Diagnostic et Imagerie
des
Procédés Industriels
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Procédés Industriels
Laboratoire DIPI
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ThermaCAM™ Phoenix (FLIR Systems)
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La caméra Infra-Rouge FLIR Phoenix RDAS possède un capteur InSb constitué d’une matrice de 320x256 pixels, refroidi à 77K. Elle opère dans la gamme 3-5 µm correspondant au moyen infra-rouge. La plage de température couverte sans filtre atténuateur est comprise entre -20°C et 400°C, en utilisant des temps d’intégration compris entre 16 ms et 0.006 ms. L’adjonction d’un filtre atténuateur 100x (« ND2 ») permet l’observation de températures comprises entre 100 et 3000°C, avec un temps d’intégration allant de 16 ms à 0.006 ms. |
La résolution spatiale peut être déterminée pour chaque objectif et bague allonge additionnelle à partir des champs indiqués dans Tab.1. On considère en général qu’elle correspond à 7 pixels pour avoir une « marge de sécurité » suffisante.
Fenêtre de protection :
Une fenêtre en Germanium est ajoutée avant l’objectif pour l’observation de phénomènes pouvant détériorer l’objectif (scories émises lors du soudage laser par exemple).Cadence d’acquisition :
L’électronique RDAS associée à cette caméra permet d’atteindre des cadences d’acquisition très élevées. La cadence d’acquisition peut être augmentée en diminuant la taille de la fenêtre observée sur le détecteur. Pour un temps d’intégration de 0.01 ms par exemple, la fréquence d’acquisition va de 346 Hz en utilisant la taille de fenêtre maximale de 320x256 pixels jusqu’à 27933 Hz en réduisant la taille de la fenêtre à 128x2 pixels. En mode ITR (Integrate Then Read), et de 346 Hz à 38760 Hz en mode IWR (Integrate While Read)Mesure de température et précision de la mesure :
Le signal brut obtenu au niveau du détecteur de la caméra est converti en niveaux de gris. Un corps noir est disponible au laboratoire pour établir la relation entre les niveaux de gris obtenus et la température du corps noir (calibration thermique), qualifiée de température de luminance.Le fabricant annonce une précision de 25 mK sur la mesure de température à 25°C. La prise en compte de l’émissivité de la surface observée permet d’accéder enfin à la température vraie.
Une correction d’uniformité est également effectuée sur la plage de températures correspondant aux niveaux de gris à observer, afin que tous les pixels de la fenêtre de mesure répondent de la même manière à un rayonnement uniforme. Cette opération d’effectue soit en utilisant une bonnette chauffante intégrée à la caméra, soit sur une plaque chauffante externe ou un corps noir étendu.