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Le pistolet de mesure thermique est un outil polyvalent utilisé dans divers domaines pour mesurer la température sans contact. Cet article explore son fonctionnement, ses applications et les différents types disponibles sur le marché.

Principe de fonctionnement

Le principe d’une caméra thermique est de mesurer et d’enregistrer les différentes ondes de chaleur, rayonnements infrarouges, émis par un corps ou un objet. Elle reproduit une image représentant l’intensité du rayonnement, ce qui permet d’évaluer la température. En effet, plus la température d’un corps ou d’un objet est élevée, plus le rayonnement est important. Ce sont ces données qui permettent aux caméras thermiques de restituer une cartographie spatiale des températures, appelée thermographe. Pouvant détecter les corps chauds, comme les corps froids, elle applique à chaque température une couleur et indique celle-ci en degrés Celsius ou en degrés Fahrenheit. Le plus généralement les températures froides sont dans des teintes de bleus, et les températures chaudes, dans des teintes de rouges.

Facteurs influençant la mesure

La mesure infra rouge est souvent source d'erreurs. Les pyromètres ou thermomètres Infra Rouge mesurent le rayonnement thermique émis et plus largement la température de surface du matériau à une distance pré-définie optimale : rapport d'émission (noté 8:1, 12:1, ...). En dehors, la mesure s'en trouvera modifiée. Il s'agit d'un procédé de mesure optique. Le champ entre l'appareil et la cible doit être dégagé. Le rayonnement infrarouge traversant du verre aura tendance à se diffuser dans toutes les directions. Les pyromètres standards ne permettent donc pas de mesurer à travers une vitre et ils n'indiqueront qu'en partie la température de la vitre.

Émissivité

Par ailleurs, avec ce type d’appareils, tous les matériaux, de par leur couleur et notamment ceux à surfaces métalliques polies ou réfléchissantes (surfaces dites "rayonnantes") n'ont pas la même capacité à absorber ou à émettre l'énergie infrarouge par rayonnement : l'Emissivité. Il conviendra de régler ce paramètre pour s'adapter au matériau à mesurer pour obtenir une mesure plus précise. La valeur peut être comprise entre 0 et 1,0. Un miroir a une émissivité de 0,1, tandis que les "corps noirs" affichent une émissivité de 1,0.

Les matériaux non-métalliques (bois, papier, plastique, etc.) ont une émissivité d'environ 0,95 et pourront être mesurés à l'aide d'appareils à émissivité préréglée sur 0,95 (± Δ émissivité). Si l'on règle une émissivité trop élevée, la température affichée sera inférieure à la température effective - sous réserve que la température de l'objet mesurée soit supérieure à la température ambiante. Ainsi, si vous avez choisi 0,95 mais que l'émissivité ne s'élève en fait qu'à 0,9, la température affichée sera inférieure à la température effective.

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Des résultats inexacts s'afficheront en mesurant la température de surfaces d'homogénéité différente, de couleur diffrente, métalliques, brillantes ou polies. Pour corriger cela, couvrez la surface à mesurer à l'aide de ruban adhésif (résistant à la température mesurée) ou d'une peinture noire mate. Laisser le ruban adhésif atteindre la même température que le matériau recouvert. Mesurez la température de la surface recouverte.

Définir une émissivité inconnue

On peut déterminer une émissivité inconnue selon l'une des méthodes suivantes :

  1. A l'aide d'un capteur de contact, d'un thermo-couple ou d'une autre méthode appropriée, déterminez la température actuelle du matériau. Mesurez ensuite la température de l'objet et réglez l'émissivité jusqu'à ce que la température correcte soit atteinte. Vous avez alors déterminé l'émissivité exacte du matériau mesuré.
  2. Pour mesurer des températures relativement peu élevées (jusqu'à 260°C), placez sur la cible une étiquette plastique assez grande pour couvrir le spot de mesure. Mesurez ensuite sa température en ayant réglé l'émissivité sur 0,95. Mesurez la température d'une zone voisine située sur l'objet et modifiez l'émissivité jusqu'à obtenir la même température. Vous avez alors déterminé l'émissivité exacte du matériau mesuré.
  3. Si cela est possible, appliquez sur une partie de l'objet à mesurer une peinture noire mate affichant une émissivité supérieure à 0,98. Mesurez ensuite la température de la zone ainsi peinte en ayant réglé l'émissivité sur 0,98. Mesurez la température d'une surface voisine située sur l'objet et modifiez l'émissivité jusqu'à obtenir la même température.

Types de pistolets de mesure thermique

Il existe différents types de caméras thermiques, adaptés à des usages spécifiques :

  • Caméras pistolet : Elles détectent immédiatement des appareils en surchauffe et facilite les inspections et la maintenance. Elles peuvent également localiser les tuyaux de chauffage par le sol.
  • Caméras pour smartphone : Très facile d’utilisation et plus petites, elles offrent néanmoins une précision moindre qu’une caméra pistolet.
  • Caméras thermiques de poche : Aussi compacte qu’un appareil photo, la caméra thermique de poche est facile à transporter. La haute résolution de l’image thermique (jusqu’à 4800 pixels) de cet outil le distingue des autres types de caméras infrarouges.

Applications

Les champs d’applications de la caméra thermique sont vastes et vont bien au-delà du diagnostic thermique pour les particuliers. Dans la surveillance, les armées et services de police les utilisent pour des opérations de nuit. Dans les aéroports, par exemple, elle peut être utilisée pour détecter des voyageurs qui auraient une fièvre suspecte.

Diagnostic thermique

La thermographie de façade peut être réalisée dans le cadre d’un Diagnostic de Performance Énergétique, et permet de détecter les déperditions énergétiques de l’enveloppe extérieure de votre habitation. La thermographie intérieure est un élément de contrôle indispensable au Diagnostic de Performance Énergétique et permet de détecter les infiltrations d’air froid de votre logement. Ce contrôle s’effectue, lui aussi, généralement en hiver. Il permet de cibler les zones qui ont des défauts d'isolation, souvent les emplacements de portes, de fenêtres, mais aussi au niveau des prises de courant. Il permet également de contrôler le bon fonctionnement de votre installation de chauffage et de détecter d’éventuelles surchauffes sur votre installation électrique.

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Afin d’analyser les provenances et les causes de déperditions énergétiques, ou de simplement vérifier la bonne isolation de votre logement et le bon fonctionnement de votre système de chauffage, il est possible de louer, dans de grandes enseignes de bricolage, une caméra thermique. Elle vous permettra, d’un seul coup d’oeil, d’identifier les points d’airs froids.

Industrie et construction

Mesure de la température dans l'industrie de la construction : Vérifie les surfaces et les matériaux de construction pour optimiser les processus de construction et prévenir les dommages. Industrie et commerce : utilise les thermomètres pour l'industrie afin de surveiller efficacement les machines, les systèmes ou les processus de production.

Choisir le bon pistolet de mesure thermique

Le prix d’achat d’une caméra thermique varie, en règle générale, de 1 500 à plus de 2 400 €. Ce tarif dépend essentiellement de la plage de températures mesurées, de la précision de mesure et de la résolution infrarouge. Testo, Flir et Fluke sont les grandes marques incontournables de la caméra thermique.

Un thermomètre infrarouge est un outil précieux dans les secteurs de la transformation alimentaire, de la fabrication, de la climatisation (CVC) et de l’automobile, entre autres. Ce testeur de température portable offre un ratio distance/spot de 10:1, permettant de mesurer la chaleur émise par une zone d’1 mètre à une distance allant jusqu’à 10 mètres. Cette fonctionnalité aide l’utilisateur à garder une distance sécurisée du matériau testé, améliorant ainsi la sécurité sur le chantier et respectant les normes de santé et sécurité. Il est adapté à la mesure des températures chaudes et froides, avec une plage de fonctionnement de -30°C à 400°C.

Les avantages des appareils de mesure de la température TROTEC

  • La plus grande précision : Compte sur des valeurs mesurées exactes, même dans des environnements exigeants.
  • Robuste et durable : parfait pour une utilisation professionnelle dans des conditions difficiles.
  • Convivialité : fonctionnement intuitif pour des résultats rapides et efficaces.
  • Large gamme de modèles : Qu'il s'agisse de thermomètres infrarouges, de compteurs de température numériques ou d'appareils industriels spéciaux, TROTEC te propose la bonne solution.

Tableau récapitulatif des types de caméras thermiques

Type de caméra Utilisation Avantages Inconvénients
Pistolet Professionnelle Précision élevée, laser de ciblage Moins compacte
Smartphone Particulière et professionnelle Facile à utiliser, compacte Précision moindre
Poche Générale Compacte, haute résolution Prix potentiellement élevé

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tags: #pistolet #mesure #thermique #fonctionnement

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