Introduction

Un thermomètre infrarouge mesure le rayonnement infrarouge émis par la surface d’un objet afin d’en déterminer la température. Cette technologie permet une mesure rapide et sans contact. Toutefois, la plage de température disponible peut varier considérablement selon la conception de l’instrument, le capteur infrarouge, le système optique et l’application visée.

Les thermomètres infrarouges portables à usage général couvrent généralement les températures rencontrées en maintenance, en CVC, en inspection électrique et en maintenance industrielle. Les appareils conçus pour les fours, le travail des métaux et d’autres applications à haute température peuvent mesurer des températures nettement plus élevées.

Il n’existe donc pas de réponse unique à la question « jusqu’à quelle température un thermomètre infrarouge peut-il mesurer ? ». Il faut toujours se référer aux spécifications du modèle concerné.

Points essentiels

● La plage de mesure d’un thermomètre infrarouge dépend du modèle et de la conception du capteur.
● Les modèles portables courants couvrent fréquemment environ -50 °C à 500 °C ou 600 °C, selon le modèle.
● Les thermomètres infrarouges industriels destinés aux températures moyennes et élevées peuvent atteindre 1 000 °C, 1 500 °C ou davantage.
● Une plage plus étendue ne signifie pas nécessairement de meilleures performances. Il faut également tenir compte de la précision, du rapport D:S, du réglage de l’émissivité et des caractéristiques optiques.
● Lorsque la température de la cible dépasse la plage spécifiée, l’appareil peut afficher une indication de dépassement de plage. Cette valeur ne doit pas être considérée comme une mesure valide.

Plages de température courantes des thermomètres infrarouges

Les thermomètres infrarouges peuvent être classés en plusieurs catégories en fonction de leur domaine d’utilisation.

● Thermomètres infrarouges polyvalents : Les plages courantes sont par exemple de -50 °C à 380 °C, de -50 °C à 500 °C ou de -50 °C à 600 °C. Ils conviennent aux équipements électriques, systèmes CVC, machines, conduites, moteurs et contrôles généraux de température de surface.
● Thermomètres infrarouges industriels moyenne et haute température : La limite supérieure peut atteindre 800 °C, 1 000 °C ou davantage. Ils sont utilisés sur des machines chaudes, installations de chauffage, fours et procédés industriels.
● Instruments infrarouges haute température spécialisés : Certains appareils peuvent mesurer 1 500 °C, 2 000 °C ou plus. Ils sont principalement utilisés dans la métallurgie, la sidérurgie, les fonderies, la fabrication du verre et d’autres procédés à très haute température.
● Instruments infrarouges basse température : Certains modèles destinés à la chaîne du froid, à la réfrigération ou à des applications de laboratoire spécifiques peuvent couvrir des températures plus basses.

Ces valeurs correspondent à des catégories de produits courantes et ne constituent pas une spécification universelle. La capacité réelle d’un appareil doit toujours être vérifiée dans les données techniques, à la rubrique Plage de mesure / Measurement Range / Temperature Range.

Pourquoi les plages de mesure varient-elles d’un thermomètre infrarouge à l’autre ?

Un thermomètre infrarouge ne mesure pas la température par contact direct. Il détecte le rayonnement infrarouge émis par la surface cible et convertit ce signal en valeur de température. Sa plage de mesure dépend donc directement de l’ensemble du système de détection infrarouge.

● Performances du capteur infrarouge : Les capteurs ne réagissent pas tous aux mêmes niveaux d’énergie ni aux mêmes longueurs d’onde. Cela influence directement les températures minimale et maximale mesurables.
● Conception du système optique : La lentille, les filtres spectraux et la bande de détection déterminent la capacité de l’appareil à collecter efficacement le rayonnement infrarouge à différentes températures.
● Traitement électronique du signal : Le signal du capteur doit être amplifié, compensé et traité avant l’affichage de la température. Les différentes architectures électroniques sont conçues pour des plages de mesure différentes.
● Application prévue : La maintenance générale nécessite rarement de mesurer au-delà de quelques centaines de degrés Celsius, alors que la sidérurgie ou la métallurgie peuvent exiger des mesures supérieures à 1 000 °C.

Il n’est donc pas possible de déduire la plage de température d’un thermomètre infrarouge uniquement à partir de son apparence.

Une plage de mesure plus large est-elle toujours préférable ?

Non.

Prenons deux thermomètres infrarouges offrant respectivement des plages de -50 °C à 500 °C et de -50 °C à 1 500 °C. Pour contrôler des sorties d’air conditionné, des carters de moteur, des armoires électriques, des conduites ou des machines, une limite supérieure de 500 °C couvre généralement la majorité des besoins.

Une plage plus large signifie principalement que l’appareil peut mesurer des cibles plus chaudes. Elle ne garantit pas une meilleure précision dans les plages de température courantes.

Lors du choix d’un thermomètre infrarouge, il convient également d’examiner :

● La précision de mesure : Elle définit l’écart admissible entre la valeur affichée et la température réelle de la cible.
● Le rapport D:S : Il détermine la taille de la zone mesurée en fonction de la distance.
● La plage d’émissivité : Un réglage correct est important pour différents matériaux tels que les métaux, plastiques, revêtements ou céramiques.
● La résolution optique : Elle devient particulièrement importante pour mesurer de petites cibles à distance.
● Le temps de réponse : Il détermine la rapidité avec laquelle l’instrument peut suivre une variation de température.
● La température ambiante de fonctionnement : La température admissible pour l’appareil lui-même ne doit pas être confondue avec la température de la cible mesurable.

Il est donc préférable de choisir une plage correspondant réellement à l’application plutôt que de rechercher systématiquement la plage maximale la plus étendue.

La plage de mesure et la température ambiante de fonctionnement sont deux paramètres différents

Ces deux caractéristiques sont souvent confondues.

Un thermomètre infrarouge peut, par exemple, offrir une plage de mesure de -50 °C à 600 °C, tout en n’étant conçu pour fonctionner que dans une ambiance comprise entre 0 °C et 50 °C.

La différence est la suivante :

● Plage de température mesurable : Température de surface de la cible que l’appareil peut mesurer.
● Température ambiante de fonctionnement : Plage de température dans laquelle le thermomètre lui-même peut fonctionner normalement.

Il est donc possible de mesurer une cible à 500 °C depuis une ambiance normale sans que l’instrument soit lui-même exposé à 500 °C.

Lors des mesures sur des fours, chaudières ou autres équipements à haute température, il convient de respecter une distance appropriée et d’éviter une exposition prolongée du boîtier à un rayonnement thermique intense ou à un flux d’air très chaud.

La plage de mesure et la résolution d’affichage sont également différentes

Les caractéristiques techniques indiquent souvent une résolution d’affichage telle que 0,1 °C.

Une résolution de 0,1 °C ne signifie ni que la précision est de ±0,1 °C, ni que l’appareil dispose d’une plage de mesure plus étendue.

Par exemple, l’écran peut afficher :

235,6 °C

La résolution de 0,1 °C signifie simplement que l’affichage évolue par pas de 0,1 °C. La précision réelle peut être de ±1,5 °C, ±2 °C ou être spécifiée en pourcentage de la valeur mesurée.

Il faut donc distinguer :

● La plage de mesure ;
● La précision de mesure ;
● La résolution d’affichage.

Ces trois caractéristiques décrivent des aspects différents des performances de l’instrument.

Peut-on mesurer correctement près de la limite supérieure de la plage ?

Tant que la température de la cible reste dans la plage spécifiée, la mesure est en principe possible. Il convient toutefois de vérifier les spécifications de précision applicables aux différentes zones de température.

Certains thermomètres infrarouges n’offrent pas la même précision sur toute leur plage. Des tolérances différentes peuvent être indiquées pour les températures basses, moyennes et élevées.

Si une application nécessite régulièrement des mesures proches de 500 °C, choisir un appareil dont la limite maximale est exactement 500 °C n’est pas toujours optimal.

Il est généralement préférable de conserver une marge de mesure. Par exemple, si la température habituelle de la cible est d’environ 450 °C, un modèle dont la limite supérieure est nettement supérieure à 450 °C peut être plus adapté.

Que se passe-t-il lorsque la température dépasse la plage de mesure ?

Lorsque la température de la cible dépasse la plage spécifiée, le thermomètre infrarouge ne peut généralement plus fournir une valeur valide.

Selon le modèle, l’écran peut afficher :

● HI ;
● LO ;
● OL ;
● un symbole de dépassement de plage ;
● une valeur qui ne varie plus normalement.

Ces indications signifient généralement que la température de la cible se situe en dehors de la plage de mesure valide.

La valeur affichée ne doit alors pas être interprétée comme la température réelle. Augmenter la distance de mesure ou modifier l’émissivité ne permet pas d’étendre la plage de température spécifiée de l’appareil. Si la température est régulièrement supérieure à cette plage, un instrument adapté à des températures plus élevées est nécessaire.

Quelle plage de mesure choisir selon l’application ?

Il convient d’abord d’estimer les températures minimale et maximale susceptibles d’être rencontrées.

● Maintenance CVC et climatisation : Les mesures concernent principalement des températures basses à moyennes. Un thermomètre infrarouge polyvalent est généralement suffisant.
● Inspection électrique : Armoires électriques, bornes, disjoncteurs, câbles et moteurs sont principalement contrôlés afin de détecter des échauffements anormaux. Les appareils industriels portables standard couvrent la majorité de ces besoins.
● Maintenance mécanique : Roulements, moteurs, réducteurs et systèmes hydrauliques nécessitent rarement des températures extrêmes. La stabilité et la répétabilité sont souvent plus importantes.
● Maintenance automobile et moteurs : Pour les moteurs, systèmes d’échappement ou composants de freinage, une limite supérieure plus élevée peut être préférable.
● Installations de chauffage industriel : Pour les fours, traitements thermiques et procédés à haute température, la plage doit être choisie en fonction de la température réelle du procédé.
● Sidérurgie, métallurgie et fonderie : Les températures peuvent dépasser 1 000 °C, ce qui nécessite des instruments infrarouges spécifiquement conçus pour les hautes températures.

Le principe recommandé est de choisir un appareil dont la plage valide couvre entièrement les températures normales de fonctionnement, tout en conservant une marge raisonnable pour les variations possibles.

Facteurs pouvant influencer la mesure réelle de température

Même si la température de la cible se situe dans la plage spécifiée, cela ne garantit pas automatiquement une mesure précise.

La mesure infrarouge peut également être influencée par :

● Un réglage incorrect de l’émissivité : Les différents matériaux n’émettent pas le rayonnement infrarouge de la même manière.
● Une distance de mesure excessive : À trop grande distance, le thermomètre peut également intégrer les zones environnantes.
● Une cible trop petite : La surface mesurée doit être plus grande que le spot correspondant à la distance utilisée.
● Les surfaces métalliques réfléchissantes : Les métaux à faible émissivité peuvent réfléchir le rayonnement infrarouge de l’environnement et provoquer des erreurs importantes.
● Le verre, la vapeur, la fumée ou la poussière : Ces éléments situés entre l’appareil et la cible peuvent perturber la transmission du rayonnement infrarouge.
● Les variations rapides de température ambiante : Lorsqu’un instrument est déplacé entre deux environnements très différents, il faut lui laisser le temps de se stabiliser thermiquement.

La plage de mesure constitue donc seulement le premier critère permettant de vérifier si un thermomètre infrarouge convient à une application. Elle ne détermine pas à elle seule la précision de mesure.

FAQ

Quelle est la température maximale mesurable avec un thermomètre infrarouge ?

Il n’existe pas de limite maximale universelle. Les modèles portables courants mesurent généralement jusqu’à plusieurs centaines de degrés Celsius, tandis que les appareils industriels spécialisés peuvent atteindre 1 000 °C, 1 500 °C ou davantage. Il faut toujours vérifier la fiche technique du modèle concerné.

Un thermomètre infrarouge standard peut-il mesurer 500 °C ?

Oui, si 500 °C se situe dans sa plage de mesure spécifiée. Toutefois, si cette température est proche de la limite maximale et doit être mesurée régulièrement, il est préférable de choisir un modèle offrant une marge supérieure.

Un thermomètre infrarouge peut-il mesurer des températures négatives ?

Oui. De nombreux modèles polyvalents peuvent mesurer jusqu’à environ -50 °C, mais la limite inférieure réelle dépend du modèle.

Avec une plage de -50 °C à 600 °C, la précision est-elle identique sur toute la plage ?

Pas nécessairement. Certains appareils présentent des spécifications de précision différentes selon les intervalles de température. Il faut donc examiner simultanément la plage et la précision.

Le dépassement de la plage peut-il endommager le thermomètre infrarouge ?

Le simple fait de viser une cible dont la température dépasse la plage ne provoque pas nécessairement de dommage immédiat. En revanche, si l’appareil est placé trop près d’une source chaude et dépasse sa propre température ambiante admissible, ses performances peuvent être affectées et il peut être endommagé.

Peut-on mesurer des objets à plus de 1 000 °C avec un thermomètre infrarouge ?

Oui, mais uniquement avec un instrument infrarouge haute température dont la plage spécifiée couvre ces températures. Un thermomètre portable standard ne peut pas dépasser sa plage nominale par un réglage ou en augmentant la distance.

Conclusion

Il n’existe pas de plage de température universelle pour les thermomètres infrarouges. Les modèles portables courants couvrent généralement des températures allant de plusieurs dizaines de degrés sous 0 °C à plusieurs centaines de degrés Celsius, tandis que les appareils industriels spécialisés peuvent mesurer 1 000 °C ou davantage.

Lors du choix d’un thermomètre infrarouge, il convient d’abord de déterminer les températures minimale et maximale attendues dans l’application. L’appareil doit couvrir cette plage tout en conservant une marge suffisante.

La plage de mesure n’est toutefois qu’un critère parmi d’autres. La précision, le rapport D:S, l’émissivité, la taille de la cible et les conditions ambiantes doivent également être pris en compte. En mesure infrarouge, une plage correctement adaptée à l’application est plus importante qu’une plage maximale inutilement élevée.