Rev. Phys. Appl. (Paris) 10, 17-26 (1975)
DOI: 10.1051/rphysap:0197500100101700

Évaluation des fuites thermiques par les fils de détecteurs dans les mesures de température en régime transitoire

J. Bransier, F. Collignon et H. Poncin

Laboratoire de Recherches sur les Echanges Thermiques, Université de Paris VI, 4, place Jussieu 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
The electrical wires connecting the temperature sensors and the measuring system form a thermal sink whose existence influences the investigated phenomena. Three concrete examples are analyzed with the aim of estimating the disturbance due to the metrological device so as to deduce the arrangements necessary to optimize that device. Such an analysis reveals that as a rule, the results in a steady heat flow are very different from the results obtained in an evolution provoked by the sudden break of the calorific balance. In the case of non-steady state phenomena, very similar assumptions may well lead to widely different conclusions as regards the choice of the connecting wires and the analysis of the recordings. There is therefore no universal principle, but each concrete problem can be solved through a general method involving the setting up of a pattern, its treatment through operational calculus, a digital processing, and the drawing of charts dimensioned in terms of transfer factors. In some cases, a direct answer to the questions asked can be obtained through the use of majoring functions, without resorting to data processing.

Résumé
Les fils qui assurent la liaison électrique entre les capteurs de température et la chaîne de mesure constituent des puits thermiques dont l'existence modifie les phénomènes à étudier. Trois ensembles concrets sont analysés en vue de déterminer l'ordre de grandeur de la perturbation apportée par le dispositif métrologique et d'en déduire les dispositions à prendre pour optimiser ce dispositif. Cette analyse montre que - d'une façon générale - les résultats obtenus en régime établi sont très différents de ceux que l'on obtient au cours d'une évolution provoquée par la rupture brusque d'un équilibre thermique. Dans le cas de phénomènes évolutifs, il arrive que - en partant d'hypothèses très voisines les unes des autres - on aboutisse à des conclusions très différentes en ce qui concerne le choix des fils de liaison et la détermination de la partie utilisable des enregistrements. Il n'existe donc pas de recette universelle mais chaque problème concret peut être résolu suivant une technique générale comportant l'élaboration d'un modèle, le traitement de ce modèle par le calcul opérationnel, un calcul numérique par ordinateur et la construction d'abaques, cotées en fonction des coefficients d'échange. Dans certains cas, on peut - en utilisant des fonctions majorantes - obtenir directement la réponse aux questions posées, sans avoir à utiliser le calcul par ordinateur.

PACS
0720D - Thermometry.

Key words
temperature measurement -- thermocouples -- nonsteady state -- metrological device optimization -- analysis of recordings -- thermal losses -- detecting wires -- temperature sensors -- measuring system -- operational calculus -- digital processing -- drawing of charts