Présentation
Auteur(s)
-
François CABANNES : Professeur émérite de l’Université d’Orléans (École Supérieure de l’Énergie et des Matériaux ESEM)
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
L’auteur de cet article étant décédé avant l’impression, les épreuves ont été relues par François GERVAIS, sous-directeur du Centre de Recherches sur la Physique des Hautes Températures, CNRS Orléans.
La mesure des températures de surface pose souvent des problèmes délicats. S’il s’agit de la surface d’un matériau très bon conducteur thermique comme un métal, une méthode par contact peut être envisagée. Sinon, une méthode de mesure sans contact est préférable.
-
L’utilisation du rayonnement d’émission thermique présente de nombreux avantages, qui sont dus à l’absence de contact matériel, ce qui entraîne :
-
pas, ou peu, de perturbation des échanges entre la surface et le milieu environnant ;
-
la possibilité :
-
de mesures sur de très petites surfaces (quelques millimètres carrés),
-
de mesures sur des objets fragiles ou dangereux (haute tension, corrosion, etc.),
-
d’établissement de cartes thermiques, à grande distance (télédétection),
-
de mesures à grande vitesse de réponse (quelques microsecondes) et sur des objets en mouvement,
-
de mesures de très hautes températures (au‐delà des températures de fusion des matériaux les plus réfractaires : 3 000 K).
-
-
-
À côté de ces avantages, se présentent aussi des inconvénients et des difficultés :
-
l’instrument de mesure ne fournit qu’une température de rayonnement (température de luminance, température de couleur) qui diffère d’autant plus de la température vraie que l’émissivité de la surface s’écarte de l’unité 2.3.2 ;
-
les instruments de mesure (radiomètres, pyromètres) sont relativement fragiles et onéreux, et cela d’autant plus qu’on les veut plus fiables, plus précis et utilisables dans des conditions extrêmes (petites surfaces, grandes vitesses de réponse, faibles températures).
Des artifices permettent de réduire l’influence de l’émissivité de la surface, mais ils ont tous l’inconvénient de perturber plus ou moins les conditions d’échange thermique sur la surface, et donc sa température.
Dans l’industrie, les instruments peuvent être utilisés pour repérer les conditions d’un processus de fabrication. Dans des conditions expérimentales bien précisées et reproductibles, la mesure d’une température de rayonnement est généralement suffisante. Les conditions les plus importantes à respecter sont la bande spectrale de l’instrument et la réflexion du rayonnement environnant sur la surface 2.3.1. Pour de tels repérages, si l’instrument de contrôle est toujours le même, seule est importante sa fidélité. L’exactitude du résutat de mesure ne devient nécessaire que si l’on risque de changer l’instrument.
-
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1981 par François DESVIGNES
DOI (Digital Object Identifier)
Présentation
InstrumentsArticle inclus dans l'offre
"Mesures physiques"
(118 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
3. Méthodes de mesure
Le nombre élevé des méthodes de mesure reflète la difficulté des mesures de température de surface. Les méthodes directes, qui sont fondées sur la mesure d’une ou de plusieurs luminances, sont le plus couramment utilisées et restent toujours soumises à l’influence de l’émissivité, même si celle‐ci peut être réduite dans certaines des méthodes directes. Les méthodes indirectes, généralement plus difficiles à mettre en œuvre, ont pour but d’éliminer un facteur d’influence : émissivité ou rayonnement environnant.
3.1 Méthodes directes pour des surfaces opaques
Les méthodes directes consistent à mesurer la luminance de la surface supposée opaque. On peut mesurer la luminance monochromatique Lλ à une longueur d’onde λ ou la luminance totale LT (relation [12]). On peut aussi mesurer des rapports de luminance monochromatique à deux longueurs d’onde (ou plus), dans le but de réduire l’influence de l’émissivité de la surface.
HAUT DE PAGE
L’instrument mesure la luminance de l’objet, dans une direction choisie par l’observateur (généralement normale à la surface).
HAUT DE PAGE3.1.1.1 Luminance monochromatique. Température de luminance
Si l’instrument est muni d’un filtre spectral étroit centré sur la longueur d’onde λ, il mesure la luminance monochromatique Lλ (T ), T étant la température vraie de la surface. Lλ (T ) correspond à une température de luminance Tλ par la relation :
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Méthodes de mesure
Article inclus dans l'offre
"Mesures physiques"
(118 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Mesures physiques"
(118 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
