Quelle est la différence entre les thermomètres IR et les caméras thermiques ?

Les caméras d’imagerie thermique et les thermomètres infrarouges (IR) sans contact sont utilisés pour les mesures de température sans contact dans une grande variété d’applications. Les deux outils fonctionnent selon le même principe : ils détectent le rayonnement infrarouge et le convertissent en mesure de température. Les caméras thermiques ont toutefois plusieurs avantages par rapport aux thermomètres IR.

Un thermomètre IR, également appelé pyromètre ou pistolet à température, vous donne un nombre unique, la mesure de la température d’un point unique sur votre cible. Une caméra d’imagerie thermique vous donne des relevés de température pour chaque pixel de l’image thermique entière et vous permet de visualiser une scène entière en mode thermique. Les caméras thermiques peuvent également résoudre les températures à une plus grande distance, ce qui permet à l’utilisateur d’inspecter rapidement de vastes zones.

Une caméra d’imagerie thermique peut rapidement identifier les points chauds dans une image.

Fonctionnant selon le même principe physique qu’une caméra thermique, le thermomètre IR peut être considéré comme une caméra thermique à un seul pixel. Bien qu’il soit utile dans de nombreuses tâches parce qu’il ne mesure la température qu’en un seul point, l’opérateur risque facilement de passer à côté d’une information cruciale.

Un thermomètre IR ne peut mesurer qu’un point à la fois, ce qui signifie qu’il peut prendre plus de temps pour trouver un point chaud ou un autre défaut.

Mesurer des températures à distance

Un avantage important des caméras thermiques sur les thermomètres IR réside dans le fait qu’elles mesurent les températures avec précision à des distances plus grandes. La distance à laquelle une certaine caméra thermique ou un thermomètre IR peut mesurer avec précision une cible d’une taille donnée et obtenir une mesure précise de la température est appelée ratio distance/point d’intérêt (ratio D:S).

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La plupart des caméras thermiques ont un ratio D:S beaucoup plus important que les thermomètres IR. Le thermomètre IR moyen, par exemple, peut mesurer une cible de 1 cm à une distance comprise entre 10 et 50 cm. La plupart des caméras thermiques peuvent en revanche mesurer exactement la température d'une cible de cette taille (1 cm) à plusieurs mètres de distance.

La FLIR TG54, par exemple, a un ratio D:S de 24:1, ce qui signifie qu’elle peut mesurer une cible de 1 cm à une distance de 24 cm (ou une cible de 1 pouce à une distance de 24 pouces). La FLIR E8, une caméra thermique avec une résolution de 320 × 240 pixels, a un ratio D:S d’environ 120:1, ce qui signifie qu’il peut mesurer une cible de 1 cm à une distance de 120 cm.

(Remarque : alors que le ratio D:S est généralement répertorié comme l’une des spécifications pour les thermomètres IR, calculer le ratio D:S pour les caméras thermiques demande un peu plus de travail. Consultez notre article Comprendre le ratio distance/point d’intérêt pour découvrir comment nous sommes parvenus à ce numéro.)

Les caméras thermiques comme la FLIR T865 sont capables de mesurer avec précision la température sur de longues distances.

De nombreuses caméras thermiques évoluées sont équipées d’objectifs interchangeables ce qui a une incidence sur le ratio distance/point d’intérêt de la caméra. La caméra d’imagerie thermique FLIR T865, par exemple, peut être couplée à un téléobjectif 6° FOV pour effectuer des inspections thermiques sur des cibles à longue distance.

Mesurer des milliers de températures de points en même temps

Même si un point chaud est trop petit ou trop éloigné pour être mesuré avec précision, une caméra thermique peut toujours être capable de le détecter lors de l’examen d’une zone, donnant à l’opérateur la possibilité de se rapprocher et d’obtenir une lecture plus précise. Les thermomètres IR, en revanche, exigent généralement que vous sachiez déjà où vous vous attendez à ce que le point chaud ou la zone d’intérêt soit, avant de tenter de le mesurer.

L’examen de vastes zones comprenant de nombreux composants au moyen d’un thermomètre IR peut être fastidieux, car vous devez examiner chacun d’eux individuellement. Une caméra d’imagerie thermique peut repérer des problèmes même petits beaucoup plus rapidement.

Des outils comme certaines caméras de la gamme TG de FLIR combinent le facteur de forme pratique d’un thermomètre IR traditionnel avec une caméra d’imagerie thermique pour aider à repérer les défauts rapidement.

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Mesurer des petites cibles

Les thermomètres IR sont également limités dans leur capacité à mesurer la température sur de petits objets. Cet aspect est de plus en plus important dans l'inspection de modules électroniques. À mesure que nos appareils continuent à intégrer des vitesses de traitement plus élevées dans des conditionnements encore plus petits, il est nécessaire de trouver de nouveaux moyens de dissiper la chaleur. Aussi l’identification des points chauds devient de plus en plus difficile.

Un thermomètre IR peut détecter et mesurer efficacement la température, mais la taille de son spot peut être trop grande pour mesurer des composants extrêmement petits. Cependant, les caméras thermiques équipées d’un objectif macro permettent de faire la mise au point avec une précision de moins de 5 μm (micromètres) par pixel. Les ingénieurs et les techniciens peuvent ainsi effectuer des mesures sur de très petites surfaces.

Les caméras thermiques haute performance peuvent réaliser des mesures à très petite échelle.

Un thermomètre IR est un outil formidable et abordable pour de nombreuses applications, en particulier celles à courte portée lorsque vous avez une bonne idée de l’endroit exact où vous devez mesurer. Cependant, pour les applications à distance ou l’examen rapide d’une vaste zone, une caméra thermique est généralement le meilleur outil pour la tâche. En savoir plus sur les thermomètres IR de FLIR et les solutions thermiques portables de FLIR.