Principe d'émissivité des thermomètres infrarouges
Traduction anglaise
L'émissivité est définie comme le rapport entre l'énergie rayonnante d'un objet réel et celle d'un corps noir à la même température et dans des conditions identiques. Les conditions identiques font référence aux mêmes conditions géométriques (surface rayonnante, amplitude et direction de l'angle solide pour mesurer la puissance radiante) et conditions spectrales (plage spectrale pour mesurer le flux radiant). L’émissivité dépendant des conditions de mesure, il existe plusieurs définitions de l’émissivité.
Émissivité hémisphérique L'émissivité hémisphérique est le rapport entre l'émission radiante (flux radiant émis par unité de surface du radiateur dans l'espace hémisphérique) et l'émission radiante d'un corps noir à la même température. Elle est ensuite divisée en émissivité totale et émissivité spectrale.
Émissivité normale L'émissivité normale est mesurée dans un petit angle solide le long de la direction normale de la surface rayonnante. C'est le rapport entre l'éclat dans la direction normale et l'éclat d'un corps noir à la même température. Étant donné que les systèmes infrarouges détectent l'énergie radiante dans un petit angle solide le long de la direction normale de la surface cible, l'émissivité normale est d'une grande importance.
Pour un corps noir, tous les types d’émissivité sont égaux à 1, tandis que pour les objets réels, toutes les valeurs d’émissivité sont inférieures à 1. L’émissivité à laquelle nous faisons communément référence est l’émissivité moyenne.
Sur la correction de l'émissivité
L'émissivité varie en fonction des différentes surfaces d'objet. Une correction de l'émissivité est généralement nécessaire pour garantir la précision de la mesure de la température. Les thermomètres sont calibrés en fonction des corps noirs et l'émissivité de surface de tout objet réel est inférieure à celle d'un corps noir.
La méthode d'étalonnage de l'émissivité des thermomètres infrarouges fonctionne comme suit : ajuster le gain de l'amplificateur en fonction de l'émissivité des différents objets, de sorte que le signal généré dans le système par le rayonnement d'un objet réel à une température donnée corresponde au signal produit par un corps noir à la même température. Par exemple, si un objet a une émissivité de 0,8, le gain de l'amplificateur doit être augmenté à 1/0.8=1.25 fois la valeur d'origine.
Sur les sites industriels, il est souvent difficile de déterminer le paramètre d'émissivité cible car les cibles mesurées diffèrent par leur matériau, leur forme et leur état de surface. Les erreurs de mesure induites par d'autres facteurs créent également des écarts entre les lectures mesurées et les valeurs réelles. L'ajustement du paramètre d'émissivité peut atténuer efficacement ce problème sans affecter la linéarité de la mesure. L'ajustement peut être effectué en suivant les étapes ci-dessous en fonction de la température empirique ou du processus :
Exemple : La plage de mesure du thermomètre : 500–1 400 degrés Température réelle=1200 degrés, température mesurée=1150 degrés
