Fonctionnement thermomètre IR

[Damokls]

Bonjour,
dans le cadre des TIPE (je suis en classe prépa), je suis amené à utiliser un thermomètre pour mesurer la température d'abeilles mortes. Nous disposons d'un thermomètre IR et d'un thermomètre classique (avec une sonde).

Mes questions sont les suivantes :1) comment fonctionne schématiquement un thermomètre IR ?
2)en l'utilisant sur des abeilles, mesure-t-il vraiment la température interne OU (comme je croyais l'avoir compris) la température à la surface de celles-ci ?
3) j'ai un problème avec la notion de température qui diffère selon les disciplines, le fait que je n'arrive pas à la définir m'amène à me demander si en utilisant cet appareil je ne néglige pas les phénomènes de conduction puisqu'il ne s'intéresse qu'au rayonnement ?


Voilà, j'ai essaye de simplifier le problème, en espérant une réponse ......

Cordialement, Damokls.
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum
Vous trouverez une description succincte dans wikipedia.
En gros, on mesure l'e rayonnement IR à une certaine longueur d'onde et on fait la supposition que l'émissivité de l'objet a une valeur "habituelle". Cela permet de calculer la température de la surface de l'objet à partir du rayonnement du corps noir.

La température est la manifestation de l'agitation thermique des substances. On peut la définir de plusieurs façons, suivant la grandeur physique que l'on décrit, mais elles reviennent finalement au même.
Au revoir.

[Damokls]

J'avais déjà regardé cette description succinte mais j'aurais voulu avoir davantage de détails, le but étant de pouvoir dire si ce thermomètre présente un avantage dans le cas de l'expérience avec les abeilles mortes par rapport à un thermomètre normal.
Pour la température, j'avais également cette définition en tête mais alors mesurer la température grâce au rayonnement, c'est mesurer l'agitation de quoi ? des photons ? Ce qui me ramène à la question 1)..

Mais merci de m'avoir répondu, c'est déjà bien.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Le principe est en fait très simple: Imagines un petit panneau solaire avec un voltmètre aux bornes. L'indication du voltmètre est fonction de la quantité de lumière reçue sur le panneau.
Imagines maintenant que devant ce panneau on place un filtre qui laisse passer une bande étroite de la lumière (disons le vert) et que l'on place en plus un diaphragme pour laisser passer uniquement un cône de lumière.
Imagines enfin que l'on dirige ce dispositif vers une plaque que l'on chauffe plus ou moins. La tension mesurée sur le voltmètre sera directement reliée à la température de cette plaque sur une certaine plage (disons de 1500 à 5000°C).

Un thermomètre IR fonctionne de la même façon, sauf que l'on utilise un capteur sensible dans l'IR (généralement autour des 10µm). La plupart du temps on peut entrer la valeur d’émissivité de ce qu'on mesure; l'appareil se contente alors de multiplier le signal par l'inverse de cette valeur.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Damokls]

Merci, cela affine ma question : puisque vous décrivez un système qui permet de mesurer le rayonnement, mais je ne comprends pas le lien entre température et rayonnement , ou température et lumière ? Et cela me ramène à la question 3) (je deviens chiant avec mes questions 1) 2) 3) )

Mais on avance ! Merci

[LPFR]

Merci, cela affine ma question : puisque vous décrivez un système qui permet de mesurer le rayonnement, mais je ne comprends pas le lien entre température et rayonnement , ou température et lumière ? Et cela me ramène à la question 3) (je deviens chiant avec mes questions 1) 2) 3) )

Mais on avance ! Merci

Re.
Le lien entre température et rayonnement est celui que je vous ai indiqué dans le post #2.

Pour ce qui est de la température des abeilles, le thermomètre infrarouge est meilleur. Si non il vous faudrait les piquer avec une sonde extrêmement fine pour que ce soit la sonde qui prenne la température de l'abeille et non le contraire.
A+

[Damokls]

Je commence à comprendre, cependant quelque chose me gène et c'est fondamental dans nos travaux. Nous étudions deux espèces d'abeilles qui diffèrent par leur couleur et par leur longueur de soie (=poils).
A chaque expérience, il est difficile de dissocier ces paramètres et pourtant : mesurer le rayonnement c'est ne s'intéresser qu'à la couleur, pour ce qui est de la conduction thermique c'est la longueur des soies qui jouent.

Donc j'en reviens au thermomètre IR: on se ramène à un corps noir avec une émissivité fixée, etc....
On mesurer un rayonnement et ça donne une température... Et la conduction thermique dans tout cela ?

[LPFR]

Bonjour.
Le thermomètre infrarouge mesure la température de ce qu'il "voit". Si l'abeille est très poilue, il mesurera une valeur comprise entre la température du corps et celle des poils.

La température peut être une conséquence d'une conduction thermique. Mais ce que l'on mesure est la température.
Savez-vous au moins ce que vous voulez mesurer et pour quoi ?

Mesurer le rayonnement n'est pas s'intéresser à la couleur mais considérer que la "couleur" à 10µm (dans l'infrarouge) est d'un certain gris plus ou moins clair (choisi par le fabricant). La "vraie" couleur dans le visible ne joue pas.
Au revoir.