Détecter les seuils température

[invite5330e7c7]

Bonjour;
Je suis en Terminale STI2D, pour notre projet pour le Bac nous avons à réaliser un Stylo 3D vous pouvez aller voir sur internet pour avoir plus d'informations à ce sujet.
Voila mon problème : je dois explorer des solutions permettant de détecter un seuil de température de fusion et de sécurité, je m'explique : Dans le stylo un file de plastique (ABS) va ètre chauffé à une température de fusion (entre 280/300 degrés) pour qu'il fondent et ainsi lorsqu'il sortira du stylo nous pourrons réaliser les formes souhaiter. Pour faire simple je dois trouver une solution qui détectera que la température aura atteint un seuil de fusion et aussi qui détectera lorsque la température sera au dessus d'un seuil de sécurité c'est à dire au dessus d'une température pour laquelle l'utilisation du stylo pourrait devenir dangereuse pour l'utilisateur (brulure). Pour les deux seuils atteint une led différente s'allumera.

Après quelques recherche j'ai trouvé ceci :

-Pour détecter les seuils de température de fusion et température de sécurité,(allumage d'une led dés que la température est atteinte) la precision est de quelques degrés donc pour cela il faut utiliser une ctn (20K ) et un comparateur lm311

-Ou alors on m'a parlé de Logic output temperature sensors mais je ne vois pas trop ce que c'est en comment ça marche.


j'aurais donc besoin de vos conseils et de votre aide, je ne suis pas très doué dans ce domaine..
Merci d'avance.
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[invite6a6d92c7]

Bonjour,

L'idée de la CTN/CTP + comparateur (le LM311 marche bien) est fiable et facile à mettre en œuvre! Comme tu veux deux seuils, tu utilises soit deux circuits distincts avec deux capteurs distincts, soit la même CTN/CTP en entrée des deux comparateurs, mais avec un seuil différent que tu règles grâce à un potentiomètre.

[invite5330e7c7]

Bonsoir et merci pour votre réponse, vous m'avez éclairé.
Comment les câbler plus précisément ? Je ne suis pas vraiment doué dans ce domaine...

[invite6a6d92c7]

Connais-tu le principe de fonctionnement d'un comparateur comme le LM311 (sortie à collecteur ouvert)?

Côté entrée, il y en a deux, une dite inverseuse et une dite non-inverseuse. Dans le LM311, la sortie est un transistor dont tu as à la fois le collecteur et l'émetteur, ce qui donne bien plus de souplesse, car on peut choisir les tensions de sortie, qui ne dépendent pas des tensions d'alimentation du comparateur.

Si l'entrée + est portée à un potentiel plus élevé que l'entrée -, le transistor de sortie est saturé. Si l'entrée - est portée à un potentiel supérieur à celui de l'entrée +, le transistor de sortie est bloqué. Sur une des deux entrées, tu ramènes une tension de référence fixe (mais calculée, éventuellement réglable finement) avec deux résistances qui forment un pont diviseur. Sur l'autre, tu ramènes l'image de la température. Mais une CTN ou une CTP ne donne pas directement une tension, mais une résistance qui varie avec la température. Il faut donc convertir la résistance en tension. Deux solutions: la "pro", c'est le générateur de courant constant, on aura alors une tension directement proportionnelle à la température. La moins pro, qui convient très bien pour une détection de seuil (et pas une mesure en continu), c'est de faire un deuxième pont diviseur, formé de la CTN/CTP et d'une résistance fixe.

Pour la sortie, ça dépend de ce que tu veux. Imaginons que tu veuilles une sortie 0/5V, avec 0V si la température est inférieure à la consigne et 5V si elle est supérieure. Tu relies l'émetteur du transistor à la masse, et son collecteur à une source 5V via une résistance dite de pull-up. Ta sortie se fait au point commun entre le collecteur et ladite résistance. Lorsque le transistor n'est pas polarisé, la résistance ramène, "tire vers le haut" (d'où son nom) la sortie, et la porte à 5V. Lorsque le transistor se trouve saturé, il se comporte comme un interrupteur fermé entre collecteur et émetteur et relie donc le premier au deuxième, qui est à la masse: la sortie est à 0V.


C'est plus clair? Au fait, connais-tu la différence entre une CTN et une CTP? Essaie de te documenter un peu sur les circuits comparateurs, car une image vaut mieux que mille mots et tu trouveras des choses très bien faites sur internet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5330e7c7]

Merci mille fois... mème si votre explication me fait peur car ça montre que c'est vraiment compliqué ^^ Vous m'avez énormément éclairé, je vais aller me documenter mais la déja j'arrive à y voir beaucoup plus clair.
Merci.

[Qristoff]

entre 280/300 degrés

pour cette gamme de température, les thermistances sont rarement adaptées. Il préférable de se tourner vers thermocouples (style PT100) avec des gammes d'utilisation bien supérieures.

[invite5c0d525e]

Pour info une sonde PT100 est un type de thermistance et n'a rien à voir avec un thermocouple cela dit pour le domaine d'utilisation tu as parfaitement raison.

[Qristoff]

Pour info une sonde PT100 est un type de thermistance et n'a rien à voir avec un thermocouple cela dit pour le domaine d'utilisation tu as parfaitement raison.

beaucoup de fabricants et vendeurs aillant pignon sur rue, classifient les sondes platine comme de la famille des thermocouples cependant !

[invite5c0d525e]

beaucoup de fabricants et vendeurs aillant pignon sur rue, classifient les sondes platine comme de la famille des thermocouples cependant !

Le fait qu'ils soient nombreux et qu'ils aient pignon sur rue ne leur donne pas raison pour autant, on peut très bien se tromper à plusieurs et devant tout le monde . Une PT100 a une resistance de 100 ohms à 0° et cette résistance augmente avec la température parce que la resistivié du platine augmente avec la température, c'est donc bien une thermistance.

[invite6a6d92c7]

Je confirme: une PT100 est bien une thermistance... Un thermocouple contient DEUX matériaux, et non un seul comme les sondes platine, dont les fers de lance sont la PT100 et la PT25 en haute précision!

Il existe bien un thermocouple platine mais ça n'a pas grand chose à voir, sinon que cela mesure aussi la température: le couple de matériaux y est constitué de platine pur ainsi que de platine rhodié.

[invite5330e7c7]

Donc si j'ai bien compris il faut une sonde thermorésistante PT100 ? Pour détecter les seuils de température de fusion et température de sécurité,(allumage d'une led des que la température est atteinte) la precision est de quelques degrés donc pour cela il faut utiliser une ctn (20K ) et un comparateur lm311. Le même CTN/CTP en entrée des deux comparateurs, mais avec un seuil différent que l'on règles grâce à un potentiomètre.

[invite5330e7c7]

Donc voila après de nombreuses discussions nous avons décidé de prendre une Thermistance PT100 en entrée des deux comparateurs Lm311, mais avec un seuil différent que l'on règles grâce à un potentiomètre. Pour convertir la résistance en tension on un deuxième pont diviseur, formé de la PT100 et d'une résistance fixe. Mais c'est toujours la même PT100 ?
Pensez-vous qu'il s'agit d'un bon montage ?
Merci.

[Qristoff]

Faut nous montrer le bout de schéma que tu prévois parce qu'avec des comparateurs, il y a plusieurs montages qui peuvent se perturber.

[DAT44]

Bonjour,
petite abaque prise sur le site paulfjujo :
http://paulfjujo.free.fr/TEMPER/images/Table_Pt100.gif