mesures et tu l'ajoutes à la température lu par le thermocouple. Un thermocouple mesure une différence de température. Peu importe que la soudure froide soit à 20° ou 15°.


Ca, je vois bien une question posée par un futur prix Nobel du C.N.R.S.

[FC05]

Les données de base pour les thermocouples sont à 0°C ... alors tant qu'à faire, si tu veux vraiment une température stable plonge tes thermocouples dans de la glace fondante (enfin, de l'eau et des glaçons, bien agités et l'eau bien pure).
Tu peux avoir un Peltier qui te fait la glace sur place.

Ceci dit, sur la gamme donnée, je ne pense pas que le thermocouple soit la meilleure solution. Je pencherai plus pour de la Pt1000.

[sdec25]

Bonjour,
une petite remarque :

la température de 20° doit être la plus préscise possible +ou- 5% serait acceptable

Qu'est ce que ça signifie, 5% de 20°C ?
5% de 20 = 1°C ? Si on était à 0° le delta serait 0° ?
Ou on prend la température absolue, auquel cas delta = 15°C ?

[Gérard]

Bonjour,
une petite remarque :


Qu'est ce que ça signifie, 5% de 20°C ?
5% de 20 = 1°C ? Si on était à 0° le delta serait 0° ?
Ou on prend la température absolue, auquel cas delta = 15°C ?

En #7 il est dit "( centième de degré par exemple sur une gamme de -120° à + 250° )"

Que faut-il comprendre ?
La chaine de traitement du signal, sera-t-elle capable de cette précision ?

[invite73e663cd]

pour des questions d'environnement ( pluie, neige, hygrométrie, condensation, etc...) le boitier doit être hermétiquement fermé, la dissipation thermique de l'électronique qu'il comporte fera immanquablement monter sa température interne, raison pour laquelle il est nécessaire de prévoir une régulation, les mesures des températures externes sont effectuées par une électronique incluse dans le boitier, celle-ci devrait donc compenser automatiquement les différentes erreurs (capteurs, régulation, etc.. )
dans ces conditions l'usage de glace fondante est exclue, apres ces différentes explications la question de base reste posée, je cherche à effectuer une régulation proportionnelle de température pour conserver une température constante ( 20° ) dans un petit volume ( boitier de la taille d'une boite à chaussures ).

ce boitier comportera une électronique sensible qui dégage très peu d'énergie ( quelques watts ) et devra également comporter l'électronique de régulation.

Ce boitier fait l'objet d'une isolation thermique moyenne ( polystyrene expansé ) et doit garder sa température intérieure dans un environnement extérieur de -20° à +40°

existe t'il des circuits ( ou éventuellement des schémas ) qui permettraient de répondre à ce probléme ?
L'usage de cellules peltier parait possible ( 2 cellules par exemple, l'une pour le refroidissement, l'autre pour le réchauffement afin de ne pas trop compliquer l'aspect mécanique des choses ), mais il semble que les cellules peltier consomment beaucoup d'énergie, peut être existe t'il d'autres solutions, merci d'avance si vous avez des idées ou des schémas possibles.

[invite2313209787891133]

Des solutions il y en a toujours, mais une régulation au 1/100eme de degré ça va être terriblement dur à appliquer.

D'autant plus que si la boite est isolée de façon basique (avec du polystyrène) il ne faut pas s'attendre à avoir une température homogène. Je dirais que c'est jouable à condition de réguler dans un très petit volume, avec une isolation performante et en ventilant. De plus la mesure ne sera pas absolue; on aura juste quelque chose de répétable.

J'utilise un appareil de mesure qui exploite une régulation au 1/100eme de degré; la cellule de mesure fait quelques cm3, et on cherche à réguler 20° dans un labo ...à 20°C.

[invite73e663cd]

il ne s'agit pas d'effectuer une régulation thermique du boitier au 1/100 éme de degré, mais d'améliorer notablement la précision de mesure de sondes thermo-couple en stabilisant au mieux leurs soudures froides incluses dans le boitier et déjà "asservies" par l'électronique de mesure de température, le tout dans des conditions climatiques extérieures difficiles et extrémement variables.

[DAUDET78]

importante ( centième de degré par exemple sur une gamme de -120° à + 250° )

Centième de degré? Oui ou non? Tu rajoutes aussi l'erreur de soudure froide que tu ne peux pas réguler avec cette précision. Tu ne crois pas qu'une PT100 pour faire tes mesures , ça ne serait pas plus simple ?

Tu ne fais pas une confondaison entre précision et résolution ? ça n'a rien à voir !