Les cônes pyrométriques sont des dispositifs utilisés dans les fours pour surveiller le niveau de chaleur. Les fours sont utilisés dans la céramique et la fabrication pour produire des marchandises qui doivent être exposées à des niveaux de chaleur très élevés dans un processus appelé cuisson. De petites différences de niveau de chaleur peuvent entraîner des dommages ou des produits mal formés, c’est pourquoi des cônes pyrométriques sont utilisés. Les cônes surveillent le processus de cuisson ainsi que les performances globales du four.
La composition des cônes pyrométriques est soigneusement calculée afin qu’ils fonctionnent de manière prévisible. Les cônes mesurent la quantité de chaleur qu’ils ont absorbée, qui peut refléter ou non la température ambiante, car le temps est également un facteur. Au fur et à mesure que le cône absorbe la chaleur, il commence à se déformer et finit par se plier entièrement. Certains techniciens utilisent des tiges pyrométriques, qui fonctionnent sur un principe similaire, bien qu’elles prennent la forme de tiges plutôt que de cônes.
Plusieurs entreprises fabriquent des cônes pyrométriques. Ils sont fabriqués en séries numérotées. Plus le nombre est élevé, plus la température doit être élevée pour que le cône commence à se plier. La différence de température entre chaque cône est faible, mais importante. Pour cette raison, la plupart des cônes pyrométriques sont utilisés par ensemble de trois. Le premier cône est le cône de tir, le cône qui se déforme à la température désirée. Un cône de guidage est un niveau plus bas et est utilisé pour indiquer que le four doit être plus chaud. Un cône de garde est un niveau plus élevé, et cela suggère que le niveau de chaleur dans le four peut être dangereux.
Plusieurs facteurs influencent la détermination de la chaleur d’un four. Le type de matériau utilisé est important, tout comme la température à laquelle la glaçure va mûrir. De nombreux glaçures et argiles ont des cotes, indiquant quel cône doit être utilisé. Les petites fluctuations des commandes du thermostat au fil du temps font des cônes pyrométriques une protection importante, même avec des fours à commande électronique.
Dans un four à cuisson manuelle, les cônes pyrométriques sont placés près d’un judas, afin que l’opérateur puisse déterminer quand le four doit être arrêté. Les cônes peuvent également être utilisés avec un four-sitter, un dispositif qui éteint automatiquement le four lorsque le cône de cuisson se déforme, à l’aide d’un système de déclenchement lesté. Les dispositifs sont également utilisés pour disséquer les performances du four après son déchargement et sont souvent installés sur plusieurs étagères pour mesurer les différences de cuisson dans différentes régions du four.
Deux marques courantes de cônes pyrométriques sont les cônes Seger et les cônes Orton. Les cônes sont utilisés historiquement depuis des centaines d’années, en particulier en Chine, mais ce n’est que dans les années 1700 que la conception des cônes pyrométriques a commencé à être affinée, par Josiah Wedgewood. Il a été suivi par Hermann Seger, qui a développé ses cônes en 1886, et a été suivi par Orton en 1896. Les cônes utilisent un système de numérotation similaire, 022 étant le cône le plus froid et 42 étant le plus chaud, mais des différences de fabrication subtiles conduisent la plupart des gens à utiliser un type ou l’autre.