Thermocouples dans les traitements thermiques industriels

Dans les procédés industriels où sont appliqués des traitements thermiques, le contrôle précis de la température est essentiel pour garantir la sécurité et la qualité du résultat. C’est là que les thermocouples entrent en jeu.

Ce sont les capteurs les plus utilisés dans ces environnements, car ils permettent de mesurer avec précision et en temps réel l’évolution de la chaleur appliquée sur les matériaux lors d’opérations telles que le Post-welding ou le Pre Heating of Welding. Nous en parlons dans notre nouvel article.

Qu’est-ce qu’un thermocouple et comment fonctionne-t-il ?

Un thermocouple est un capteur qui mesure la température à travers la différence de tension entre deux métaux différents reliés en un point. Lorsque cette jonction est chauffée, elle génère un signal électrique proportionnel à la température atteinte.

Caractéristiques principales d’un thermocouple

Ce sont des capteurs robustes et fiables dans des environnements extrêmes.
Ils peuvent mesurer des températures de -200 °C à plus de 1 300 °C, selon le type.
Ils offrent une réponse rapide, idéale pour les procédés dynamiques.

Pourquoi utilise-t-on des thermocouples dans les traitements thermiques ?

Dans des procédés tels que le préchauffage, le séchage des réfractaires, les traitements par induction ou le traitement thermique des réservoirs sous pression, la mesure précise de la température garantit que le matériau atteigne et maintienne les conditions nécessaires pour éviter les défauts.

Avantages de l’utilisation des thermocouples dans l’industrie

Précision du contrôle : Ils garantissent que la chaleur est appliquée de manière uniforme et contrôlée.
Sécurité du procédé : Ils détectent les écarts de température susceptibles de compromettre la structure traitée.
Traçabilité : Les données des thermocouples sont enregistrées sous forme de graphiques permettant de vérifier que le processus a été correctement exécuté.

Types de thermocouples les plus utilisés dans l’industrie

Il existe différents types de thermocouples, chacun ayant une plage de température et des applications spécifiques. Dans l’industrie du traitement thermique, le plus courant et utilisé par INTEC-HEAT est le type K (NiCr/NiAl), bien que d’autres types soient employés selon les conditions de travail.

Thermocouple de type K

Plage de travail : jusqu’à 1 260 °C en utilisation continue.
Convient aux atmosphères oxydantes et inertes.

Autres types utilisés

Type J : utile dans les atmosphères réductrices. Mesure jusqu’à 750 °C.
Type N : plus stable à haute température et résistant à l’oxydation.

Comment les thermocouples sont-ils fixés pendant un traitement thermique ?

Le bon positionnement des thermocouples est essentiel. Dans de nombreux cas, des équipements de soudage capacitif sont utilisés pour les fixer directement sur la surface métallique. Cela garantit que le capteur soit en contact total avec la pièce et fournisse une lecture précise.

Si un thermocouple perd le contact, les enregistreurs de température le détectent immédiatement et l’indiquent comme un circuit ouvert, ce qui permet de corriger rapidement le problème.

Applications dans les secteurs industriels

L’utilisation des thermocouples ne se limite pas à un seul secteur. Ils sont employés dans des environnements très variés où le contrôle de la température est crucial pour la sécurité et la fiabilité des équipements.

Offshore Wind Jackets et préchauffage de Jacket Offshore : dans la construction de structures marines et éoliennes, les thermocouples permettent de surveiller avec précision les processus de chauffage de grandes jonctions métalliques.
Traitement thermique des réservoirs sous pression : garantit que la structure résiste à des conditions extrêmes sans défaillance.
Traitements par induction : utilisés sur des composants où la chaleur doit être concentrée sur des zones très précises, toujours avec un contrôle assuré par des capteurs de haute précision.

Les thermocouples sont la base du contrôle dans les traitements thermiques industriels. Grâce à eux, il est possible d’appliquer la chaleur en toute sécurité, avec précision et traçabilité — que ce soit dans les procédés de Post-welding, les traitements par induction, le préchauffage des Offshore Wind Jackets ou le traitement thermique des réservoirs sous pression. Sans ce contrôle, les traitements manqueraient de fiabilité et pourraient compromettre la qualité du matériau ainsi que la sécurité de l’installation.