Temperature

Principes généraux des pyromètres optiques

Suivant qu'on utilise les grandeurs spectrales à une longueur d'onde déterminée ou les grandeurs intégrales sur l'ensemble du spectre visible et infrarouge, les résultats obtenus n'ont pas la même signification physique.

On doit distinguer :

Un dispositif optique forme l'image de la source S sur la surface S' du récepteur avec juxtaposition d'une source de référence dans les appareils de zéro.

Le pyromètre optique à disparition de filament

Il s'agit d'un pyromètre monochromatique ( = 0,65 m). L'image du filament de tungstène d'une lampe à incandescence est superposée à l'image de la cible. Le courant de chauffage If du filament est ajusté de façon que sa brillance devenant égale à celle de la cible, les deux images se confondent.

Un étalonnage préalable au moyen d'un corps noir (If = F(Tn)) permet connaissant l'émissivité e(0,65 m ;T) de la cible d'en déduire la température T par la relation précédente.

Capteurs

Température inférieures mesurables

Photodiodes Si

600 °C

Photodiodes Ge

200 °C

Photorésistance Pb S

100 °C

Photorésistance Pb Se

50 °C

Photorésistance In Sb

0 °C

Photorésistance Hg Cd Te

-50 °C

Limite d'emploi des capteurs photoélectrique en pyrométrie optique

Pyromètres bichromatiques

Ce pyromètre peut être considéré comme un double pyromètre monochromatique exploitant deux plages voisines du rayonnement thermique centrées sur des longueurs d'onde 1 et 2 et de même largeur d.

Si l'on note s() la sensibilité du capteur à la fréquence , k() le coefficient d'absorption du milieu, l'énrgie électrique fournie par le détecteur est :

pour la plage centrée sur 1 :

 

pour la plage centrée sur 2 :

 

Dans la mesure où les longueurs d'onde 1 et 2 sont voisines :

e(1,T)*s(1)*p(1)=e(2,T)*s(2)*p(2) Le rapport des signaux délivrés par le détecteur devient :

 

Ce rapport, calculé analogiquement ou par logiciel, ne dépend que de la température T de la cible, c'est le grand intérêt de ce type de pyromètre.

 

Pyromètres mesureurs d'énergie

L'ensemble du spectre de rayonnement thermique de la cible (en fait une grande partie) est reçu par un détecteur à large bande, de type thermique. En pratique le pyromètre est étalonné dans ses conditions d'emploi à l'aide d'un thermocouple lorsque cela est possible.

Capturé par MemoWeb à partir de http://perso.club-internet.fr/gatt/BTSCIRA/cours/temps/temps16.htm le 16/03/00