Mesure de température sans contact par détection infrarouge Bases

Mesure de température sans contact
par détection infrarouge
Bases théoriques

Auteurs : Dr. Ing. Klaus-Dieter Gruner
Ing. Pascal Vamour
[email protected]
PV[email protected]

3
Sommaire
Préface
1. Pourquoi utiliser les thermomètres infrarouges ?
2. Le système de mesure par infrarouge
2.1. La cible
2.1.1. Réglage de l’émissivité
2.1.2. Mesure des métaux
2.1.3. Mesure des plastiques
2.1.4. Mesure des verres
2.2. Environnement
2.3. Optique et fenêtres
2.4. Détecteurs
2.5. Affichage et interfaces
3. Pyromètres spéciaux
3.1. Pyromètres à fibre optique
3.2. Pyromètres bichromatiques
4. Indice bibliographique

4

5
Préface
Ce manuel s’adresse avant tout aux personnes de terrain ne maîtrisant pas encore très bien
la mesure de température sans contact ou n’ayant pas jusqu’ici eu l’occasion de l’employer
au quotidien. Dans ce manuel, nous avons essayé de présenter ce thème aussi simplement
que possible. Les lecteurs désireux d’approfondir le sujet sont priés de se référer aux
œuvres figurant en annexe, dans l’indice bibliographique. Les explications comprises dans
cette brochure concernent essentiellement l’utilisation des appareils et tentent de répondre
aux principales questions liées à ce thème. Si vous envisagez l’achat d’un appareil ou si
vous souhaitez des conseils concernant une application, contactez-nous en retournant le
questionnaire situé en annexe.
1. Pourquoi utiliser les thermomètres infrarouges ?
La température est, après la notion de temps, la deuxième variable physique la plus
fréquemment mesurée. La connaissance de la température des produits est très importante,
tant au niveau de la fabrication que pour le contrôle qualité et la maintenance. Une
surveillance précise de la température permet d’augmenter la qualité du produit et la
productivité. Les temps d’arrêt sont réduits puisque les processus de fabrication se déroulent
toujours dans des conditions optimales. Il est intéressant de constater que la technologie
infrarouge n’est pas une nouvelle invention – elle est employée avec succès depuis des
décennies dans l’industrie et la recherche – mais les innovations récentes ont permis de
réduire les coûts, d’augmenter la fiabilité et de miniaturiser les capteurs. Grâce à ces
facteurs, la technologie infrarouge est devenue intéressante pour de nouveaux groupes
d’utilisateurs et de nouvelles applications.
Quels avantages présente la mesure de température sans contact ?
1. Mesure instantanée (en millisecondes) pour des procédés rapides.
Ex : régulation de la température d’un produit sur un chauffage par induction
2. Mesures de cibles en mouvement.
Ex : mesure de cibles situées sur une bande transporteuse
3. Mesure de cibles difficilement accessibles ou situées dans des endroits dangereux.
Ex : pièces sous haute tension, cibles éloignées ou située derrière un hublot
4. Mesure de températures supérieures à 1300 °C. Pas de vieillissement ni de corrosion
alors que les thermomètres de contact ne résistent qu’un certain temps à de telles
températures.
Ex : chambre de combustion