Les thermomètres infrarouges sont des outils indispensables pour mesurer rapidement les températures de surface. Cependant, ils ont leurs limites, et savoir utiliser correctement un thermomètre infrarouge est essentiel. Aujourd'hui, nous allons aborder le sujet de l'émissivité et de la manière dont ce facteur clé affecte toutes les lectures infrarouges.
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Passons maintenant à la technique…
Définition de l'infrarouge
L'énergie infrarouge (IR) fait partie du spectre électromagnétique que l'on rencontre très fréquemment au quotidien. Elle est invisible à l'œil nu, mais peut être ressentie sous forme de chaleur. Le rayonnement infrarouge est l'un des principaux moyens de transfert thermique, aux côtés de la convection et de la conduction. Tous les objets autour de vous émettent un rayonnement infrarouge.
La mesure de température infrarouge est influencée par trois éléments principaux : l'émissivité, la distance et l’environnement.
Définition de l'émissivité
Selon la surface vers laquelle vous pointez votre thermomètre infrarouge, vous observerez une variation de l'énergie émise. L'émissivité correspond à la capacité d’un matériau à émettre de l’énergie infrarouge. Elle est mesurée sur une échelle allant de 0,01 à 1,00. Plus l’émissivité est proche de 1,00, plus le matériau absorbe et émet uniquement son propre rayonnement, sans réflexion extérieure.
L'émissivité sur les thermomètres infrarouges
Chaque objet émet, transmet et réfléchit de l’énergie. Le problème survient lorsqu’il faut déterminer la bonne zone à mesurer, car son environnement influence fortement la lecture. Si vous ne définissez pas correctement l’émissivité de la surface à mesurer, la température indiquée par votre thermomètre infrarouge sera inexacte.
Des éléments comme du film plastique, de la cellophane ou une vitre peuvent fausser la lecture. Par exemple, si vous mesurez un aliment emballé, le thermomètre mesurera uniquement la température de l’emballage.
Voici une illustration de la différence de température mesurée sur une tasse en acier brossé dont un côté a été peint en noir mat. Le changement de valeur d’émissivité engendre des variations importantes dans les lectures de température.
En ajustant simplement l'émissivité, la température mesurée change. Cela démontre que, si vous connaissez la surface mesurée et son émissivité, vous obtiendrez une lecture précise.
Distance, angle et environnement
L’angle de visée avec un thermomètre infrarouge est un facteur clé pour obtenir une mesure précise. Si vous ne pointez pas directement vers la surface, vous risquez de capter la température de l’environnement.
La distance joue aussi un rôle. Chaque thermomètre infrarouge possède un rapport distance/cible spécifique. Plus le rapport est petit (par exemple 5:1), plus la zone mesurée est large. Si la surface cible est petite, cela peut entraîner des erreurs de mesure en intégrant les zones environnantes.
Les thermomètres infrarouges peuvent sembler simples à utiliser, mais une bonne compréhension de leur fonctionnement garantit des mesures fiables.
