when temperature matters de la mesure de température sans contact

Principes physiques Principes physiques when temperature matters Avec nos yeux, nous voyons le domaine de la lumière visible. Toutefois ce domaine ne représente qu’une très faible partie du spectre des rayonnements électromagnétiques. La grande majorité de ces rayonnements est invisible à nos yeux, et contient néanmoins de précieuses informations. Lumière visible Principe de la mesure de température par infrarouge La surface de chaque corps dont la température est supérieure au zéro absolu (–273,15°C = 0 Kelvin) émet un rayonnement électromagnétique, proportionnel à sa température intrinsèque....

Principes physiques Principes de rayonnement du corps noir La formule du rayonnement établie par Planck montre la corrélation basique pour la mesure des températures sans contact: Elle donne la distribution spectrale hémisphérique de l’énergie rayonnée Mλs par un corps noir fonction de sa température T et de sa longueur d’onde λ. 2πhc2 1 C1 1 λ5 ehc/λkT –1 λ5 eC2/λT –1 MλS = –––––– –––––––– = ––– –––––––– c vitesse de la lumière C1 3.74   –16 W m2 * 10 C2 1.44 * 10 –2 K m h constante de Planck k constante de Bolzmann Dans la nature, peu de corps ont les propriétés du corps noir, c’est-à-dire...

Principes physiques when temperature matters Détecteurs Thermiques Détecteurs Pyroélectriques Détecteurs quantiques Avec ce type de détecteurs, l’absorption du rayonnement change la température de l’élément sensible. Cette variation de température modifie l’état de la caractéristique du détecteur liée à la température. La modification d’état est analysée électroniquement et permet une mesure de l’énergie absorbée. Le schéma ci-dessus montre la construction basique d’un détecteur pyroélectrique. Cet élément sensible est constitué d’un matériau pyroélectrique avec deux électrodes. Une variation...

Emissivité et mesure de la température Mesure de température des plastiques L‘émissivité est un paramètre clé pour une mesure précise de la température. Elle dépend de plusieurs facteurs et doit être ajustée par application. Le taux de transmission des plastiques varie avec la longueur d’onde. Il est inversement proportionnel à l’épaisseur. Ainsi, un plastique fin est plus transmissif que le même plastique d’épaisseur plus grande. Les meilleurs résultats de mesure sont obtenus lorsque la caractéristique de transmissivité est voisine de zéro. Indépendamment de l’épaisseur, Polyéthylène, polypropylène,...

Emissivité et mesure de températures when temperature matters Influences environnementales Le graphe ci-dessous montre que la transmissivité de l’air est fortement dépendante de la longueur d’onde. Des zones de transmission quasi-nulles alternent avec des zones de haute transmissivité –on parle de fenêtre atmosphérique. La transmissivité dans le domaine haut de la fenêtre atmospherique (8 – 14 µm) est toujours élevée, tandis que dans les zones de courtes longueurs d’onde, ces défauts de transmission de l’atmosphère peuvent conduire à de mauvais résultats. Les fenêtres sures sont 1,1 – 1,7 µm,...

Emissivité et mesure des températures when temperature matters Optiques, techniques de visée et électroniques Lentilles et fenêtres d‘entrée La chaine de mesure commence avec un système optique généralement constitué d’une lentille. Cette lentille reçoit un flux rayonné, qu’elle va concentrer sur un détecteur. Les mesures basées sur cette technologie peuvent être jugées correctes si la source visée est supérieure en taille au détecteur. Le rapport de distance D/S est le rapport : Distance de mesure / diamètre du Spot. Cette résolution optique est le premier critère de choix d’un pyromètre IR....

when température matters Optiques, techniques de visée, électroniques Matière hublot / propriétés Le tableau présente une vue comparative des différents matériaux pour hublots Les fenêtres revêtues d'un dépôt anti-réflexion présentent des transmissivités élevées (jusqu'à 95 %). La perte de transmission peut être corrigée par un ajustement de transmissivité dès lors que le fabricant a fourni cette variable pour la plage de longueurs d'ondes concernée. Dans le cas contraire, celle-ci peut être expérimentalement déterminée avec un thermomètre IR et une source de référence. Les tendances en techniques...

Optiques, techniques de visée, électroniques Sorties et interfaces (analogiques et numériques). Par exemple : modules d‘interface numérique enfichables du boîtier électronique. Afin d’afficher correctement la taille du point, des systèmes de visée optique ont été mis au point avec un marquage de la taille dans le réticule, ce qui permet un ciblage précis. Étant donné que les pyromètres laser sont nettement plus simples et plus sûrs que les thermomètres à contact, les ingénieurs ont essayé de marquer la taille de la tache avec des techniques de visée laser indépendamment de la distance - selon...