Capteur température palier de précision : détection et surveillance précises

Capteur / Détecteur température palier (BTD)

Bearing Temperature Sensor = Bearing Temperature Detector (BTD). Abréviation : BTD.

Qu'est-ce qu'un capteur température ?

Instrument mesurant température objet/lieu.

À lire : Incendie ballastage

Fonctionnement capteurs température

Deux modes : contact direct source chaleur, ou à distance (rayonnement infrarouge).

Méthode indirecte : deux fonctions/variables. Élément sensible : relation résistance/tension/courant vs température (R vs T) répétable + plage service. Relation R/V/A vs T = variation résistance/tension/courant par degré.

Autrement : variation 1re fonction (énergie rayonnée) ∝ variation T°. 1re fonction = tension, courant, résistance...

Marché : large gamme — thermocouples, RTD (détecteurs température résistance), thermistances, infrarouge, semi-conducteurs.

Dans capteurs : RTD = fil fin enroulé céramique/verre. Éléments RTD : platine, cuivre, nickel, cadmium → relation R vs T répétable + plage service.

Thermocouple : deux matériaux différents → tension sous ΔT. Tension ∝ T° (hausse T° → hausse tension, baisse T° → baisse tension).

Capteur température palier / Détecteur (BTD)

Type capteur température dédié mesure T° paliers.

Implantation capteur palier

Palier = partie fixe (stationnaire) + partie tournante (rotative).

BTD installé sur corps fixe (carter palier) → surveille T° paliers.

Installation capteur température palier

1. Déposer graisseur existant corps palier.
2. Desserrer écrou sonde ADB, retirer sonde.
3. Visser corps capteur ADB dans trou fileté 1/8" NPT corps palier.
4. Réinsérer sonde température dans corps, régler profondeur pour palier. Pour surveillance optimale, sonde au plus près cage externe sans contact (Figures A, B).
5. Serrer écrou sonde ADB clé recommandée (ADBW). Couple maxi 18 in-lb (2 Nm).
6. Important : gaine souple étanche + raccords étanches (Figures C, D) pour protéger câbles.

Installation gaine souple étanche

Conduits peuvent acheminer eau vers capteurs (raccords mal étanches, condensation). À long terme, eau dégrade performance. Prévention : installation correcte conduits + drains point bas.

Conduit métal rigide pour protéger câbles capteurs → unité contrôle.

Figure C : installation correcte. Capteur au-dessus drain conduit et niveau eau.

Figure D : eau/condensation contourne drain → entre direct dans capteur.

Unité capteur palier SKF

SKF Sensor-Bearing Unit : Composants mécatroniques alliant capteur + palier. Combinaison idéale roulements rigides rainure simple polyvalents + unités capteur protégées influences extérieures.

Corps capteur, bague impulsion, palier assemblés mécaniquement → ensemble intégral prêt-monter.

Enregistrent : nombre tours, vitesse, sens rotation, position relative/comptage, accélération/décélération.

Outre unités vitesse, SKF propose unités capteur température → surveillance continue immédiate T° palier, évite boîtes chaudes essieux et dommages paliers service.

Capteur température palier SKF

BTD SKF = capteur T° palier marque SKF. Généralement RTD Pt100 pour T° paliers.

Capteur Pt100 SKF réglable avec graisseur type SKF PT100K3DN

Spécificité : profondeur sonde réglable. Conçu spécialement paliers SKF.

Pratique : écart 20–40 % vs mesures surface. Détection rapide hausse T°.

Pt100 émet signal veille permanent. Sans signal → investigation cause, remplacer Pt100 si nécessaire.

Tant que signal veille émis, contact alerte émis dès élévation T° par frottement nuisible (échauffement, feu).

Sortie analogique → direct automate (PLC) ou dispositif surveillance indépendant (ex: indicateur GSI48) pour protection accrue. Convertible numérique Profibus via transmetteur.

Limite température palier SKF

Version classification ATEX (Ex-i)
III 1/2 D Ex ia IIIC TX Da/Db, II 1/2 G Ex ia IIC T6..T1 Ga/Gb -40 °C à 185 °C

Limite T° palier SKF = 185 °C.

Capteur température palier Pt100

RTD platine. Pt100 = RTD courant, élément platine, résistance nominale 100 Ω à 0 °C. Pt = platine, 100 = résistance Ω à 0 °C. Pt1000 = 1000 Ω à 0 °C.

Relation Résistance/Température métaux

Éléments RTD platine, cuivre, nickel → relation R vs T répétable + plage service. Relation R vs T = variation résistance par degré. Coefficient résistance relatif varie faiblement sur plage utile.

Principe fonctionnement BTD / RTD palier

Mesure sans contact palier (rotation → risque endommagement capteur).

Principe : une variable connectée source chaleur via infrarouge (Résistance, courant, tension) ∝ T°. Deux fonctions : 1) connexion indirecte élément mesure par IR, 2) température. Δ fonction 1 → Δ T°.

Capteur RTD palier

RTD = capteur élément sensible résistance variable avec T°. Généralement platine, nickel/cuivre existants. Formes : fil enroulé, film mince.

Mesure résistance RTD : courant constant → tension → résistance.

Fonctionnement RTD

Élément métallique résistance variable avec T° (phénomène température). Courant excitation faible traversant élément → tension ∝ résistance → convertie unités calibration T°.

Élément RTD : fil enroulé (fil) ou film déposé (film mince) sur support céramique/verre, encapsulé capsule céramique/verre.

Thermocouple palier

Soudure « jonction chaude » (hot junction) entre deux métaux distincts + jonction référence (cold junction) aux extrémités opposées matériaux parents.

Jonction chaude = bout joint. Jonction froide = autre bout métaux dissemblables.

Jonction froide = extrémité matériaux thermocouple. ΔT jonction chaude/froide → petite tension (force électromotrice EMF). Variation T° jonction mesure → variation EMF autres bouts. EMF bornes libres fils → mesuré → converti unités calibration chaleur.

Note : RTD platine -400 °F à 1550 °F. RTD remplacent thermocouples nombreuses applications < 1200 °F (précision/répétabilité supérieures).