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Auteur(s)
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Georges LE PALEC : Professeur à l’Institut de mécanique de Marseille, université de la Méditerrannée
-
Daniel RONDOT : Professeur à l’Institut universitaire de technologie de Belfort
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article présente un dispositif qui permet l’analyse expérimentale d’une distribution de température dans un volume qui peut être très réduit (par exemple, analyse d’une couche limite). Cette technique d’investigation peut être utilisée à des fins de profilométrie, cartographie ou tomographie thermiques, les résultats acquis étant complémentaires de ceux qui peuvent être obtenus par thermographie infrarouge. En effet, lors de l’étude du transfert de chaleur par convection entre une surface et un fluide, le couplage des deux techniques peut conduire à une mesure précise des coefficients de transfert de chaleur locaux.
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- Version courante de mai 2023 par Séverine GOMES
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4. Contrôle et optimisation des fonctions du microscope thermique
Comme pour tout dispositif expérimental, un certain nombre de précautions sont à prendre afin d’obtenir des mesures qualitatives et quantitatives correctes. Il faut, en particulier :
-
assurer un positionnement précis du thermocouple car ce positionnement servira de référence à tout déplacement ultérieur : on peut l’effectuer par approches successives et contrôle visuel à l’aide d’un microscope stéréographique. Pour des surfaces non planes, ce positionnement peut être obtenu à partir de plusieurs points de référence qui sont localisés par rugosimétrie tridimensionnelle de la paroi . Ces points peuvent être, par exemple, les sommets du relief de la zone étudiée ;
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vérifier l’établissement du régime permanent des échanges thermiques : on peut l’obtenir par thermographie infrarouge numérique et dynamique qui permet d’observer, à partir d’un logiciel spécifique, l’évolution et donc la stabilisation spatiale et temporelle des températures de surface pour une région déterminée de la paroi (par exemple une ligne) : il est naturellement judicieux de choisir une zone où la variation temporelle des températures en fonction d’une sollicitation thermique donnée est importante. Ce choix dépend du phénomène étudié ;
-
évaluer le rôle perturbateur du microcapteur, notamment pour les mesures qui ont lieu dans des zones très proches de la surface : un exemple de vérification est donné sur la figure ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BOUTONS (J.-M.), LE PALEC (G.), NARDIN (P.), RIGO (M.-O.), RONDOT (D.) - Microscopie thermique à balayage. - Revue Générale de Thermique, no 361, pp. 24-31 (1992).
-
(2) - CHUARD (M.) - Conception et réalisation d’une chaîne de mesure d’état de surfaces automatique et à large échelle. - Thèse de doctorat en automatique et informatique de l’Université de Franche‐Comté, mai 1985.
-
(3) - NARDIN (P.), AWAJAN (A.), RONDOT (D.), LUCAS (A.) - Dynamic infrared thermography in Raynaud’s syndrome. - 17th Annual Meeting Academy of Thermology, Fort Lauderdale, Florida, USA, 13-15 mai 1988.
-
(4) - YULE (A.-J.), TAYLOR (D.-S.), CHIGIER (N.-A.) - Thermocouple signal processing and on‐line digital compensation. - J. Energy, Vol. 2, no 4, juil.-août 1978.
-
(5) - ZEGHMATI (B.) - Thèse d’État : Étude du couplage des équations de Luikov avec celles de la couche limite laminaire au‐dessus d’une plaque inclinée. - Université de Perpignan, juil. 1988.
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