Chauvin Arnoux C.A 1875 Notice De Fonctionnement
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FR - Notice de fonctionnement
C.A 1875
Banc thermographie

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Sommaire des Matières pour Chauvin Arnoux C.A 1875

  • Page 1 FR - Notice de fonctionnement C.A 1875 Banc thermographie...
  • Page 2 C.A 1875 Vous venez d’acquérir un banc didactique thermographie C.A 1875 et nous vous remercions de votre confiance. Pour obtenir le meilleur service de votre appareil : lisez attentivement cette notice de fonctionnement, • • respectez les précautions d’emploi SIGNIFICATION DES SYMBOLES UTILISÉS Tri sélectif des déchets pour le recyclage des matériels...

  • Page 3: Table Des Matières

    C.A 1875 SOMMAIRE 1. INTRODUCTION ....................4 2. PRESENTATION ....................5 3. CARACTERISTIQUES ..................7 ............7 ARACTERISTIQUES GENERALES DU BANC ............... 8 ARACTERISTIQUES DU FUSIBLE 4. MISE EN SERVICE ..................... 8 5. MANIPULATIONS .................... 9 ................. 9 ES TRANSFERTS THERMIQUES 5.1.1...

  • Page 4: Introduction

    C.A 1875 1. INTRODUCTION La technologie de détection par thermographie infrarouge est devenue un moyen irremplaçable de garantir la sécurité des conditions de production industrielle. Son utilisation est commune à des secteurs de l’industrie aussi divers que la métallurgie et la sidérurgie, l’énergie électrique, l’industrie pétrolière, l’automation, l’exploitation du gaz naturel, l’industrie des transports, et à...

  • Page 5: Presentation

    L’objectif est de sensibiliser les personnes au fait qu’une caméra infrarouge est un outil de mesure de précision qui nécessite une prise en main approfondie. Le banc didactique C.A 1875 est composé d’une plaque chauffante équipée de plusieurs cibles d'états de surface et de matériaux différents ainsi que d'écrans de test qui se fixent sur l’avant du banc à...
  • Page 6 C.A 1875 Présentation du banc didactique thermographie C.A 1875 : 1 : Plaque chauffante 2 : LEDs d’indication de montée ou de descente en température 3 : Interrupteur Marche / Arrêt 4 : Connexion câble alimentation secteur 5 : Compartiment fusible 6 / 10: Plaques de matériaux différents...

  • Page 7: Caracteristiques

    C.A 1875 Présentation des écrans de test Ecran de test n°2: Ecran de test n°1 : Fentes de largeur variable Vitre plexiglas Présentation des cibles chaudes Plaque 4 : Plaque 1 : Cuivre Acier poli rouge Plaque 2 : Plaque 5 :...

  • Page 8: Caracteristiques Du Fusible

    Calibre : 0,5 A rapide – 250 V 4. MISE EN SERVICE Le banc didactique thermographie C.A 1875 doit être placé sur une surface plane. La plaque chauffante doit être perpendiculaire au plan de travail. Une fois le banc positionné, branchez-le à une prise secteur équipée d'une terre et mettez en service avec le bouton Marche/Arrêt.

  • Page 9: Manipulations

    C.A 1875 T(°C) Régulation 60° Max Schéma de fonctionnement des LEDs et de la variation de température de la plaque chauffante. Lors de la mise en route du banc, L1 s’allume jusqu’à ce que la plaque atteigne environ 55°C. Une fois arrivée à cette température, L2 s’allume et la plaque se refroidit jusqu’à...
  • Page 10 C.A 1875 La conduction. En physique, la conductivité thermique est la grandeur introduite pour quantifier l'aptitude d'un corps à conduire de la chaleur. Elle représente la quantité de chaleur transférée par unité de surface et par unité de temps sous l'action d'une différence de température entre les deux extrémités d'un échantillon de ce corps, donc en...
  • Page 11 C.A 1875 La convection forcée dans laquelle l'écoulement du fluide est forcé par un dispositif mécanique quelconque (pompe ou gravité pour un liquide, ventilateur pour de l'air). La convection forcée est un phénomène dangereux en thermographie infrarouge. En effet, la convection forcée va amener la surface d’un corps à se refroidir, sans pour autant modifier sa température interne.
  • Page 12 C.A 1875 Le rayonnement : cas du corps parfait, le corps noir. Tout corps à une température supérieure à 0 degré kelvin (zéro absolu, soit - 273,15°C) émet un rayonnement électromagnétique appelé rayonnement thermique. Le rayonnement infrarouge est le rayonnement électromagnétique dont la longueur d’onde est comprise entre 700 nanomètres et 1 millimètre.
  • Page 13 C.A 1875 C’est la loi de Stephan-Boltzmann qui permet de quantifier ces échanges. L’énergie E rayonnée par un corps s’écrit : E = S. σ. T Avec: E: énergie rayonnée exprimée en W / m². σ: constante de Stephan-Boltzmann = 5,6703 . 10 S : surface du corps exprimée en m²...
  • Page 14 C.A 1875 Plus l’émissivité diminuera, plus le maximum de la courbe diminuera également. La loi de Stephan-Boltzmann devient alors : E = ε. S. σ. T L’émissivité est une caractéristique d’un matériau et de son état de surface. Plus un corps sera capable d’absorber de la chaleur, plus son émissivité sera proche de 1.

  • Page 15: Manipulations: Étude De L'influence De L'émissivité

    C.A 1875 5.1.2 Manipulations: étude de l’influence de l’émissivité Manipulation 1 : Mise en avant des problèmes de mesure sur des matériaux d’émissivité différente. Assurez-vous que le banc régule en température depuis quelques instants. Pointez la caméra vers la plaque chauffante, en s’assurant que vous êtes bien positionné...

  • Page 16: Etude Du Corps Reel

    C.A 1875 5.2 ETUDE DU CORPS REEL 5.2.1 La théorie Le corps noir est donc un objet théorique. On ne peut appliquer les formules précédentes à un objet réel que moyennant quelques corrections : les objets réels n’absorbent qu’une fraction α du rayonnement incident, en réfléchissant une partie ρ...
  • Page 17 C.A 1875 Rayonnement de l’objet Rayonnement réfléchi de l’environnement sur l’objet Et le rayonnement total reçu par la caméra est donc : mesuré objet réfléchi ε. σ. (T ρ . σ. (T objet réfléchi D’où : = ε. σ. (T + ρ...

  • Page 18: Manipulations : Étude De L'influence De La Réflexion Et De La Transmission

    C.A 1875 5.2.2 Manipulations : étude de l’influence de la réflexion et de la transmission Manipulation 3 : Mise en avant des problèmes de mesure liés aux phénomènes de réflexion Créez un nouveau dossier. - Positionnez la caméra en face de la plaque en aluminium : brillant, de faible émissivité...
  • Page 19 C.A 1875 HFOV : angle horizontal VFOV : angle vertical A partir de là, IFOV peut être défini par la relation : HFOV VFOV IFOV (°) = Avec : ndH : nombre de détecteurs sur l’horizontale de la matrice ndV : nombre de détecteurs sur la verticale de la matrice En fait, on préfère exprimer l’IFOV en milliradians (mrad), ce qui correspond à...
  • Page 20 C.A 1875 Schéma reprenant les différentes notions : Scène thermique rectangulaire Δs carré (vue par la matrice rectangulaire) (vue détecteur carré) HFOV IFOV VFOV Application : voir annexe 3 exercice 6. Pouvoir de Résolution Spatiale de Mesure (PRSM). S’agissant de mesurer des températures et non plus de réaliser une image thermique, il faut s’intéresser à...
  • Page 21 C.A 1875 Cas n°1 : Le fil est de la taille d’1 IFOV. En réalité, on a plus de risque Pour être certain de faire une mesure d’avoir cette configuration : correcte, il faudrait que le fil se positionne de la sorte : Aucun détecteur n’est...

  • Page 22: Manipulation : Étude De La Résolution Spatiale

    C.A 1875 On n’est toujours pas certain de faire une mesure de température correcte. Cette configuration n’est également pas réaliste !! Cas n°3 : Le fil est de la taille de 3 IFOV. N’importe où se positionne le fil, il y aura forcément un détecteur de recouvert !

  • Page 23: Manipulations Sur Logiciel

    C.A 1875 - Positionnez la RayCAm à 30 cm de l'écran n°2. Prenez un thermogramme de chaque série de fentes. A l’aide des curseurs, déterminez la température de chaque fente. Quelle est la conclusion ? - Positionnez la RayCAm à 80 cm de l'écran n°2.
  • Page 24 C.A 1875 - Créez une zone tableau par thermogramme. Remplissez le tableau avec les éléments suivants : numéro et émissivité image IR, température et émissivité des points. - Modifiez l’émissivité des points jusqu’à obtenir la température de la plaque noire.

  • Page 25: A Thermographie En Pratique

    C.A 1875 5.5 LA THERMOGRAPHIE EN PRATIQUE 5.5.1 Modes de détermination de défaut. La thermographie absolue Ce mode renseigne sur l’état d’un composant ou d’un matériau, compte-tenu de ses conditions de fonctionnement du moment. La question qu’il faut alors se poser est : est-ce en deçà ou au-delà du maximum fourni par le constructeur ? Lorsque la thermographie IR est intégrée dans les procédures de maintenance...

  • Page 26: Applications

    C.A 1875 Ecart (ΔT) basé sur la comparaison avec des composants identiques Critère de sévérité travaillant dans les mêmes conditions de charge Possible. Surveiller jusqu’à la < 10 °C prochaine maintenance déjà planifiées Intermédiaire. Mesures correctives à 10 °C à 20 °C mettre en place, planifier (~ 3 mois) Sérieux.
  • Page 27 C.A 1875 La méthodologie à effectuer pour un contrôle en maintenance électrique est la suivante : Un balayage systématique de l’ensemble de l’installation électrique est effectué (en cas de besoin et dans la mesure des possibilités, une visualisation par l’arrière est réalisée).

  • Page 28: Realisation D'un Rapport Q19

    C.A 1875 En une seule image nous avons un état de santé du moteur électrique, de son alimentation (câbles), des paliers et éventuellement de l'alignement. Il reste à déterminer les degrés d’urgence d’intervention. Application : la thermique du bâtiment Ces applications de la thermographie infrarouge concernent les architectes, les installateurs de chauffage et de sanitaire, les exploitants de chauffage, les électriciens, les sociétés immobilières, les experts immobiliers, les propriétaires, les...
  • Page 29 C.A 1875 • Les informations sur les contraintes technologiques à prendre en considération (existence de plastrons, conditions particulières de fonctionnement …) • Les informations concernant l’existence d’emplacements, de zones ou de locaux, présentant des dangers particuliers d’incendie, d’explosion.  S’engager à : •...
  • Page 30 C.A 1875 La déclaration Q19 de contrôle d’une installation électrique par thermographie infrarouge prévue à la clause n°27c des traités d’assurance incendie APSAD Ci-dessous un exemple de fiche d’anomalie correspondant à une inspection en thermographie infrarouge.
  • Page 31 CONTROLE THERMOGRAPHIQUE Fiche d'anomalie N° : 1 C.A 1875 Poste : Equipement : Charge : 100 % IR Info Value IrNo dist envtmp Date 2003-9-3 Time 12:52:39 Label Value Diagnostic : Max:Temp 101,38 Max:ems Recommandation : Max:dist CONCLUSION : ........................

  • Page 32: Mise En Application

    : 02 31 64 51 55 (centre technique Manumesure), 01 44 85 44 85 (Chauvin Arnoux). Pour les réparations hors de France métropolitaine, sous garantie et hors garantie, retournez l’appareil à votre agence Chauvin Arnoux locale ou à votre distributeur.

  • Page 33: Changement Fusible

    C.A 1875 6.2 CHANGEMENT FUSIBLE Déconnectez l'appareil du réseau d'alimentation secteur ; Entre la prise et le bouton Marche/Arrêt, appuyez sur les deux languettes pour tirer le porte fusible vers l'extérieur. Pour garantir la continuité de la sécurité, ne remplacer le fusible défectueux que par un fusible aux caractéristiques strictement identiques.

  • Page 34: Annexe 1 : Determination Emissive

    C.A 1875 ANNEXE 1 : DETERMINATION EMISSIVE Il s’agit de la norme ASTM E1933-99A : Soit S1 la surface du matériau dont on cherche à déterminer l’émissivité. Appliquons sur S1 une couche de peinture noire S2 dont l’émissivité est connue.

  • Page 35: Annexe 2 : Determination Temperature Reflechie

    C.A 1875 ANNEXE 2 : DETERMINATION TEMPERATURE REFLECHIE Il s’agit de la norme ASTM E1933-99A : 1) On place au plus près de la scène visée, avec la même orientation par rapport à la caméra, une feuille d'aluminium ménager préalablement froissée puis défroissée grossièrement.

  • Page 36: Annexe 3 : Exercices D'application

    C.A 1875 ANNEXE 3 : EXERCICES D’APPLICATION Exercice 1 Mise en avant de conduction en thermographie IR : Thermogramme 1 Thermogramme 2 Commentez ces deux images. Exercice 2 Mise en avant des problèmes de convection forcée en thermographie IR. Thermogramme pris par grand vent Thermogramme pris par temps calme Commentez ces deux images.
  • Page 37 C.A 1875 Quelle est la température de ce corps ? Quelle est la longueur d’onde correspondant au maximum d’énergie rayonnée? Exercice 4 : D’après les estimations faites sur la terre, la surface du soleil est 6,1.10 et la puissance rayonnée est de 3,9.10 En supposant que le soleil est assimilé...
  • Page 38 C.A 1875 Exercice 6 Selon les caractéristiques de la RayCAm, déterminer l’IFOV de la camera en mrad et en …mm@1m : Selon les éléments verticaux de la matrice Selon les éléments horizontaux de la matrice Quelle est la plus petite surface détectable par la caméra ?
  • Page 39 C.A 1875 Exercice 10 Déterminer les degrés d’urgence d’intervention des thermogrammes ci-dessous. Thermogramme 1 52,8°C 45,5°C 45°C Thermogramme 2 57,9°C 68°C 67,4°C Thermogramme 3 45,5°C 51,6°C 44,7°C...
  • Page 40 C.A 1875 Thermogramme 4 51,3°C 55,3°C 55,4°C Thermogramme 5 43,2°C 24,9°C Thermogramme 6 60,3°C 35,3°C...
  • Page 41 C.A 1875 Exercice 11 Déterminer les degrés d’urgence d’intervention des thermogrammes précédents sachant que : Thermogramme 1 pris à 60 % de la charge nominale Thermogramme 2 pris à 90 % de la charge nominale Thermogramme 3 pris à 85 % de la charge nominale Thermogramme 4 pris à...

  • Page 42: Annexe 4 : Solutions

    C.A 1875 ANNEXE 4 : SOLUTIONS Solution 1 Thermogramme 1 : Il s’agit de l’observation d’un réfractaire à l’aide d’une caméra infrarouge. A l’œil nu, on ne voit rien. Normalement, si la cheminée était bien isolée, nous devrions avoir une température uniforme à la surface du réfractaire, donc une couleur uniforme.
  • Page 43 C.A 1875 Solution 3 Question a Loi de Stéfan : P = S ε σ T Avec ε = 1 car corps noir σ = 5,68.10 Constante de Boltzman S = π R surface d’une boule D’où : = P / S ε σ...
  • Page 44 C.A 1875 En première conclusion, nous pourrions dire que les yeux de la personne sont plus froids que le restant de son visage. Cette analyse est bien entendue fausse : il s’agit simplement d’un problème de transmission ! En effet, il n’est pas possible d’observer et de mesurer des températures à...
  • Page 45 C.A 1875 Solution 7 Question a L’IFOV de la RayCAm est de 2,2 mrad. La distance minimale de focalisation est de 10 cm. La plus petite zone mesurable correspond à la valeur de 3 IFOV. Nous avons donc: = 3 x IFOV 10 cm D’où:...
  • Page 46 C.A 1875 On a alors : = Δs / 2,2 = (d / 3) / 2,2 Câble D’où : = 0,76 m = 76 cm La caméra doit se situer à une distance maximale de 76 cm pour effectuer une mesure correcte.
  • Page 47 C.A 1875 Question b Pour être certain de faire une mesure correcte, on doit avoir au maximum: = 3 x Δs Câble De plus, selon l’IFOV de la caméra: à 1 m Δs = 4,1 mm à d Δs Câble On a alors : = Δs...
  • Page 48 C.A 1875 Thermogramme 4 Selon la température des curseurs, déterminons la différence de température entre P01 et P02 : ΔT = T – T = 55,3 – 51,3 ΔT = 4 °C D’où un degré de criticité de niveau 0, à suivre.
  • Page 49 C.A 1875 Thermogramme 2 Nous avons la relation : ΔT effectif = ΔT brut x (I nominal /I mesuré )² L’installation a été thermographiée à 90 % de sa charge, d’où: I nominal /I mesuré = 100/90 L’écart de température mesurée était de 10,1°C Ainsi : ΔT effectif = ΔT brut x (100/90)²...
  • Page 50 C.A 1875 Thermogramme 5 Nous avons la relation : ΔT effectif = ΔT brut x (I nominal /I mesuré )² L’installation a été thermographiée à 90 % de sa charge, d’où: I nominal /I mesuré = 100/90 L’écart de température mesurée était de 18,3°C Ainsi : ΔT effectif = ΔT brut x (100/90)²...

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