Les hublots infrarouges, une nouvelle technologie optique pour la protection durable de vos équipements.
Les hublots infrarouges jouent un rôle essentiel dans le secteur industriel où surveillance continue et mesure dans le spectre infrarouge sont nécessaires. En effet, aujourd’hui, la thermographie infrarouge représente une solution précise, efficace et économique face au risque d’incendie industriel.
Les types d'applications des hublots infrarouges
Les différents types d'applications des hublots infrarouges peuvent être les suivants :
La thermographie industrielle : Les caméras infrarouges sont généralement utilisées pour la surveillance thermique des équipements industriels. Les hublots infrarouges permettent à la caméra thermique de voir à travers les parois opaques d'équipements (tels que les fours, les chaudières, les réacteurs chimiques ou encore les lignes de production, par exemples). Cela permet, ainsi, d'identifier les points chauds, les problèmes de surchauffe ou de refroidissement et autres anomalies thermiques.
Les processus de fabrication sous vide ou ultra-vide : Dans les environnements sous vide ou ultra-vide, les hublots infrarouges permettent d'observer les procédés et les réactions chimiques. Ces cas peuvent s’appliquer dans les secteurs de la métallurgie, la fabrication de semi-conducteurs et l'astronomie.
Contrôle des températures des fours industriels : Dans les fours industriels, les hublots infrarouges permettent une vue intérieur du four, permettant ainsi aux opérateurs de surveiller les températures, les processus de chauffe, et de s'assurer de leur bon fonctionnement.
Le contrôle des processus industriels : Les hublots infrarouges sont également utilisés pour surveiller et contrôler divers processus industriels, tels que le soudage, la fusion de métaux ou encore les réactions chimiques. Ils aident à assurer la sécurité des opérations et à améliorer l'efficacité du processus industriel.
Les caractéristiques des hublots infrarouges
Ci-dessus un exemple type d'un hublot infrarouge.
Les hublots infrarouges sont généralement conçus à partir de matériaux spécifiques pour résister aux contraintes thermiques et mécaniques.
Les matériaux utilisés sont :
- Le saphir (Al2O3) : Ce matériau offre une excellente transmission dans l'infrarouge et une grande résistance à l'abrasion.
- Le germanium (Ge) : Très transparent à l'infrarouge, il est utilisé pour les applications de longueur d'onde moyenne et proche.
- Sélénure de zinc (ZnSe) : Il convient aux longueurs d'onde infrarouges plus élevées et offre une bonne transmission optique.
- Sulfure de zinc (ZnS) : Utilisé pour les applications d'infrarouge moyen, il a une transmission relativement élevée.
Le diamètre du hublot et diamètre de la DN (diamètre nominale) : Les hublots infrarouges sont disponibles dans de nombreuses tailles de diamètre. Le choix dépendra alors du cas d'application ainsi que du domaine d'activité dans lequel il sera utilisé. Leur taille varie de quelques millimètres à plusieurs pouces (voir tableau ci-dessous).
Les joints permettant l'étancheité du hublot : Pour garantir l'étanchéité des hublots infrarouges lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements sous vide, un joint est essentiel. Les joints sont conçus pour résister aux variations de température. Le choix du matériau du joint dépendra des matériaux du hublot et de la paroi du système.
Résistance au vide et ultra-vide : Les hublots infrarouges utilisés dans le secteur industriel doivent pouvoir résister à des conditions de vide et d'ultra-vide. La résistance au vide est mesurée en fonction de la pression maximale à laquelle le hublot peut être exposée. L'ultra-vide se réfère à des niveaux de vide extrêmement élevés. Les hublots infrarouges doivent répondre à des normes strictes pour garantir leur robustesse et leur fiabilité dans des environnements contraignants.
Les normes : Les normes auxquelles doivent répondre les hublots infrarouges peuvent varier en fonction de l'industrie et du pays.
Ci-dessous quelques exemples de normes :
- ISO 16089:2017 : Matériaux transparents pour l'usage sous vide et ultravide.
- ASTM E491 - Norme standard pour les matériaux transparents utilisés dans les équipements à vide.
Les différents types de brides
Les brides CF, KF et ISO liées aux hublots infrarouges :
Les brides CF (Conflat Flang) : Il s'agit d'un système d'accouplement utilisé pour les raccordements sous-vide. Ce type de bride peut être utilisé dans différents domaines d'activité tels que la physique, la recherche et l'industrie. Bien qu'il ne soit pas spécifique aux hublots infrarouges, cette norme peut être intégrée dans des systèmes utilisant des raccords CF. Ces brides sont relatives aux dimensions, tolérances et matériaux, ce qui permet d'assurer l'étanchéité des hublots grâce à un joint en cuivre de déformation.
Les brides KF (Klein Flange) : Il s'agit d'un système généralement utilisé pour les connexions sous-vide. Ils sont utilisés dans les laboratoires et les applications industrielles où les montages et démontages fréquents sont nécessaires. Les raccords KF possèdent un joint en élastomère (O-ring) placé entre les deux parties de la bride pour créer une étanchéité sous-vide.
Les brides ISO (Organisation internationale de normalisation) : Il s'agit de normes internationales couvrant de nombreux aspects techniques, industriels et commerciaux. Les normes ISO concernent les matériaux transparents utilisés pour l'usage sous vide ou ultra-vide.
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