Michigan Scientific Europe / Guide d’application
Comment mesurer une température sur un arbre en rotation ?
Roulements, freins, embrayages, rotors de machines électriques : les températures critiques se trouvent souvent sur des pièces en rotation. Les signaux thermocouple sont de très faible niveau et sensibles au moindre couple thermoélectrique parasite : la liaison tournante doit être irréprochable pour ne pas fausser la mesure.
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Trois façons de sortir un signal de température d’une pièce tournante
Slip ring, télémétrie sans fil ou fibre optique : Michigan Scientific propose les trois. Pour la température, le critère décisif est souvent la durée d’essai — et la gestion du couple thermoélectrique parasite.
Collecteur tournant (slip ring)
Les fils thermocouple ou RTD rejoignent le collecteur ; le signal traverse l’interface bagues/balais vers l’acquisition fixe.
- Transmission continue : idéale pour les essais d’endurance longue durée
- Aucune batterie à changer, aucune électronique embarquée obligatoire
- Jusqu’à 36 voies sur un seul collecteur (SR Series)
- Amplificateurs thermocouple tournants disponibles, avec compensation de soudure froide
- Un gradient de température entre rotor et stator peut fausser une mesure thermocouple directe (solution : amplificateur embarqué, voir FAQ)
- Accès mécanique à l’arbre nécessaire
Télémétrie sans fil
Le signal thermocouple est numérisé sur la pièce tournante puis transmis par radio à un récepteur fixe.
- Aucune liaison mécanique
- Adaptée aux roues et aux pièces à grands débattements
- Alimentation embarquée (batterie ou induction) à gérer sur la durée de l’essai
- Coût supérieur
- Bande passante définie par le système
Fibre optique
Transmission optique, immunisée contre les perturbations électromagnétiques.
- Immunité EMI totale
- Pertinente à proximité de machines électriques de puissance
- Complexité et coût supérieurs
- À réserver aux environnements électriquement sévères
En conditions réelles
Voir l’intégration avant de choisir la référence.
Le collecteur s’inscrit entre l’instrumentation embarquée et l’acquisition fixe. Cette lecture visuelle aide à valider l’encombrement, le montage et le cheminement des signaux dès les premières étapes.
Pourquoi le slip ring est adapté aux mesures thermiques en rotation
Les contacts en métaux précieux des collecteurs Michigan Scientific présentent une résistance faible et stable, condition nécessaire pour transporter des signaux thermocouple de l’ordre du millivolt. Pour les campagnes d’endurance, la transmission continue par contact évite toute contrainte de batterie ou de liaison radio.
Point de vigilance connu : si les fils thermocouple traversent directement le collecteur, un gradient de température entre rotor et stator peut introduire une erreur de mesure (effet thermoélectrique). Michigan Scientific documente ce phénomène et propose la solution éprouvée : des amplificateurs thermocouple tournants, avec référence de soudure froide embarquée côté rotor — le collecteur ne transmet alors plus qu’un signal amplifié, insensible au gradient.
- Compatible thermocouples et RTD
- Amplificateurs TC tournants avec soudure froide embarquée (S6/TC3, Short S/TC)
- Fonctionnement continu de -40 °C à +121 °C côté collecteur
- Aucune batterie à gérer pendant les essais d’endurance
Prochaine étape
Votre sélection, déjà orientée vers cette application.
Le type de signal est renseigné d’après ce guide. Complétez simplement les contraintes mécaniques et les conditions d’essai pour obtenir les références adaptées.
Pour aller plus loin (documentation technique)
01Le passage par le slip ring fausse-t-il la mesure thermocouple ?
Seulement si un gradient de température existe entre le rotor et le stator du collecteur alors que les fils TC le traversent directement : l’effet thermoélectrique introduit alors une erreur proportionnelle à ce gradient. La parade documentée par Michigan Scientific : un amplificateur thermocouple tournant avec référence de soudure froide, monté côté rotor. Le collecteur ne voit plus qu’un signal haut niveau, insensible au gradient.
02Combien de thermocouples sur un seul collecteur ?
Un thermocouple direct occupe deux voies : un SR36M (36 voies) permet donc jusqu’à 18 thermocouples. Avec des amplificateurs embarqués multiplexant le conditionnement (ex. S6/TC3 : 3 TC amplifiés), on optimise le nombre de points de mesure par voie.
03Jusqu’à quelle température le collecteur fonctionne-t-il ?
La plage de fonctionnement du collecteur lui-même est de -40 °C à +121 °C. Le point de mesure, lui, peut être bien plus chaud : seul le collecteur doit rester dans sa plage, les fils thermocouple font le trajet.
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