Présentation
Auteur(s)
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Dominique PAJANI : Ingénieur de l’École centrale de LyonInstitut de la Thermographie
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Lire l’articleINTRODUCTION
La thermographie infrarouge est un cas particulier de la thermographie, même si elle est la plus connue et la plus répandue. À l’origine (1970), le qualificatif « infrarouge » accolé à « la thermographie » visait à la distinguer des techniques de thermographie par contact. On étendra ici notre propos sur une plus grande partie du spectre de rayonnements.
La confusion s’accroît toujours plus entre les diverses familles de matériels : nous insisterons sur les différences entre la simple imagerie thermique et la thermographie de mesure, cette dernière étant l’orientation primordiale de cet article.
Jusqu’en 1995, présenter les caméras thermiques comme des « boîtes noires » à caractériser comme telles était une démarche justifiée, du fait d’une seule famille technologique. Cela évitait d’exposer des particularités sans incidence première sur les caractéristiques des appareillages. On abordera les nouvelles technologies de détecteurs de rayonnement et leurs implications dans un deuxième article.
Nous respecterons au mieux les normes de « thermographie infrarouge » (NF A 09-400, NF A 09-420 et NF A 09-421), en cours de révision. Placées sous le titre générique « Essais Non Destructifs », elles ne sont pas applicables à la très grande majorité des applications.
Nous mettrons à profit les normes de vocabulaire de métrologie (NF X 07-001) et de rayonnement (NF X 02-206).
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- Version courante de mars 2013 par Dominique PAJANI
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Généralités3. Mesure thermographique
3.1 Généralités
La mesure radiométrique est à la base de la mesure thermométrique (mesure des températures par rayonnement) et de la mesure thermographique (cartographie des rayonnements, visant généralement à la cartographie des températures ou thermogramme).
La caméra de mesure est étalonnée sur corps noir à courte distance et dans des conditions maîtrisées de laboratoire. C’est la situation d’étalonnage.
Cette caméra est ensuite mise en œuvre sur un corps réel dans des conditions pouvant être quelconques, sur site. C’est une situation de mesure.
HAUT DE PAGE3.2 Situation d’étalonnage
En laboratoire, une source de référence de température (parfaitement caractérisée et dont le comportement radiatif est très proche du corps noir) est placée à courte distance devant la caméra de configuration sélectionnée. La validité de l’étalonnage de la caméra dépend de l’absence de dérive de la caméra et de la qualité de la source de référence.
L’étalonnage établit la relation de correspondance entre la tension V fournie par l’appareil et la température T du corps noir qu’observe cet appareil : V ([config]) = f (T).
La situation d’étalonnage constitue la situation de référence à laquelle les situations de mesure seront ensuite ramenées.
La démarche complète de l’étalonnage implique des considérations de détails explicitées dans la figure 19.
HAUT DE PAGE3.3 Situation de mesure radiométrique
Dans le cas général, décrire exhaustivement sous forme mathématique une situation de mesure radiométrique relève de la gageure.
Le radiomètre R reçoit un flux Φ et délivre une tension V. Ce flux lui parvient dans le faisceau défini par la pupille d’entrée de R et par la surface élémentaire ΔS observée à la distance de mesure, dans la direction Δ faisant un angle θ...
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