Qu'est-ce qu'un pyromètre?
Le mot pyromètre vient du grec pyros , qui signifie "feu", et mètre, qui signifie "mesurer". Un pyromètre est un appareil qui détermine la température d'une surface en mesurant la chaleur radiante. Il est généralement utilisé dans les situations où la surface à mesurer ne peut pas être touchée, que ce soit en mouvement ou parce qu'il serait dangereux de le faire. Les variétés courantes comprennent le pyromètre infrarouge et le pyromètre optique.
Le premier pyromètre a été inventé par Josiah Wedgewood, un potier anglais du 18ème siècle. Il a utilisé le retrait de la porcelaine à la chaleur pour surveiller les températures approximatives dans les fours Wedgewood. La cuisson des poteries et la surveillance de la température à l'intérieur des fours restent l'une des principales applications de la pyrométrie. Les fours modernes utilisent généralement des pyromètres à infrarouge, également appelés pyromètres à rayonnement, pour surveiller leur température.
Les pyromètres infrarouges utilisent la lumière visible et infrarouge émise par un objet pour chauffer un thermocouple, un dispositif qui crée un courant électrique qui alimente une jauge de température. La distance focale - le point où l'outil a la taille minimale de lecture de point et le champ de vision - l'angle de fonctionnement de l'optique du pyromètre, est très importante pour le bon fonctionnement d'un pyromètre infrarouge. Le dispositif détermine une température moyenne pour la région qu'il mesure. Ainsi, si l'objet à mesurer ne remplit pas le champ de vision du pyromètre, une erreur de mesure se produira.
Des mesures précises nécessitent également un jugement correct de l'émissivité d'une surface. La lumière infrarouge provenant d'une surface est en réalité la somme de trois facteurs: la réflectivité - la proportion du rayonnement venant d'ailleurs et réfléchi par la surface mesurée; transmissivité - la proportion de rayonnement venant de l'arrière de l'objet mesuré et le traversant; émissivité - la proportion du rayonnement infrarouge effectivement émis par la surface mesurée. Ces trois valeurs sont comprises entre zéro et un, et ensemble, elles totalisent un. Les pyromètres infrarouges fonctionnent mieux si l’émissivité est proche de un et ils sont très difficiles à étalonner pour les métaux réfléchissants et les surfaces transparentes avec une émissivité de 0,2 ou moins.
L’autre variété couramment utilisée est le pyromètre optique. Breveté pour la première fois par Everett F. Morse en 1899, le pyromètre optique fait passer un courant dans un filament relié à une jauge de température. Un opérateur regarde à travers un oculaire le filament et la surface à mesurer. À mesure que le courant à travers le filament varie, la température du filament varie également. Lorsque l'incandescence du filament correspond à l'incandescence de la surface, la température peut être lue sur la jauge. Dans la plupart des applications, les pyromètres optiques ont été remplacés par des pyromètres infrarouges, qui offrent une plus grande précision sur une plage de températures plus étendue, mais les pyromètres optiques restent utilisés, en particulier lors de la mesure de la température d'objets relativement chauds et de petite taille, tels que des fils de tungstène recuits.