Pyromètre

Le pyromètre infrarouge est un système instrumental servant à mesurer la température d'un objet à distance. Le principe de fonctionnement est basé sur la mesure des radiations de l'objet dans le domaine de l'infrarouge d'où le nom de pyromètre infrarouge.



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Capteur - Composant électronique - Instrument de mesure - Température

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Un marin mesurant la température d'un dispositif de ventilation avec un pyromètre.

Le pyromètre infrarouge est un système instrumental servant à mesurer la température d'un objet à distance. Le principe de fonctionnement est basé sur la mesure des radiations de l'objet dans le domaine de l'infrarouge d'où le nom de pyromètre infrarouge.

Les mesures sans contact

Pyromètre infrarouge

Le choix d'un capteur de température doit se faire selon le type d'application, en tenant compte des conditions ambiantes, des plages de température et de la précision de mesure souhaitée.

Théorie et fondamentaux

Isaac Newton met en évidence le spectre de lumière en 1666. Il observe que la lumière du jour passant au travers d'un prisme de verre se décompose en bandes de couleurs nommées spectre. En 1880, William Herschel mesure l'énergie relative de chacune de ces bandes y compris au-delà du rouge (visible). Dans les années 1900, les scientifiques Max Planck, Joseph Stefan, Ludwig Boltzmann, Wilhelm Wien et Gustav Kirchhoff formulent les équations principales du spectre électromagnétique mais aussi celles sur l'énergie radiative dans l'infrarouge.

Le pyromètre IR mesure la température par quantification de l'énergie radiative émise dans l'infrarouge. Tout objet au-dessus du zéro absolu (0 K) émet ces radiations. Le pyromètre le plus basique se compose d'une lentille qui focalise l'énergie radiative infrarouge sur un détecteur qui la convertit en signal électrique. Après compensation, ce signal est converti à son tour en température. Ce système permet ainsi de mesurer à distance la température d'un objet avec une grande précision. Parmi les applications courantes, on trouve les mesures sur les objets en mouvement, corrosifs, en réacteur sous vide ou soumis à des champs électromagnétiques intenses mais aussi l'ensemble des applications strict des temps de réponses particulièrement courts.

Le concept de thermomètre infrarouge a été énoncé au XIXe siècle siècle par Charles A. Darling dans son ouvrage Pyrometry.

L'avènement de l'électronique dans les années 1930 a permis l'industrialisation des premiers pyromètres qui sont désormais un instrument classique de mesure pour les applications industrielles et universitaires.

Contamination du trajet optique

Pyromètre à fibre optique

Ceci implique en autre que le dispositif de purge fonctionne idéalement et de manière continue. Malheureusement, l'expérience montre qu'en pratique les optiques s'encrassent progressivement à cause d'arrêts imprévus ou d'autres défauts. Ceci est spécifiquement constaté dans les environnements sévères comme ceux de l'industrie métallurgique, les cimenteries ou les fours de combustions[1].

La mesure de température effectuée par un pyromètre monochromatique dérive alors progressivement. La température lue diminue sollicitant les brûleurs et tout dispositif de chauffe quelquefois inutilement.

Notes et références

  1. Détection des contaminations pour perfectionner la fiabilité sur le site keller-msr. de

Voir aussi

Lien externe

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