Les thermocouples sont des dispositifs utilisant des alliages métalliques qui produisent un courant électrique lorsqu'ils sont soumis à la chaleur. La mesure de ce courant permet de l'utiliser comme indicateur de température. Les thermocouples sont souvent utilisés comme régulateurs dans les fours domestiques, par exemple. En tant que dispositifs à l'état solide, les thermocouples sont relativement élastiques; l'échec prématuré provient généralement d'une combinaison de problèmes.
Correctement installés, les thermocouples comme ceux de votre fournaise peuvent durer longtemps.La fatigue du métal
Parce qu'un changement de température entraîne une légère variation de taille sur de longues périodes de temps, ces cycles constants d'expansion et de contraction peuvent provoquer une "fatigue du métal". En d'autres termes, le thermocouple devient de moins en moins résistant jusqu'à sa rupture définitive. Ce processus peut être détecté en surveillant le thermocouple pour des lectures inhabituelles, en particulier s'il se trouve dans un environnement soumis à des contraintes thermiques répétées ou à des températures extrêmes.
Oxydation
Si le thermocouple est un environnement étanche, comme dans les dispositifs de surveillance à très haute température, toute exposition à l'atmosphère peut exacerber les processus de décomposition naturelle, entraînant une défaillance prématurée du thermocouple. L'oxygène de l'environnement réagit avec le métal pur du thermocouple, ce qui rend les fils plus minces et potentiellement plus fragiles: à mesure que l'oxydation s'aggrave, il expose de plus en plus le thermocouple à l'attaque. Même une petite quantité d'oxygène peut causer des problèmes, aussi un thermocouple scellé doit-il vérifier régulièrement son environnement pour s'assurer qu'il n'est pas compromis.
Contamination
Même si le thermocouple n'est pas très sensible à l'intrusion atmosphérique (comme le sont les thermocouples remplis d'hélium), il peut être endommagé prématurément par des contaminants. Le soufre est particulièrement problématique pour les thermocouples en nickel pur; à haute température, il réagit avec le nickel pour former du sulfure de nickel. De nombreux problèmes entraînant une défaillance prématurée du thermocouple, y compris la fatigue du métal, peuvent être exacerbés par des impuretés dans le thermocouple, provoquées pendant le processus de fabrication ou par une erreur de l'utilisateur lors de l'installation ou de la manipulation du dispositif.
Mauvaise installation
L’une des principales causes de défaillance prématurée du thermocouple est tout simplement une mauvaise installation, ce qui peut aggraver tout autre problème. Les thermocouples doivent être placés et protégés avec précision. Sinon, ils pourraient être soumis à des contraintes allant au-delà de leurs tolérances, ou être mis en contact avec des produits chimiques réduisant l’efficacité ou la résistance de leurs matériaux. Cela est particulièrement vrai pour les thermocouples domestiques, qui sont fréquemment placés dans des chaufferies qui manquent de la propreté et de l'uniformité d'un laboratoire scientifique.
