Fluke9142

Présentation générale

Le Fluke 9142 Field Metrology Welll est un calibrateur de température portable à bloc sec, conçu pour étalonner et vérifier des capteurs de température sur le terrain ou en laboratoire. Il offre une combinaison de précision métrologique, portabilité et rapidité, permettant de réduire les instruments à transporter tout en maintenant des performances élevées. De nos jours, c'est la version process qui est la plus utilisée. Car elle possède plusieurs autres options avancées telles que: alimenter un transmetteur en boucle, mesurer le courant 4–20 mA généré par un capteur ou un transmetteur, connecter directement un thermocouple pour - lire sa valeur via l’électronique process intégrée. Dans ce wiki, nous allons présenter la version Standard

Fluke 9142 standard

Fluke 9142 Version Process A-156

Applications

Il permet de générer une température stable et précise afin de tester :

- Thermocouples (Type J, K, T, etc.)

- RTD (Pt100, Pt1000)

- Sondes industrielles

- Thermomètres numériques

Description de l’appareil

Le Fluke 9142 se compose principalement des éléments suivants :

• Le panneau avant : comprend un écran numérique affichant la température mesurée ainsi que la température de consigne. Il comporte également des boutons de navigation permettant de régler les paramètres et de sélectionner la température désirée.

• Le bloc thermique : situé sur la partie supérieure de l’appareil. Il contient un puits cylindrique dans lequel on insère des bagues adaptatrices appelées « inserts ». Ces inserts permettent d’adapter le diamètre du puits à celui de la sonde à tester, afin d’assurer un bon contact thermique.

• Le connecteur d’alimentation ainsi qu'un port de communication. Les deux situés à la façade inférieure.

Le fabricant de cet équipement est Fluke Corporation, reconnu mondialement pour ses instruments de mesure et d’étalonnage industriels.

Principe de fonctionnement

Le Fluke 9142 fonctionne selon le principe du puits sec thermique. À l’intérieur de l’appareil se trouve un bloc métallique cylindrique. Ce bloc est chauffé ou refroidi électroniquement à l’aide d’un système de régulation interne. La température du bloc est contrôlée avec précision grâce à une boucle de régulation interne.

Lorsqu’une température de consigne est sélectionnée, l’appareil ajuste sa puissance de chauffage ou de refroidissement jusqu’à atteindre cette valeur. Une fois la température stabilisée, le bloc maintient cette valeur avec une très faible variation.

Une sonde à tester est insérée dans un insert métallique placé à l’intérieur du bloc. La sonde atteint progressivement la même température que le bloc. Il devient alors possible de comparer la température indiquée par le Fluke à celle mesurée par la sonde sous test.

Caractéristiques techniques principales

Plage de température –25 °C à +150 °C

Stabilité ±0,01 °C

Exactitude d’affichage ±0,2 °C

Uniformité axiale (40 mm) ±0,05 °C

Uniformité radiale ±0,01 °C

Profondeur d’immersion ≈ 150 mm

Temps de stabilisation Rapide (selon consigne)

Mise en marche et réglage de la température

Pour utiliser le Fluke 9142 en laboratoire, il faut d'abord brancher l’appareil et le mettre sous tension. Après l’initialisation, l’écran affiche la température actuelle du bloc.

Pour sélectionner une température de consigne, on accède au menu de réglage à l’aide du bouton « SET PT ». La valeur désirée est entrée à l’aide des touches de navigation, puis validée. L’appareil commence alors à chauffer ou à refroidir jusqu’à atteindre la température programmée.

Il est essentiel d’attendre que la température soit stable avant de procéder aux mesures. L’indicateur de stabilité permet de confirmer que la régulation thermique est terminée. Cette étape est cruciale pour garantir la précision des résultats.

Procédure d'étalonnage

Une fois la température stabilisée, la sonde à tester est insérée dans le puits correspondant à son diamètre. Il est important que la sonde touche le fond du puits afin d'assurer une bonne conduction thermique. Après insertion, un temps d'attente de quelques minutes est nécessaire pour que la sonde atteigne l'équilibre thermique.

Exemple d'application

Dans cet exemple, nous allons utiliser un RTD Pt100.

Description du montage

La sonde Pt100 est insérée dans le calibrateur de température Fluke 9142 (Field Metrology Well). Le puits thermique est réglé à une température de consigne de 100,00 °C. Une fois la stabilité thermique atteinte, les deux bornes de la sonde sont connectées à un multimètre numérique en mode mesure de résistance (Ω).

Le multimètre affiche une valeur mesurée de : R​=139,8 Ω

Valeur théorique attendue

Selon la norme IEC 60751, la relation approximative d’une Pt100 est :R(T)=R0​(1+αT)

Avec: Ro= 100 Ω à 0 °C; α=0,00385 °C−1 ; α=0,00385 °C−1

La valeur théorique à 100 °C est : R​=138,5 Ω

Analyse de l'écart

ΔR=Rm-Rt

ΔR=139,8−138,5=1,3 Ω ​

Description détaillée du MENU et de ses fonctions

Le menu principal du Fluke 9142 permet d’accéder aux fonctions essentielles de contrôle et de configuration de l’appareil.

Depuis l’écran principal, quatre touches de fonction (F1 à F4) donnent accès aux menus suivants :

• F1 : CONFIG TEMP

• F2 : MENU PROG

• F3 : MENU SYST

• F4 : INPUT SETUP (modèle Professionnel seulement)

Le modèle standard 9142 n’utilise pas la fonction INPUT SETUP.

Config Temp(F1)

Le menu CONFIG TEMP permet de configurer les paramètres liés au contrôle thermique du bloc.

Il comprend deux sections principales :

CONFIGURATION et COUPURE

Section CONFIG

Cette section permet d'ajuster les paramètres de régulation.

VIT MT/DSC : Ici, on peux modifier la vitesse de montée (MT) ou de descente (DSC) en température.

Cela correspond à la vitesse maximale à laquelle le puits va chauffer ou refroidir. Une vitesse plus lente permet un contrôle plus stable et précis, tandis qu’une vitesse plus rapide réduit le temps d’attente.

LIMITE STABLE : Ce paramètre définit le niveau de stabilité thermique requis pour que l’appareil considère la température comme stabilisée.

Lorsque cette condition est atteinte, l’indicateur de stabilité apparaît et un signal sonore est enclenché (si activé dans le menu).

Le calibrateur considère que la température est stable à ±0,04°C dans notre cas.

ALARME STABLE Ce paramètre permet d’activer ou désactiver l’alarme sonore indiquant que la température est stable.

Section COUPURE

La fonction COUPURE est un système de sécurité thermique. Elle protège l’appareil contre les températures excessives.

COUPURE LOGICIEL : est une limite de sécurité réglable par l’utilisateur. Si la température dépasse cette valeur, le système coupe automatiquement le chauffage.

COUPURE MATERIEL : est une limite de sécurité fixée en usine. Cette valeur n’est pas modifiable par l’utilisateur.

Elle constitue la protection ultime contre la surchauffe.

Dans notre cas, la coupure logiciel est réglé à 160°C si la température du calibrateur dépasse 160°C, le contrôleur coupe automatiquement la chauffe. La coupure matérielle matérielle est réglée à 177°C (Si jamais la protection logicielle ne fonctionne pas, un thermostat interne coupe à 177°C).

Menu Prog(F2)

Cette option permet de:

- Activer ou désactiver le mode mannuel

- Sélectionner le type de Test à réaliser( Comme exemple de test interne: la stabilité thermique; les capteurs internes )

- exécuter une calibration automatique( via RAMPE/EQ )

sur cette partie, il est possible de définir: le nombre de points de consigne(le programme contient plusieurs températures différentes); Le temps d'équilibrage(A chaque point, dès que le puit atteint la consigne, il attend par exemple 1 min avant de passer au point suivant); et le Nombre de cycle( nombre de fois que le programme va s'exécuter)