RAPPORT TECHNIQUE Emissivité : définition et influence sur la mesure de température sans contact Albert Book Un pyromètre infrarouge mesure l’énergie thermique ou radiative émise par un objet La quantité d’énergie thermique émise par un objet n’est pas pour la convertir en température en suivant seulement fonction de la température mais dépend aussi du les équations de Planck. La quantité d’énergie émise est très dépendante de l’émissivité du matériau. matériau lui-même. L’émissivité décrit la capacité d’un matériau à émettre et à absorber l’énergie radiative. Un « corps noir » désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température, autrement dit, il réémet la totalité de son énergie à toutes les longueurs d’ondes. Les objets Qu’entend-t-on par émissivité et de quelle manière mesure? Comment définir cette valeur, quels éléments doivent être considérés? Quelle réels réémettent une quantité radiative toujours inférieure à celle du corps noir à la même température. Le facteur d’émissivité e représente le rapport entre l’énergie radiative ou flux Φr émis par l’objet sur l’énergie émise par le corps noir Φb à la même température. erreur est induite par ce facteur? Comment s’en affranchir? Voici quelques unes des questions auxquelles nous tenterons de répondre dans cet article. L’émissivité est donc sans unité et elle est comprise entre 0 et 100%. transmitted background radiation target object reected ambient radiation Fig. 1 Ensemble des radiations reçues par un pyromètre. Les radiations environnantes se réfléchissent sur l’objet et dépendent de la nature et l’état de surface. Les règles fondamentales de l’optique dans le spectre visible s’app

RAPPORT TECHNIQUE dessous et des cotés sont également partiellement détectées par le pyromètre. L’énergie totale « vue » par l’instrument est donc la somme des énergies provenant de l’objet à mesurer ainsi que des radiations parasites (bruit de fond). Le coefficient de transmission exprime par un nombre compris entre 0 et 1 le pourcentage d'énergie radiante incidente transmis au travers d’une substance dite "transparente" ou "translucide". L’énergie totale OS reçue par le pyromètre est donc : O = £ * O + O * O + T * O I obi amb back Oobj = flux radiatif provenant de l’objet...

RAPPORT TECHNIQUE L’utilisateur doit étalonner son équipement, en augmentant le facteur d’émissivité, à l’aide par exemple un thermocouple de référence. Par ailleurs, pour des températures jusqu’à 250°C, on peut utiliser des « stickers » à l’émissivité connue. Il suffit alors de viser ce sticker collé Fig. 2 Détermination de l’émissivité par comparaison avec un « étalon » Vergleichsstrahler Messobjekt sur la surface de l’objet à mesurer et de noter la température Blick durch die Optik vraie obtenue avec l’émissivité connue entrée dans le pyromètre. Fig. 3 Pyromètre à comparaison d’intensité Mikro...

RAPPORT TECHNIQUE RAPPORT TECHNIQUE mesure, ou signal Quotient, est proportionnel à la température de l’objet. Lorsque les conditions expérimentales varient, elles influencent de la même manière les deux canaux de mesure et n’ont théoriquement donc pas d’influence sur le Quotient. La mesure reste stable. Ce postulat est vrai lorsque l’émissivité aux deux longueurs d’ondes varie de la même manière. La pratique montre que ce n’est pas souvent le cas. Pire, le pyromètre bichromatique peut augmenter fortement les erreurs de lecture. Ces pyromètres sont idéaux pour s’affranchir des obstacles sur le...