Présentation
Auteur(s)
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Dominique PAJANI : Ingénieur de l’École centrale de LyonInstitut de la Thermographie
-
Luc AUDAIRE : Ingénieur-docteur - Microélectronicien au Laboratoire Infrarouge Département Optronique CEA Grenoble/DTA/LETI
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article fait suite à un premier article qui traite des principes et mesure de la thermographie.
Dans ce second article, nous ferons une approche assez large des détecteurs et des senseurs, en restant dans l’orientation de la thermographie de mesure.
Nous structurerons, dans deux espaces, les caractéristiques de la caméra thermique en y distinguant les deux grandes familles technologiques. Nous survolerons l’optique instrumentale, l’électronique analogique d’instrumentation et l’électronique numérique. La caméra sera enfin placée dans un système de thermographie.
L’article se poursuit par un exposé des applications de la thermographie et des utilisations des caméras thermiques.
Le lecteur trouvera dans « Pour en savoir plus » des renseignements sur la profession, les normes et la bibliographie.
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- Version courante de mars 2013 par Dominique PAJANI, Luc AUDAIRE
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Présentation
Thermographie et utilisation des caméras thermiques1. Détecteur, senseur, caméra et système
1.1 Généralités
En mesure radiométrique, émission et réception doivent être considérées simultanément. La réception met en œuvre des détecteurs intégrés dans des radiomètres ou des caméras, appareils développés pour répondre à des besoins.
Dans les radiomètres comme dans les appareils classiques de thermographie, un seul détecteur (NF X 07-001) est utilisé (détecteur « ponctuel » ou monodétecteur). La caméra thermique est munie d’un dispositif optico-mécanique de balayage spatio-temporel (scanner ou scanneur) qui scrute la scène thermique. Quelques caméras possèdent une barrette de détecteurs alignés et analysent la scène thermique suivant des lignes parallèles.
Les nouvelles technologies d’appareils mettent en œuvre une matrice (parfois appelée « mosaïque ») de XY détecteurs, évitant de ce fait l’emploi d’un scanner. Dans ce cas, chaque détecteur est associé à une électronique de proximité qui remplit diverses fonctions. Le « détecteur » n’est plus constitué du seul matériau de détection. L’ensemble «détecteur et son électronique de proximité » sera appelé un « pel » pour point élémentaire (par différence, le « pixel », pour picture element, est un élément de l’image numérisée restitué sur un écran ou stocké en mémoire). Un ensemble de pels (en barrette ou en matrice) associé à une électronique d’adressage sera ici appelé un senseur.
Depuis 1989, les imageurs thermiques à matrice de grand nombre de détecteurs sont disponibles pour les applications civiles et militaires : il s’agit d’un saut technologique décisif, dans l’espace de l’imagerie ou espace des résolutions 1.4.2. En 1995, les matrices ont été adoptées pour les caméras thermiques d’entrée de gamme. Une meilleure qualité d’image risque de faire conclure à de meilleures qualités de mesure ; il est donc désormais nécessaire d’observer les implications de...
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