Émetteurs Non Noirs - FLIR E Série Manuel De L'utilisateur

36
Théorie de la thermographie
λ n'est égale qu'à 25 % du total, ce qui représente le rayonnement solaire qui se
max
trouve dans le spectre de la lumière visible.
Figure 36.7 Josef Stefan (1835–1893) et Ludwig Boltzmann (1844–1906)
Si nous calculons la puissance rayonnée par le corps humain à l'aide de la formule de
Stefan-Boltzmann, à une température de 300 K et sur une surface externe d'environ 2
m 2 , nous obtenons 1 kW. Cette perte de puissance ne pourrait pas être supportée par
un humain si elle n'était pas compensée a) par l'absorption de rayonnement des surfa-
ces environnantes, à des températures ambiantes qui ne sont pas trop différentes de la
température du corps, b) par l'ajout de vêtement.
36.3.4 Émetteurs non noirs
Jusqu'à présent, nous avons abordé uniquement le rayonnement des corps noirs. Ce-
pendant, dans la plupart des cas, les objets réels ne sont pas compatibles avec ces
concepts dans une région de longueur d'onde étendue, même s'ils peuvent s'en appro-
cher dans certains intervalles spectraux réduits. Par exemple, la peinture blanche
semble parfaitement blanche dans le spectre de la lumière visible, mais elle devient dis-
tinctement grise à environ 2 μm, et au-delà de 3 μm, elle est presque noire.
Trois processus peuvent empêcher un objet réel d'agir comme un corps noir : une frac-
tion du rayonnement incident α peut être absorbée, une fraction ρ peut être réfléchie et
une fraction τ peut être transmise. Étant donné que tous ces facteurs dépendent plus ou
moins de la longueur d'onde, l'indice λ est utilisé pour impliquer la dépendance spectrale
de leur définition. Par conséquent :
• Le facteur spectral d'absorption α
absorbée par un objet par rapport à son incident.
• Le facteur spectral de réflexion ρ
par un objet par rapport à son incident.
• Le facteur spectral de transmission τ
mise par un objet par rapport à son incident.
La somme de ces trois facteurs est toujours égale à 1, quelle que soit la longueur d'onde.
Ainsi, nous obtenons la relation :
Pour les matériaux opaques τ
Un autre facteur, appelé émissivité, est requis pour décrire la fraction ε de l'exitance
énergétique d'un corps noir produit par un objet à une température spécifique. Par
conséquent, nous avons la définition :
Le facteur spectral d'émissivité ε
la même température et la même longueur d'onde.
Exprimé sous forme mathématique, ce rapport peut être écrit comme celui du facteur
spectral d'émissivité de l'objet sur celui d'un corps noir comme suit :
#T810190; r. AN/48302/48366; fr-FR
= le rapport de la puissance énergétique spectrale
λ
= le rapport de la puissance énergétique réfléchie
λ
= le rapport de la puissance énergétique trans-
λ
= 0 et la relation est simplifiée à :
λ
= le rapport de la puissance énergétique d'un objet à
λ
276