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Incertitude de mesure thermomètre



  1. #1
    dgigi

    Incertitude de mesure thermomètre


    ------

    Bonjour,

    Je suis étudiant en licence pro et je vous demande de l'aide pour un projet. J'ai besoin de faire des mesures de températures comprises entre 32 et 48 degrès. Sur ces mesures, j'ai besoin d'avoir des résultats avec +/- 0,5°C.
    J'ai à ma disposition un thermomètre Fluke 51 série II avec un thermocouple de type K classe 1 (marque quelconque). Cependant, si je regarde les specs constructeurs, je m'aperçois que c'est impossible d'arriver à des incertitudes aussi basses. En effet, le thermomètre à une précision de +/-[0,05% * T + 0,3]°C (ce qui ferait une incertitude comprise entre +/- 0,316°C et +/- 0,324°C pour ma plage de tests) et le thermocouple une incertitude de +/- 1,5°C.
    Est-ce possible d'arriver à cette incertitude (+/- 0,5°C ) ?

    Merci beaucoup de l'aide que vous m'apporterez!

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Bonjour.
    Mesurer une température avec précision c'est toujours délicat.

    Les seuls capteurs avec lesquels il est facile d'obtenir cette précision ce sont des sondes de platine. Leur résistante (100 ou 1000 ohms à °C) en fonction de la température est très bien connue. On la trouve dans des tables. On a uniquement besoin de bien mesurer la résistance avec peu de courant pour ne pas chauffer la sonde et des bons conducteurs pour que leur résistance soit négligeable (ou un système à 4 points).
    On peut aussi utiliser des thermocouples (de bonne qualité), mais on est toujours emm...quiquiné avec la soudure froide.

    J'ai acheté (chez Conrad) un petit thermomètre pas cher (à sonde de platine) qui satisfait vos besoins.
    Au revoir.

  4. #3
    predigny

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Il faut distinguer entre précision, stabilité et fidélité de la mesure. La précision sera peut-être insuffisante mais si le système est stable la mesure peut se faire à mieux que +/- 0,5° sachant qu'il faudra appliquer une correction obtenue après étalonnage. Pour l'étalonnage, compte tenu de la plage de température envisagée, il me vient bien une idée, mais je laisse votre imagination résoudre ce problème.

  5. #4
    dgigi

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Pour la PT (100 ou 1000) j'y avais déjà pensé, mais le "problème" c'est que je n'ai pas le matériel (mais bon, on peut toujours s'arranger...) et que ces sondes sont apprements plus faites pour de plus hautes températures...
    Pour l'étalonnage, je pensais faire un étalonnage en utilisant un bain de glace fondante, solution qui est, je pense, pas mauvaise puisqu'on atteint une température de 0°C (ou 0,1°C je sais plus) à pression athmosphérique qui reste très stable. Mais il faudrait aussi que je fasse l'étalonnage aux températures auxquelles je vais faire mes mesures. J'ai pensé à des bains thermostatés avec thermomètre étalon intégré pour pouvoir faire l'étalonnage à différentes températures comprises entre 32°C et 48°C...

    Merci pour votre aide

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    LPFR

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Re.
    Regardez ceci. Et je ne touche pas de commission.
    A+

  8. #6
    predigny

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Citation Envoyé par dgigi Voir le message
    J'ai pensé à des bains thermostatés avec thermomètre étalon intégré pour pouvoir faire l'étalonnage à différentes températures comprises entre 32°C et 48°C...
    ...
    Il existe en effet des thermomètres pas chers et plus adaptés à cette plage de température. Pour l'étalonnage, le bain thermostaté ou même simplement une bouteille thermos remplie d'eau chaude vers 37°C peut faire l'affaire et pour le thermomètre étalon, il y en a un pas cher, précis et sensible que l'on a tous dans notre pharmacie.

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  10. #7
    dgigi

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Mais qu'en est-il de l'incertitude? comment arriver à prouver que notre chaîne de mesure et apte à mesurer, par exemple, 37°C +/-0,5°C ? J'ai besoin de pouvoir le prouver par des calculs. C'est vraiment intéressant le thermomètre que tu m'a montré LPFR, il a une très bonne précision pour ce tarif! Mais j'ai besoin de pouvoir prendre des mesures dans des endroits pas forcément très accessibles, d'où mon idée du thermocouple...excuse moi je me rends compte que je l'ai pas précisé!
    Comment je peux faire? Par exemple, on va dire que j'ai qqch qui ressemble à ces valeurs:

    Valeur étalon Valeur thermomètre Erreur Incertitude élargie
    (k=2)
    32,06 32,1 0,04 ± 0,16
    33,56 33,5 -0,06 ± 0,16
    35,04 35 -0,04 ± 0,16
    37,06 37 -0,06 ± 0,16
    47,55 47,6 0,05 ± 0,16

    Alors dans ce cas là, je fais:
    Incertitude résolution thermomètre Flucke: u1=0,1/(2*racine 3)
    Incertitude mesures: u2=0,16/2
    Incertitude sur la moyenne des valeurs absolues des erreurs: u3=0,05/(2*racine 3)

    Ensuite je n'ai plus qu'à ajouter les valeurs u1+u2+u3 pour avoir l'incertitude type que je multiplie par 1,2 ou 3 suivant le nombre de sigmas que je veux prendre (loi normale) pour avoir 99% de mes incertitudes de mesures prises en comtpes?

    Merci en tout cas pour votre aide!c'est vraiment sympa à vous de me montrer la voie!

  11. #8
    dgigi

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Aarf les colonnes ne sont pas restées en place...désolé

  12. #9
    FC05

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    [HS On]
    Quand je pense que j'ai des thermomètres à mercure qui ont plus de 50 ans et qui donnent une température d'ébullition de l'eau à 100°C alors que des appareils à TC qui ont moins de 5 ans me donnent 98°C (quand d'autres de la même "collection" donnent toujours 100°C) ... je me dit que c'est pas gagné !
    [HS Off]
    "La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick

  13. #10
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Citation Envoyé par predigny Voir le message
    Il existe en effet des thermomètres pas chers et plus adaptés à cette plage de température. Pour l'étalonnage, le bain thermostaté ou même simplement une bouteille thermos remplie d'eau chaude vers 37°C peut faire l'affaire et pour le thermomètre étalon, il y en a un pas cher, précis et sensible que l'on a tous dans notre pharmacie.
    Une thermos remplie d'eau à 37°C ? On fait quand même mieux en matière de précision, surtout qu'en pratique ça risque de ne pas être simple à réaliser; rien ne garanti qu'on se trouve vraiment à 37°C (sauf en mesurant avec un autre thermomètre, mais en déplace alors le problème).

    Une seule solution: Utiliser des températures de référence; le plus connu étant le mélange eau/glace (0°C).

  14. #11
    dgigi

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Merci de l'aide que vous m'avez fournie pour l'étalonnage! C'est bien ce que je pensais pour l'étalonnage le plus sûr est de le faire à 0°C, comme ça on est certain de la température du mélange eau/glace pilée. Mais ne vaut-il pas mieux faire des mesures aux points de fonctionnement? Parce que l'idée d'un thermos n'est pas mauvaise mais effectivement comment être sûr de la température à l'intérieur du thermos? On peut pas étalonner si on n'est pas sûr de la valeur que l'on doit avoir! Et je pense pas que le thermomètre de notre pharmacie soit assez sûr pour s'en servir d'étalon non? parce que les thermomètre à mercure (si je ne me trompe pas) s'étalonne eux aussi, non?

  15. #12
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Incertitude de mesure thermomètre

    Eventuellement tu peux utiliser un thermomètre médical pour comparer; ils sont vérifiés et relativement précis autour de cette zone. Toutefois la démarche n'est pas très rigoureuse...
    En métrologie on utilise le point de fusion du gallium dans cette plage de température.

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