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Comment Fonctionnent Les Thermomètres Infrarouges?

Les thermomètres infrarouges (IR) sont utiles pour mesurer la température dans une gamme d’environnements industriels et cliniques. Ces appareils de mesure de température sans contact fonctionnent bien dans des circonstances où l’objet est fragile et dangereux à approcher, ou lorsque d’autres types de thermomètres ne sont pas pratiques.
Les thermomètres infrarouges utilisent le concept de rayonnement infrarouge pour déterminer la température de surface des objets sans contact physique. Découvrons ce qu’est le rayonnement infrarouge pour mieux comprendre le fonctionnement des thermomètres infrarouges.

Rayonnement infrarouge

Chaque objet qui n’est pas en température nulle absolue a des atomes qui se déplacent en son sein. Cette vitesse de déplacement est en corrélation directe avec sa température. Plus la température est élevée, plus le mouvement des molécules sera rapide. Ces molécules en mouvement émettent de l’énergie sous forme de rayonnement infrarouge.
La longueur d’onde de ce rayonnement est plus longue que celle de la lumière visible. Par conséquent, nous ne sommes pas capables de le voir à l’œil nu. Cependant, le rayonnement peut sauter dans le spectre visible si l’objet devient trop chaud. Un métal chaud rougeoyant ou parfois même blanc en est l’un des exemples.
Bien que nous ne puissions pas voir le rayonnement infrarouge, nous pouvons toujours le sentir sous forme de chaleur. La chaleur que nous ressentons du soleil, d’un radiateur ou d’un feu sont tous des exemples de rayonnement infrarouge. C’est cette chaleur que les thermomètres infrarouges détectent pour mesurer la température des objets.

Fonctionnement des thermomètres infrarouges

Similaire à la lumière visible, il est également possible de focaliser, de réfléchir ou d’absorber la lumière infrarouge. Les thermomètres infrarouges utilisent une lentille pour focaliser la lumière infrarouge émise par l’objet sur un détecteur connu sous le nom de thermopile.
Le thermopile n’est rien d’autre que des thermocouples connectés en série ou en parallèle. Lorsque le rayonnement infrarouge tombe sur la surface de la thermopile, il est absorbé et se transforme en chaleur. La sortie de tension est produite proportionnellement à l’énergie infrarouge incidente. Le détecteur utilise cette sortie pour déterminer la température, qui s’affiche à l’écran.
Bien que tout ce processus puisse sembler compliqué, il ne faut que quelques secondes au thermomètre infrarouge pour enregistrer la température et l’afficher dans l’unité souhaitée.

Facteurs à prendre en compte Lors de la sélection d’un thermomètre INFRAROUGE

Précision

L’aspect le plus crucial de tout thermomètre est sa précision. Pour les thermomètres infrarouges, la précision dépend de son rapport distance/ point (rapport D/S). Ce rapport indique la distance maximale à partir de laquelle le thermomètre peut évaluer une surface spécifique. Par exemple, si vous devez mesurer la température de surface d’une zone de 4 pouces avec un thermomètre IR ayant un rapport D / S de 8: 1, la distance maximale à partir de laquelle vous pouvez enregistrer avec précision la température sera de 32 pouces (8: 1 x 4). Cela signifie qu’avec des ratios plus importants, vous pouvez mesurer la température à une distance plus éloignée. Cependant, la surface augmentera également avec l’augmentation de la distance.

Émissivité

L’émissivité indique la quantité d’énergie infrarouge qu’un thermomètre peut émettre à la fois. Thermomètres IR à émissivité plus proche de 1.00 peut lire plus de matériaux que ceux dont la valeur d’émissivité est inférieure. Choisissez un thermomètre doté d’un niveau d’émissivité réglable pour ajuster la quantité d’énergie infrarouge émise et compenser l’énergie réfléchie par le matériau considéré pour la mesure de la température.

Plage de température

La plage de température d’un thermomètre infrarouge affecte le travail que vous pouvez effectuer avec lui. Vous voudrez peut-être obtenir un thermomètre INFRAROUGE avec une large plage de températures pour enregistrer divers processus avec des températures différentes. Au contraire, un thermomètre infrarouge avec une plage de température étroite est préférable lorsque des résolutions plus élevées sont nécessaires pour assurer un contrôle correct de la température d’un processus spécifique.

Vitesse de lecture ou Temps de réponse

La vitesse de lecture est le temps nécessaire au thermomètre pour obtenir une lecture précise après le lancement du processus de lecture du thermomètre. Ce facteur est essentiel lors de la mesure de la température d’un objet en mouvement, ou dans les cas où les objets chauffent rapidement.

Conception

Les thermomètres IR industriels doivent avoir une conception robuste. Les thermomètres à lentille sans lentille et à lentille de Fresnel sont durables en raison de leur structure en polymère, ce qui les protège. Alors que les thermomètres à lentille en Mica robustes ont besoin d’une coque plus durable et d’un étui de transport intégré à leur conception pour empêcher la lentille de se fissurer.

Écran rétroéclairé

Un écran rétroéclairé facilite la lecture du thermomètre même dans des conditions d’éclairage défavorables.

Garantie

La garantie est une caractéristique indispensable des thermomètres, car ils sont fragiles ou peuvent même s’avérer défectueux. Les thermomètres sans lentille et de Fresnel sont moins chers que les thermomètres à lentille Mica, ce qui peut être un investissement assez massif. Si vous achetez un thermomètre coûteux, procurez-vous celui qui est fourni avec la garantie du fabricant.
Les thermomètres infrarouges sont indispensables pour lire la température d’une surface trop dangereuse et presque impossible à atteindre. Avec le processus de fonctionnement interne complexe, ces thermomètres donnent des résultats rapides et sont simples à utiliser. Cependant, avant de choisir un thermomètre INFRAROUGE, essayez de déterminer la plage de température et votre application. Assurez-vous également d’utiliser l’appareil correctement et au bon endroit pour obtenir des résultats précis.