Introduction

Oui. La présence de buée ou de condensation sur l’optique, la fenêtre infrarouge ou la fenêtre de protection d’un thermomètre infrarouge peut modifier la quantité de rayonnement infrarouge reçue par le détecteur et entraîner des erreurs de mesure.

Un thermomètre infrarouge ne « lit » pas directement la température d’un objet. Son système optique collecte le rayonnement infrarouge émis par la surface de la cible, puis l’appareil calcule la température à partir du signal détecté. Lorsque de l’humidité se dépose sur la surface optique, une couche supplémentaire est introduite dans le trajet optique, ce qui peut perturber la transmission normale du rayonnement infrarouge.

Ce phénomène est particulièrement fréquent lorsqu’un instrument froid est transféré dans un environnement chaud et humide, après une utilisation en chambre froide, lors de mesures extérieures en hiver ou lorsque la température et l’humidité varient rapidement.

Points essentiels

● La condensation sur la fenêtre optique peut modifier l’énergie infrarouge atteignant le détecteur et provoquer des erreurs de mesure.
● Les symptômes les plus fréquents sont des valeurs trop basses, des fluctuations, une réponse apparemment plus lente et une moins bonne répétabilité.
● La formation de buée est généralement liée à une variation rapide de température associée à une forte humidité.
● Il est déconseillé d’effectuer des mesures précises tant que de la condensation ou des gouttelettes sont visibles sur l’optique.
● Il convient de laisser l’instrument s’acclimater à la température ambiante et de vérifier que la fenêtre optique est parfaitement claire avant de mesurer.
● Le nettoyage doit être effectué uniquement avec des matériaux doux adaptés aux surfaces optiques et conformément aux recommandations du fabricant.

Pourquoi la condensation perturbe-t-elle la mesure infrarouge ?

Le système optique d’un thermomètre infrarouge collecte le rayonnement émis par la surface cible et le dirige vers le détecteur infrarouge.

Dans des conditions normales, ce rayonnement suit le trajet optique prévu. Lorsque de fines gouttelettes d’eau apparaissent sur l’optique ou la fenêtre infrarouge, une partie du rayonnement peut être absorbée, réfléchie ou diffusée. L’énergie atteignant réellement le détecteur est alors modifiée.

Comme l’appareil calcule la température à partir du rayonnement détecté, toute atténuation supplémentaire dans le trajet optique peut créer un écart entre la température affichée et la température réelle de la surface.

Il faut également tenir compte du fait que les thermomètres infrarouges utilisent souvent des matériaux ou des revêtements optiques spécialement adaptés à certaines bandes spectrales infrarouges. Une couche de condensation très fine et peu visible à l’œil nu peut donc avoir un effet non négligeable sur la transmission infrarouge.

La condensation entraîne-t-elle toujours une température trop basse ?

Pas nécessairement, même si une valeur inférieure à la température réelle est un cas fréquent.

Si la condensation réduit la quantité de rayonnement infrarouge provenant de la cible, l’appareil peut interpréter le signal plus faible comme une température plus basse.

Cependant, le sens et l’amplitude de l’erreur peuvent également dépendre de la température de la cible, de la température ambiante, de la température de la fenêtre optique, de l’épaisseur du film d’humidité, de la réponse spectrale de l’appareil et du rayonnement réfléchi par l’environnement.

Le point essentiel est qu’une condensation visible signifie que les conditions optiques normales de mesure ne sont plus respectées. Même si la valeur affichée semble plausible, elle ne doit pas être considérée comme une mesure de haute précision tant que l’optique n’est pas redevenue parfaitement claire.

Quels symptômes peuvent apparaître lorsque l’optique est embuée ?

Les manifestations courantes sont les suivantes :

● La température mesurée est nettement inférieure à la valeur attendue.
● L’affichage fluctue lors de mesures successives.
● Les mesures répétées au même endroit manquent de reproductibilité.
● L’instrument semble répondre plus lentement que d’habitude.
● La valeur affichée évolue à mesure que la condensation apparaît ou disparaît.
● Les mesures redeviennent progressivement normales lorsque la fenêtre optique est sèche et claire.

Si ces phénomènes apparaissent alors que de l’humidité est visible sur l’optique, il convient d’abord d’éliminer la condensation comme cause possible avant de conclure à un défaut de précision de l’instrument.

Pourquoi un thermomètre infrarouge s’embue-t-il soudainement ?

Dans la plupart des cas, il s’agit d’un phénomène de condensation.

Lorsque la température de l’optique, de la fenêtre infrarouge ou du boîtier est inférieure au point de rosée de l’air ambiant, la vapeur d’eau peut se condenser sur la surface froide et former de fines gouttelettes.

Les situations typiques comprennent :

● Le passage d’un environnement extérieur froid à un local chaud et humide.
● L’utilisation immédiate de l’appareil après sa sortie d’une chambre froide ou d’une zone réfrigérée.
● Le stockage près d’une sortie de climatisation avant le transfert vers une zone humide.
● L’utilisation sous la pluie, dans le brouillard, la vapeur ou une atmosphère très humide.
● Une différence de température importante entre l’instrument et son environnement.

Un thermomètre infrarouge resté longtemps dans un environnement froid peut ainsi se couvrir de condensation presque immédiatement lorsqu’il est introduit dans une atmosphère chaude et humide.

Peut-on effectuer une mesure immédiatement après avoir quitté une chambre froide ?

En règle générale, cela n’est pas recommandé.

Au-delà de la condensation visible sur l’optique, le détecteur, les composants optiques et l’électronique interne peuvent ne pas avoir encore atteint un équilibre thermique avec le nouvel environnement.

Les thermomètres infrarouges disposent généralement d’une plage de température de fonctionnement spécifiée. Toutefois, le fait que la température ambiante se situe dans cette plage ne signifie pas que l’appareil atteindra immédiatement ses meilleures performances après un changement thermique important.

Après avoir quitté une chambre froide, un entrepôt réfrigéré, un véhicule froid ou un environnement extérieur hivernal, il est préférable de laisser l’instrument s’acclimater.

La durée nécessaire dépend de l’écart de température, de l’humidité, de la conception du produit et des recommandations du fabricant. Avant toute mesure précise, la fenêtre optique doit au minimum être parfaitement claire et exempte de condensation visible.

Quelle différence entre condensation externe et condensation interne ?

La buée présente sur la surface extérieure de la fenêtre optique correspond généralement à une condensation externe. Lorsque les conditions ambiantes se stabilisent, cette humidité peut souvent s’évaporer naturellement.

Si de l’humidité apparaît à l’intérieur de l’instrument, sur la face interne de la fenêtre ou sur des composants optiques internes, une attention particulière est nécessaire.

Un appareil correctement étanché ne devrait pas présenter régulièrement de condensation interne visible dans des conditions normales d’utilisation. Un embuage interne récurrent peut être lié à l’étanchéité, au niveau de protection environnementale, aux cycles thermiques ou à de l’humidité emprisonnée dans le boîtier.

● Condensation externe légère : laisser l’instrument s’acclimater naturellement avant utilisation.
● Condensation interne persistante : ne pas démonter l’appareil soi-même ; un contrôle ou une maintenance peut être nécessaire.
● Condensation interne répétée : vérifier que les conditions d’utilisation sont compatibles avec le niveau de protection et la conception de l’instrument.

Que faire lorsque l’optique est embuée ?

Il convient d’abord d’interrompre les mesures nécessitant une bonne précision.

Placez l’instrument dans un environnement stable et laissez-le revenir progressivement à la température ambiante. Lorsque la température de la surface optique dépasse le point de rosée, la condensation disparaît généralement d’elle-même.

Si des gouttelettes d’eau restent visibles, suivez les instructions d’entretien du fabricant et utilisez uniquement un matériau propre, doux et adapté aux surfaces optiques.

Précautions importantes :

● Ne pas frotter l’optique avec du papier rugueux ou un matériau abrasif.
● Ne pas utiliser d’objet pointu pour retirer l’humidité ou les salissures.
● Ne pas appliquer de produit de nettoyage ou de solvant non recommandé.
● Ne pas utiliser directement un flux d’air très chaud pour accélérer le séchage.
● Ne pas effectuer de mesure précise tant que la surface optique reste humide.

Les fenêtres infrarouges peuvent être fabriquées dans des matériaux spécifiques ou recevoir des traitements de surface particuliers. Un nettoyage incorrect peut les rayer ou altérer durablement leurs performances optiques.

Peut-on essuyer l’optique avec un doigt ?

Ce n’est pas recommandé.

Les doigts peuvent laisser des traces grasses, de la transpiration et d’autres contaminants sur la surface optique. Ces dépôts peuvent réduire la propreté de l’optique et modifier la transmission du rayonnement infrarouge.

Même en l’absence de condensation, les graisses, poussières ou autres dépôts peuvent perturber le trajet optique.

Il est donc préférable d’éviter tout contact direct avec la fenêtre infrarouge. Si un nettoyage est nécessaire, il doit être réalisé conformément aux instructions d’entretien de l’instrument.

Comment limiter la formation de condensation ?

La méthode la plus efficace consiste à réduire les variations rapides de température et d’humidité.

● Après le passage d’un environnement froid à un environnement chaud et humide, ne pas effectuer immédiatement de mesures de précision.
● Lorsque cela est approprié, laisser l’appareil se réchauffer progressivement dans sa mallette ou dans un emballage relativement fermé.
● Éviter le stockage prolongé dans des environnements fortement humides.
● En présence de brouillard, de vapeur, de pluie ou d’humidité élevée, respecter le niveau de protection et les limites d’utilisation de l’instrument.
● Avant la mesure, vérifier que la fenêtre infrarouge est propre, sèche et claire.
● Pour les applications comportant des transitions thermiques fréquentes, intégrer une période d’acclimatation dans la procédure normale de mesure.

Dans les applications industrielles où la répétabilité est importante, il ne suffit pas que la cible soit stable. L’état thermique de l’instrument et de son système optique doit également être suffisamment stable.

La poussière sur l’optique peut-elle produire un effet similaire ?

Oui, selon le niveau de contamination.

La condensation, la poussière, les graisses et les autres dépôts n’ont pas la même origine, mais ils peuvent tous modifier la transmission du rayonnement infrarouge dans le trajet optique.

Une faible quantité de poussière ne provoque pas nécessairement une erreur immédiatement visible. En revanche, une contamination plus importante peut réduire la transmission infrarouge et dégrader la constance des mesures dans le temps.

Dans les applications exigeant une bonne précision et une bonne répétabilité, il est donc recommandé d’inspecter régulièrement la fenêtre infrarouge.

La qualité d’une mesure infrarouge dépend non seulement de l’émissivité, de la distance de mesure, du rapport distance/spot, de l’angle de mesure et de la taille de la cible, mais également de l’état et de la propreté de la fenêtre optique.

Comment vérifier si l’erreur provient de la condensation ?

L’environnement et l’état de l’instrument fournissent plusieurs indices.

● Vérifier la présence de buée, de gouttelettes ou de traces d’humidité sur l’optique.
● Déterminer si l’appareil a récemment subi un changement important de température.
● Attendre que la fenêtre soit parfaitement claire, puis mesurer de nouveau la même cible.
● Conserver la même distance, le même angle de mesure et le même réglage d’émissivité pour comparer les résultats.
● Si les mesures reviennent à la normale après acclimatation et disparition de l’humidité, la condensation était probablement l’une des causes principales.

Si l’optique est claire et que l’instrument est stabilisé, mais que les mesures restent anormales, il convient également de vérifier l’émissivité, la distance de mesure, la taille de la cible, le rayonnement réfléchi par l’environnement, la propreté de l’optique et l’état d’étalonnage de l’appareil.

FAQ

Peut-on utiliser un thermomètre infrarouge si l’optique n’est que légèrement embuée ?
Une valeur peut toujours être affichée, mais elle ne doit pas être utilisée comme mesure précise. Même un film d’humidité très fin peut modifier la transmission infrarouge.

La condensation peut-elle endommager le thermomètre infrarouge ?
Une condensation externe temporaire ne signifie pas nécessairement que l’appareil est endommagé. En revanche, une pénétration d’eau liquide ou une exposition prolongée à une humidité excessive peut affecter sa fiabilité. Il convient de respecter les limites environnementales et le niveau de protection du produit.

Pourquoi la mesure reste-t-elle instable alors que l’optique semble déjà claire ?
La température interne de l’instrument peut ne pas encore être stabilisée ou un film d’humidité microscopique peut subsister sur la surface optique. L’émissivité et le rayonnement réfléchi doivent également être pris en compte.

Peut-on utiliser un sèche-cheveux pour éliminer rapidement la buée ?
L’utilisation directe d’un flux d’air très chaud est généralement déconseillée. Un chauffage rapide peut introduire des effets thermiques supplémentaires. Une acclimatation naturelle est préférable.

Que faut-il surveiller lors d’une utilisation extérieure en hiver ?
Outre la plage de température de fonctionnement de l’instrument, il faut particulièrement surveiller la formation de condensation lors du passage d’un environnement froid vers un intérieur chaud. Avant toute mesure précise, laissez l’instrument s’acclimater et vérifiez que la fenêtre optique est parfaitement claire.

Conclusion

La condensation sur l’optique d’un thermomètre infrarouge peut affecter la mesure en modifiant la transmission du rayonnement infrarouge vers le détecteur. Elle peut entraîner des valeurs erronées, instables ou moins répétables.

En présence de buée, les mesures de précision doivent être interrompues. L’instrument doit être laissé à s’acclimater naturellement jusqu’à ce que la fenêtre infrarouge soit parfaitement claire, puis nettoyé uniquement selon une méthode appropriée si nécessaire.

Pour les utilisateurs travaillant régulièrement en chambre froide, en extérieur, dans des environnements humides ou dans des zones soumises à des changements fréquents de température, l’acclimatation de l’appareil et le contrôle de la fenêtre optique devraient faire partie intégrante de la procédure de mesure.