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Sondes thermométriques
Mesure de la température
Sondes
Nous décrivons ici les thermomètres qui fournissent une tension électrique proportionelle à la température. Chaque thermomètre se compose d'une sonde et d'un amplificateur. Sur cette page, nous décrivons les sondes de température d'ambiance, qui mesure la température dans les pièces d'habitation.
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Température des locaux

Les sondes de température (LM3911N) sont montées sur le boitier et non dedans, et les connections électriques passent par le boitier. La circulation d'air est optimale et c'est la meilleure façon pour que les sondes répondent rapidement à tout changement de température.

De plus, l'amplificateur produit de la chaleur qui échauffe l'intérieur du boitier, mais la sonde elle-même dégage aussi de la chaleur, qui fait monter sa température d'environ 1° (si elle est montée à l'air libre). Calibrer le thermomètre doit se faire au bout de quelques minutes, quand un équilibre thermique s'est installé. Le fabricant recommande d'utiliser un petit refroidisseur, mais celui-ci rend le système plus lent (inertie thermique).

Ces capteurs LM3911 fournissent 10mV par degré Celcius. Le petit circuit de Velleman (K2607) utilise un montage qui est repris tel quel du manuel d'utilisation du LM3911. On y ajoute un petit ampli opérationnel classique (LM471) qui va rendre le signal basse impédance. Le gain peut être réglé à 10, 20 ou 40mV par °C.

Cette plaquette qui n'est plus fabriquée par Velleman peut facilement être réalisée avec des composants standards. On peut modifier le gain en utilisant une autre valeur de résistance (j'utilise une amplification de 30× qui me fournit un signal de 300mV/°C (tension de sortie de 0 à 5V pour une température de 7 à 23°C).

L'amplificateur opérationnel est lui monté dans le boitier. Le signal ainsi amplifié est envoyé à l'interface de numérisation (K8000).

L'alimentation électrique provient de l'ordinateur central (+12V et -12V) via de simples cables cinch stéréo. L'alimentation est découplée sur place. Un cable de microphone transmet le signal de température jusqu'à l'ordinateur. On peut utiliser un cable assez long, pourvu qu'il n'y ait pas de boucle de masse (mise de la sonde à la masse). Il ne peut y avoir qu'une seule masse, elle est située à l'ordinateur.

A l'ordinateur, on superpose au signal de température une légère oscillation qui va augmenter la définition du signal (le convertisseur AD n'a qu'une résolution de 256 bits).

J'utilise également une sonde de température extérieure. Celle ci est montée dans un boitier étanche. La température extérieure est utilisée pour déterminer l'allure de chauffe de la chaudière (la demande en chaleur et les dépertitions sont plus importants quand il fait froid). La sonde réagit lentement, mais cela n'a pas d'importance, car le froid doit passer les murs, et cela demande quelques heures.

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