L'application de la caméra thermique

Résumé : Les informations sur les applications des imageurs thermiques infrarouges sont fournies par d'excellents fabricants de débitmètres . L'imageur thermique infrarouge utilise des matériaux spéciaux pour modifier certaines grandeurs physiques du rayonnement infrarouge, puis convertit cette variable en signal électrique, lequel est ensuite converti en image et mesure de température après modulation. Ces matériaux spéciaux sont principalement : tellurure de mercure-cadmium, antimoine. Pour plus d'informations sur les modèles et les prix proposés par d'autres fabricants de débitmètres, n'hésitez pas à nous contacter. Vous trouverez ci-dessous les détails des applications des imageurs thermiques infrarouges. L'imageur thermique infrarouge utilise des matériaux spéciaux pour modifier certaines grandeurs physiques du rayonnement infrarouge, puis convertit cette variable en signal électrique, lequel est ensuite converti en image et mesure de température après modulation. Ces matériaux spéciaux sont principalement : tellurure de mercure-cadmium, antimoniure d'indium, platine-silicium, oxyde de vanadium, silicium dopé (ou polysilicium), etc. Sur le marché, les caméras thermiques dites « réfrigérées » et « non refroidies » se distinguent par la présence ou non d'un réfrigérateur. Même s'il s'agit de caméras thermiques « non refroidies », ces dernières intègrent des éléments tels que des refroidisseurs pour refroidir les détecteurs. Dans le cas contraire, lorsque le détecteur est à température ambiante, son bruit de fond thermique réduit considérablement sa résolution thermique. L'auteur estime personnellement que, compte tenu de la technologie actuelle, les performances globales de la caméra thermique infrarouge refroidie restent supérieures à celles de la caméra thermique infrarouge non refroidie. Elle n'émet pas d'infrarouges, mais les absorbe passivement. Cela a deux significations : * cette caractéristique, associée au fait que tout objet naturel émet des signaux infrarouges vers l'extérieur, en fait un appareil d'une valeur militaire extrêmement élevée ; deuxièmement, compte tenu de l'ampleur de l'atténuation infrarouge dans l'air, une sensibilité élevée est requise. Quelles sont les exigences élevées en matière de matériaux de détection ! Surtout si l'on considère que la caméra thermique elle-même est également soumise à des interférences dues au rayonnement infrarouge. Par conséquent, dès la naissance de la caméra thermique infrarouge, le niveau de secret technique et son prix étaient très élevés. N'abordons pas ici la difficulté et le rendement du processus de production des détecteurs infrarouges. Nous savons que toutes les températures naturelles sont au zéro absolu (-273,15 °C). Les objets au-dessus de 10 °C émettent en permanence des ondes électromagnétiques, y compris des bandes infrarouges, vers l'espace environnant en raison de leur propre mouvement thermique moléculaire, et leur gamme spectrale est relativement large. Plus le mouvement des molécules et des atomes est intense, plus l'énergie du rayonnement est élevée, et inversement, plus elle est faible. À ce stade, les caméras thermiques infrarouges ne peuvent réagir à la lumière infrarouge que dans une gamme spectrale étroite. Par exemple, 3 à 5 µm ou 8 à 14 µm, la « fenêtre atmosphérique » : l'atmosphère, les nuages ​​de fumée, etc. absorbent la lumière visible et le proche infrarouge, mais les rayons infrarouges thermiques de 3 à 5 microns et de 8 à 14 microns sont moins affectés. Ces deux bandes sont donc appelées « fenêtre atmosphérique » de l'infrarouge thermique. L'intensité du rayonnement émis par l'objet dépend de sa température et des caractéristiques de son matériau de surface. Une même substance a différentes capacités à émettre de l'énergie infrarouge selon les conditions. Le rapport entre cette capacité et le corps noir de l'illusion est l'émissivité de la substance à cette température. (Un corps noir est un radiateur idéalisé qui absorbe toutes les longueurs d'onde de l'énergie rayonnante, ne réfléchit ni ne transmet d'énergie et possède une émissivité de 1 à sa surface.) Il est à noter qu'il n'existe pas de véritable corps noir dans la nature. Autrement dit, la capacité d'une caméra thermique infrarouge à observer un objet dépend de sa résolution en température et en espace, ainsi que de l'intensité du rayonnement infrarouge et de la surface de l'objet mesuré. On peut même l'interpréter approximativement comme suit : la résolution en température est la capacité à distinguer la plus petite différence de température, et la résolution spatiale est la capacité à afficher cette différence. À ce stade, la résolution en température est basée sur la différence de température minimale perceptible du détecteur lorsque la température ambiante est de 30 °C dans les conditions expérimentales NETD, plutôt que sur la résolution en température de l'imageur thermique complet. En effet, si le bruit de fond du détecteur lui-même est de 0,06 °C, le bruit de fond généré par le traitement ultérieur doit être supérieur à 0,06 °C après superposition. Quant à la résolution possible, elle dépend de la conception et des capacités de traitement des circuits électroniques ultérieurs de chaque fabricant. Il convient de noter ici que la résolution en température et la précision de mesure de la température sont deux notions distinctes. La première correspond à la capacité à distinguer la plus petite différence de température ; la seconde correspond à la différence de température moyenne de mesures répétées. Les novices en matière de caméras thermiques confondent souvent ces deux concepts. La résolution spatiale ne peut pas être égale à l'angle de champ de vision. L'angle de champ de vision fait référence à l'objectif. La résolution spatiale désigne en réalité la capacité de résolution de l'imageur thermique infrarouge. Elle est liée au détecteur, au circuit et à l'objectif. C'est un indice complet. mrad est l'unité, 1,0 mrad correspond à un millième de radian. Il faut également indiquer ici le nombre de pixels. Les fabricants de produits infrarouges, nationaux et internationaux, indiquent généralement sur les paramètres techniques de leurs produits : 320 × 240, 160 × 120, 120 × 120, voire 382 × 288, 640 × 480, ce qui correspond généralement au nombre de matrices de détecteurs à plan focal, ce qui peut être interprété comme le nombre de détecteurs unitaires. Bien entendu, plus il y en a, mieux c'est.

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