Introduction à la thermométrie infrarouge

Vous l’aurez remarqué, sur le blog de Thermomètre-1, nous tournerons notre attention des différents types de thermomètres vers d’autres sujets intéressants en thermométrie. On nous pose notamment beaucoup de questions sur notre gamme de thermomètres infrarouges. Les thermomètres infrarouges offrent la commodité de la technologie «point-and-shoot» qui peut être très utile pour les endroits éloignés où vous avez besoin d’obtenir une lecture et des mesures rapides des températures de surface sur ne poêle, un four, ou dans de nombreux environnements industriels.

Mais il y a quelques concepts importants que vous devez comprendre pour tirer le meilleur parti de votre thermomètre infrarouge. Voici une brève introduction qui vous donnera une idée plus claire de ce qu’est un thermomètre infrarouge.

Ratio distance par rapport à la cible

Sur le thermomètre infrarouge, le rapport entre la distance et la cible  vous indique le diamètre de la surface qu’un thermomètre IR mesure à une distance donnée. Par exemple, un thermomètre Infrarouge avec un rapport de 12:1 mesurera la température d’un diamètre de surface de 1″ jusqu’à 12″, d’un diamètre de 2″ jusqu’à 24″ et ainsi de suite. Si le thermomètre est dans un rapport de 1:1 ou moins, il doit être tenu aussi près que possible de la cible.

La zone mesurée ne sera un cercle que si le thermomètre IR est tenu perpendiculairement à la surface, sinon il sera elliptique. Il faudra cependant vérifier les spécifications de votre appareil pour la « taille minimale du spot ».

Domaine de vue

Les lectures du thermomètre IR sont des moyennes de toutes les températures à l’intérieur de la zone cible mesurée. Un thermomètre infrarouge pointé directement sur une grille poreuse du gril « voit » également la source de chaleur sous la grille et fait la moyenne de sa température à la lecture finale, ce qui peut très bien être en dehors des spécifications du thermomètre.

Dans certains produits, un ou deux lasers sont disponibles pour aider à indiquer la zone à mesurer. Parfois, ces lasers indiquent le centre de la zone à mesurer et parfois le bord. Ils peuvent également changer de position en fonction de la distance. Assurez-vous de lire les instructions du produit concernant l’emplacement des guides laser.

Calibrage et Vérification

Vous ne pouvez pas vérifier la précision d’un thermomètre IR en le comparant à un thermomètre à immersion qui se trouve sous la surface d’un liquide ou d’un semi-solide dans un environnement non contrôlé. De même, pointer un thermomètre infrarouge sur la peau humaine donnera une lecture plus proche de 34°C (93°F) que de 37°C (98,6°F).

L’eau bouillante n’est pas une méthode d’essai à privilégier car la vapeur interfère avec la lecture de la surface et peut également se condenser sur la lentille IR. Utilisez plutôt un bain glacé correctement préparé et un réglage d’émissivité de 0,95 ou 0,97. Assurez-vous ensuite de tenir le thermomètre infrarouge directement au-dessus et perpendiculairement à la surface de l’eau (habituellement à peu près 3″ au-dessus de celle-ci) pour éviter de mesurer les côtés du contenant.

Réglage de l’emissivité

L’émissivité est une mesure de la capacité d’un matériau à émettre de l’énergie infrarouge. Certains thermomètres Infrarouge sont livrés avec une émissivité réglable, ce qui vous permet de préparer plus précisément le thermomètre IR pour la surface à mesurer. Certains appareils ont des réglages d’émissivité fixes de 0,95 ou 0,97 pour simplifier le fonctionnement tout en les laissant adaptés à la plupart des surfaces de matériaux.

La plupart des matières organiques ont une émissivité de 0,95. Une façon de vérifier la température d’un métal de cuisson non biologique à l’aide d’un thermomètre IR à émissivité fixe consiste à enduire le métal d’huile végétale, à attendre que l’huile atteigne la température voulue et à tester la surface de l’huile. D’autres métaux peuvent être testés en pulvérisant une tache de peinture noire plate ou en appliquant une tache de ruban adhésif noir.

Voir ici quelques valeurs d’émissivité courantes, mais attention, ces valeurs ne sont qu’approximatives. L’émissivité réelle d’une surface varie selon sa texture, sa couleur et sa température. Nous vous recommandons de comparer les mesures obtenues avec une sonde de surface ou une sonde à fil précise, dans un premier temps, puis d’ajuster l’émissivité du thermomètre infrarouge pour obtenir la même valeur de température au même endroit. Le thermomètre infrarouge peut ensuite être utilisé en toute confiance pour des mesures ultérieures.