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Thermomètre infrarouge

Qu'est-ce qu'un thermomètre infrarouge ?

Un thermomètre infrarouge est un thermomètre qui déduit la température d'une partie du rayonnement thermique parfois appelé rayonnement de corps noir émis par l'objet mesuré. Ils sont parfois appelés :

  • Thermomètres laser (car un laser est utilisé pour aider à viser la zone de mesure)
  • Thermomètres sans contact
  • Pistolets thermiques

Tous ces termes désignes un appareil ayant la capacité à mesurer la température à distance.

En connaissant la quantité d'énergie infrarouge émise par l'objet et son émissivité, la température de l'objet peut être déterminée avec une précision variable suivant des paramètres énoncés ultérieurement. Les thermomètres infrarouges fait parti de le famille des «thermomètres à rayonnement thermique».

Parfois, en particulier près des températures ambiantes, les lectures peuvent être sujettes à des erreurs en raison de la réflexion du rayonnement d'un corps plus chaud. Ainsi dans certaines conditions la personne tenant l'instrument peut influencer la mesure.

La conception consiste essentiellement en une lentille pour concentrer le rayonnement thermique infrarouge sur un détecteur , qui convertit la puissance radiante en un signal électrique qui peut être affiché en unités de température après avoir été compensé par la température ambiante. Cela permet de mesurer la température à distance sans contact avec l'objet à mesurer. Un thermomètre infrarouge sans contact est utile pour mesurer la température dans des circonstances où des thermocouples ou d'autres capteurs de type sonde ne peuvent pas être utilisés.

Exemples d'utilisation 

Domaine industriel et tertiaire (mesure sur des objets)

Dans certaines circonstances typiques, l'objet à mesurer se déplace; où l'objet est entouré d'un champ électromagnétique , comme dans le chauffage par induction ; où l'objet est contenu dans un vide ou une autre atmosphère contrôlée; ou dans les applications où une réponse rapide est requise, la température de surface précise est souhaitée ou la température de l'objet est supérieure au point d'utilisation recommandé pour les capteurs de contact, ou le contact avec un capteur endommagerait l'objet ou le capteur, ou introduirait un gradient de température significatif sur la surface de l'objet.

Les thermomètres infrarouges peuvent être utilisés pour une grande variété de fonctions de surveillance de la température.

- La vérification d'équipements mécaniques ou électriques (vérification des points chauds)

- La vérification de la température du chauffage

- La vérification de four d'étalonnage et de contrôle

- La vérification des points chauds dans la lutte contre les incendies

- La surveillance des matériaux dans les processus de chauffage ou de refroidissement

Domaine Médical (mesure des personnes)

La mesure de la température des patients dans un hôpital sans les toucher. Lors d'épidémies de maladies provoquant de la fièvre, comme le coronavirus du SRAS et la maladie à virus Ebola , des thermomètres infrarouges ont été utilisés pour vérifier la fièvre des voyageurs à l'arrivée sans provoquer de transmissions nocives parmi les personnes testées.

Il existe de nombreuses variétés d'appareils de détection de température infrarouges, à la fois pour une utilisation portable et portable et en tant qu'installations fixes.

Quelle est la précision d'un thermomètre infrarouge ?

Les thermomètres infrarouges sont caractérisés par deux paramètres la précision et la couverture angulaire. Les instruments les plus simples peuvent avoir une erreur de mesure de ± 2 ° C ou ± 4 ° F. Les thermomètres infrarouges GUILCOR ont une précision de ± 1°C et peuvent êtres fournis avec un certificat d'étalonnage.

Le rapport distance / spot (D: S) est le rapport de la distance à la surface de mesure et le diamètre de la zone de mesure de température. Par exemple, si le rapport D: S est de 12: 1, le diamètre de la zone de mesure est un douzième de la distance à l'objet. Un thermomètre avec un rapport D / S plus élevé est capable de détecter une surface plus spécifique et plus étroite à une distance plus grande que celle avec un rapport inférieur. Un appareil classé 12: 1 peut détecter un cercle de 1cm à une distance de 12cm, tandis qu'un appareil au rapport 10: 1 atteint le même cercle de 1 cm à 10 cm.

La zone cible idéale doit être au moins deux fois la taille du spot à cette distance.

Un thermomètre infrarouge ne peut pas être placé trop près de sa cible, ou cette proximité provoque l'accumulation de chaleur dans le boîtier du thermomètre et endommage le capteur. L'erreur de mesure ne diminue généralement qu'avec une trop grande distance en raison des effets de la réflectivité et de l'inclusion d'autres sources de chaleur dans le champ de vision du capteur.

Selon la loi de Stefan-Boltzmann , la puissance radiante est proportionnelle carré de la température, donc lorsque la surface de mesure comporte à la fois des zones chaudes et froides, la température indiquée peut être supérieure à la température moyenne réelle et plus proche du carré de la puissance moyenne.

La plupart des surfaces ont une émissivité élevée (plus de 0,9 pour la plupart des surfaces biologiques), et la plupart des thermomètres IR reposent sur cette hypothèse simplificatrice; cependant, les surfaces réfléchissantes ont une émissivité plus faible que les surfaces non réfléchissantes. Certains capteurs ont une mesure d'émissivité réglable, qui peut être réglé pour mesurer la température des surfaces réfléchissantes et non réfléchissantes. Un thermomètre non réglable peut être utilisé pour mesurer la température d'une surface réfléchissante en appliquant une peinture ou un ruban non réfléchissant, avec une certaine perte de précision.

Un capteur avec un réglage d'émissivité peut également être utilisé pour calibrer le capteur pour une surface donnée ou pour mesurer l'émissivité d'une surface. Lorsque la température d'une surface est connue avec précision (par exemple en mesurant avec un thermomètre à contact), le réglage d'émissivité du capteur peut être ajusté jusqu'à ce que la mesure de température par la méthode IR corresponde à la température mesurée par la méthode de contact; le réglage d'émissivité indiquera l'émissivité de la surface, qui peut être prise en compte pour des mesures ultérieures de surfaces similaires.

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