Qu'est-ce que la mesure de la température par infrarouge ?

Après le temps, la température est la propriété physique la plus fréquemment mesurée. Les appareils de mesure de la température par infrarouge définissent la température selon la loi du rayonnement de Planck et Boltzmann par le biais du rayonnement infrarouge émis par l’objet mesuré. Mais comment fonctionne la mesure de la température sans contact ?

Tout corps dont la température est supérieure au zéro absolu de 0 K (-273,15°C) émet à sa surface un rayonnement électromagnétique proportionnel à sa température intrinsèque. Une partie de ce rayonnement est le rayonnement infrarouge qui est utilisé pour mesurer la température. Le rayonnement du corps pénètre l’atmosphère et peut être focalisé sur un élément de détection à l’aide d’une lentille. L’élément détecteur génère un signal électrique proportionnel au rayonnement. Ce signal est amplifié et transformé, par traitement numérique successif, en un signal de sortie proportionnel à la température de l’objet. La valeur mesurée peut être affichée sur un écran ou émise sous forme de signal.

L’émissivité ε (Epsilon) a une importance capitale si la température est mesurée par rayonnement. L’émissivité définit la relation entre la valeur du rayonnement réel et celle du corps noir. C’est le maximum 1 pour un corps noir. Mais peu de corps répondent à l’idéal du corps noir. Pour l’étalonnage des capteurs, on utilise généralement des faces de contact de radiateurs, dont la longueur d’onde privilégiée est de 0,99.

De nombreux corps ont une émissivité constante en fonction de la longueur d’onde, mais émettent beaucoup moins de rayonnement que les corps noirs. On les appelle les corps gris. Les corps dont l’émissivité dépend de la température et de la longueur d’onde, tels que les métaux, sont appelés radiateurs sélectifs. La partie manquante du rayonnement est compensée dans les deux cas par la définition de l’émissivité. Lors de l’utilisation d’un radiateur sélectif, il faut tenir compte de la longueur d’onde mesurée (ondes courtes pour le métal).

Le capteur infrarouge reçoit le rayonnement émis par la surface de l’objet, mais aussi le rayonnement réfléchi par l’environnement et éventuellement le rayonnement infrarouge pénétré par l’objet à mesurer.

Pour plus d’informations, veuillez consulter nos brochures : Principes de base de la mesure de la température sans contact.