Simulation de la perturbation thermique dans un câble coaxial : proposition d'un nouveau type de capteur de température

Simulation of the thermal perturbation in a coaxial cable : proposition of a new type of temperature sensor

• Auteur / Autrice : Hatem Mokhtari
• Direction : André Tosser-Roussey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thermométrie -- Instruments

Modèles mathématiques

Câbles électriques

Résumé

Nous avons étudié la propagation du mode coaxial TEM dans un câble coaxial soumis à un gradient linéaire de température en utilisant deux modèles numériques différents, à savoir : la méthode des différences finies et le programme de simulation Pspice. Le premier modèle numérique nous a permis de concevoir un capteur de température car la méthode des différences finies est peu coûteuse pour le calcul de l'atténuation et du déphasage qu'introduit le câble coaxial de différentes longueurs. Le programme de simulation a été utilisé à titre comparatif avec la première méthode. Dans ces deux modèles le câble coaxial est remplacé par une série de quadripoles linéaires en cascade dont les paramètres primaires, la résistance et l'inductance linéiques en occurrence, sont variables avec la distance longitudinale. Ainsi, différentes grandeurs, telles que les atténuations ou les déphasages, sont calculées en utilisant ce modèle de discrétisation. Le capteur de température que nous avons développé se base sur des calculs numériques similaires aux équations de récurrence préalablement citées

We have studied the propagation of the TEM coaxial mode in a linear temperature gradient along the whole transmission line by means of two different numerical methods namely, the finite difference method and a PSpice simulation program model. The first numerical method allowed us to design a new temperature sensor because the finite difference method is a costless procedure for the computation of the attenuation and phase along the coaxial cable of different lengths. The simulation program has been used as a comparing method with the finite difference method. In both numerical models, the whole coaxial cable is considered as a cascaded linear quadripoles whose general primary parameters, resistance and inductance per unit length especially, increases with the longitudinal distance. Different parameters such as attenuation or phase are computed using a recurrent model equations taking into account the temperature variations. The temperature sensor uses also a similar recurrent equation model