Thermomètres à fibre optique - Procédés de mesure

Sommaire

1. Propriétés des fibres optiques pour les mesures de température

1.1 Atténuation

1.2 Ouverture numérique

2. Mise en réseau des capteurs

Pour en savoir plus

Les capteurs de température, toutes technologies confondues, constituent très certainement la classe de capteurs la plus étudiée, et donc la plus largement disponible sur le marché. Cela vient du fait que la température est, avec la pression, l’un des deux paramètres les plus dignes d’intérêt dans de très nombreux secteurs applicatifs, en particulier industriels. Il en va donc bien entendu de même des capteurs à fibre optique (CFO) dédiés à la mesure des températures, depuis que ce domaine a pris son essor dans les années 1980. Par ailleurs, un grand nombre de phénomènes physiques où intervient la température ont été mis en évidence au cours des deux siècles précédents et sont donc utilisables en instrumentation optique, certains étant bien entendu mieux adaptés que d’autres suivant l’application considérée. Cela explique également l’engouement des chercheurs pour ce paramètre, et par conséquent l’offre relativement complète de ce type d’instruments optiques.

Au niveau commercial, la principale technique disponible à ce jour est très certainement la pyrométrie , qui offre la possibilité d’une mesure à distance et sans contact, deux avantages bien connus de l’optique en général. Cependant, bien que surtout performante pour les hautes températures, la pyrométrie n’est pas nécessairement la panacée de toute mesure de température, et des fonctionnalités nouvelles apportées par les fibres optiques, tels les capteurs continûment sensibles fournissant directement un profil thermique, peuvent lui être préférées. La prédominance commerciale de la pyrométrie à fibre optique tient certainement au fait que les fabricants de pyromètres, relativement nombreux au niveau mondial, ont perçu assez tôt l’avènement des fibres optiques comme une opportunité pour, d’une part, déporter sans grande difficulté (mais non sans conséquence) les détecteurs IR intégrés dans leurs instruments et pour, d’autre part, bien que de façon moindre, mettre au point des systèmes de multiplexage de plusieurs points de mesure. Cette dernière approche, apparue dès le milieu des années 1980 au sein de la communauté scientifique, sous la notion plus générale de réseau de CFO (ou RCFO), permet de multiplexer/démultiplexer un certain nombre de capteurs connectés à un système de mesure unique, et donc de réduire le coût rapporté à chaque point de mesure, par la mise en commun de la partie la plus onéreuse de l’appareillage [1] [2].

...