V-3 Bases de la thermographie
Une caméra de thermographie infrarouge est sensible
à l'énergie rayonnée, et non pas à la
température. Un matériau émet (naturellement ou non) des
ondes électromagnétiques. On dit qu'il rayonne. Les ondes se
caractérisent par leur énergie et par leur longueur d'onde.
Pour des niveaux de température courants (de -50°C
à 2000°C environ) les ondes émises naturellement par les
matériaux le sont dans un vaste domaine qui s'étend de
l'ultra-violet à l'infrarouge. L'un de ces domaines s'appelle
l'INFRAROUGE THERMIQUE.Figure (V-8a)
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Ondes courtes = de 2 à 5,5 um
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Ondes longues = de 7 à 18/19 um
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Notre camera peuvent travaillé dans une plage de nombre
d'onde de 2 u m à 19 u m. Figure. V-8a
: schéma de travail du caméra thermique.
V-3-1 Etalonnage de l'écoulement dans les deux
jets
Après avoir présenté le dispositif
expérimental, on procède, dans ce qui suit, à
l'étalonnage de ce dernier.
L'étalonnage de l'appareillage expérimental est
une opération indispensable avant toute procédure
expérimentale. Bien entendu la précision d'un étalonnage
n'est déterminée qu'avec une certaine marge d'erreur ou
précision qu'il est essentiel de connaître.
V-3.2 Positionnement du problème
Un écoulement d'air s'écoule de manière
permanente à partir d'un réservoir (le compresseur) à
travers une conduite de diamètre D=0.01 m. La conduite sort à
l'atmosphère par une tuyère de diamètre d=0.00 3m
(fig.V-8b). La pression dans le réservoir est maintenue constante et les
conditions atmosphériques sont les conditions standard (pression et
température). Nous avons à déterminer la pression, la
vitesse puis le débit à la sortie de la tuyère.
p1= 300 kPa (1)
D=0.01m d=0.003 m
(2) (3)
Figure. V-8b : schéma simplifié
du dispositif.
V-4 Appareillage et procédure
expérimentale
Le choix de la méthode de mesure et des capteurs
associés dépend essentiellement des facteurs suivants :
-- la nature du fluide ;
-- les conditions de mesure (température,
accessibilité, etc.) ;
-- la connaissance a priori du sens de l'écoulement ou de
la direction principale de mesure ; -- la recherche d'une valeur moyenne dans
le temps ou d'une valeur instantanée et la définition de la bande
passante souhaitée ;
-- l'étendue de mesure et la précision ;
-- la possibilité ou non d'effectuer localement une
intégration spatiale de la vitesse (c'est-àdire une mesure locale
dans un volume petit mais fini par rapport aux dimensions de l'espace soumis
à la mesure) sans nuire au but recherché ;
-- la possibilité ou non d'effectuer la mesure sans
perturber localement l'écoulement.
Les principales méthodes de mesure sont applicables aussi
bien aux gaz qu'aux liquides mais demandent des moyens différents.
Les limitations rencontrées à l'égard de
telle ou telle sonde dépendent essentiellement de sa conception
mécanique et du capteur associé ainsi que sa disponibilité
au niveau du laboratoire de mécanique des fluides de l'E.M.P.
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