Qu'est-ce qu'un actionneur de température?
Un actionneur de température est un dispositif qui allume et éteint un équipement en réponse à des changements de température. Ils peuvent utiliser diverses méthodes pour mesurer les changements de température, notamment les métaux, les produits chimiques ou les gaz. Les dispositifs de contrôle de la température peuvent aller d'un simple thermostat domestique pour contrôler les appareils de chauffage ou les climatiseurs, aux systèmes complexes contrôlant les réactions chimiques dans les installations industrielles.
Les équipements de chauffage et de climatisation sont connectés à un thermostat situé à l'intérieur du bâtiment. Jusqu'à la fin du 20e siècle, les thermostats utilisaient un commutateur à mercure pour contrôler le système. Cet actionneur de température utilisait une bande bi-métallique, qui était une bande enroulée de deux métaux fondus le long de leur longueur. À mesure que la température change, les deux métaux se dilatent ou se contractent à des vitesses légèrement différentes et la bobine change de forme.
Le mercure était installé dans un tube de verre placé à l’une des extrémités de la bobine bimétallique. Le mercure liquide se déplaçait à l'intérieur du tube lorsque la température changeait et activait des circuits électriques pour contrôler le chauffage ou le refroidissement. Seule la bande bi-métallique était affectée par la température; le mercure est resté inchangé. L'utilisation du mercure a toutefois disparu à la fin du 20e siècle en raison de sa toxicité.
Les produits chimiques peuvent être utilisés pour contrôler un actionneur de température, en modifiant la taille, la phase ou la pression de vapeur. Certains produits chimiques se dilatent et se contractent avec les changements de température. Lorsqu'ils sont scellés dans des tubes avec un piston à une extrémité, les changements de température peuvent provoquer le déplacement du piston et l'activation d'un commutateur. Un changement de phase fait référence à un produit chimique passant de solide à liquide ou liquide à gaz. Les thermostats du véhicule utilisés pour le contrôle de la température du moteur utilisent un joint en cire qui devient liquide à mesure que le moteur chauffe, ouvrant une vanne permettant la circulation du liquide de refroidissement du moteur. Cela retournera dans un solide lorsque le moteur refroidira.
La pression de vapeur peut être utilisée pour le contrôle de la température de deux manières. Un type d'actionneur de température mesure la pression de vapeur d'un solvant scellé dans un tube et connecté à un réservoir ou à une conduite de traitement chimique. Lorsque la température augmente, la pression de vapeur du solvant augmente également et peut activer un commutateur.
Un deuxième type d'actionneur de vapeur est un contrôleur à hydrure métallique. Les hydrures métalliques contiennent des molécules d'hydrogène qui deviennent de l'hydrogène lorsque la température augmente. La pression croissante de l'hydrogène peut pousser contre un piston et servir d'actionneur de température. Les systèmes de gicleurs d'incendie peuvent utiliser ces dispositifs pour ouvrir et fermer les têtes de gicleurs afin de contrôler l'eau. Une fois le feu éteint, l'hydrogène gazeux retourne dans le métal, la pression du gaz baisse et la tête de l'aspersion se ferme.
Les régulateurs électroniques de température ont commencé à remplacer les dispositifs mécaniques à la fin du 20e siècle. Des dispositifs appelés thermistances, qui sont des régulateurs sensibles à la température sans pièces mobiles, peuvent être fabriqués pour fournir un contrôle de plage de température étroite. Les thermistances peuvent être connectées à des circuits de commande qui activent et désactivent des systèmes de chauffage ou de refroidissement et sont utilisées dans de nombreux thermostats numériques.