En photométrie les principales grandeurs mesurées
sont l'intensité et le flux lumineux. Celles mesurées
en radiométrie vont de la luminance et l'éclairement énergétique
des sources à la sensibilité spectrale des détecteurs
en passant par le facteur de transmission des filtres.
L'un des objectifs des études en cours est de
faire le lien entre la radiometrie et la pyrométrie via la détermination
de la température thermodynamique de corps noirs à l'aide
des méthodes radiométriques raccordées au radiomètre
cryogénique.
Thèmes d'étude et de recherche:
Les études et recherches en cours dans les laboratoires de radiométrie
- photométrie du BNM-INM/Cnam ont fait l'objet d'une sélection
par le conseil scientifique du Bureau national de métrologie,
en fonction de l'intérêt qu'elles peuvent offrir dans le
monde industriel.
- Le radiomètre cryogénique:
Le radiomètre cryogénique est la référence
actuelle de mesure de rayonnements optiques du BNM. Cet instrument d'une
haute technologie, muni d'un détecteur à substitution
électrique, permet de mesurer des rayonnements issus de faisceaux
lasers stabilisés et parfaitement mis en forme avec une incertitude
de quelques 10-4. Le BNM-INM a conçu et réalisé
un banc d'expérience permettant la comparaison de détecteurs
étalons de transfert au radiomètre cryogénique
pour des longueurs d'onde laser couvrant le domaine du proche UV au
proche IR.
- Les détecteurs de transfert:
La mise en œuvre du radiomètre cryogénique demande
des manipulations délicates et est réservée à
des raccordement de très haut niveau. Aussi le BNM-INM poursuit
ses études sur des détecteurs étalons de transfert.
Il s'agit de réaliser des détecteurs de type "piège",
à partir de détecteurs commerciaux (photodiodes), de déterminer
leurs caractéristiques métrologiques, d'étudier
leur stabilité et de modéliser leurs courbes de sensibilité
spectrale.
- Les sources étalons:
Deux types de grandeurs sont attachées aux sources : la luminance,
caractéristique intrinsèque d’une source, et l’éclairement,
plus utilisée, mais pour laquelle il faut préciser la
distance et la direction de mesure.
Le domaine spectral, de 300 nm à 2500 nm, inclut la majeure partie
de la puissance rayonnée par les sources usuelles à mesurer,
artificielles ou naturelles . La référence est construite
à partir d’un détecteur étalonné par
rapport au radiomètre cryogénique et d’un corps
noir dont la température est mesurée dans l’Echelle
Internationale de Température de 1990 (EIT 90). L’incertitude
obtenue est meilleure que 1% dans une grande partie du spectre.
-
Les mesures d'éclairement energetique dans
l'UV:
La mesure des éclairements UV est réalisée au
moyen de radiomètres à filtres. Ces appareils constitués
d'un détecteur de type photodiode, d'un filtre interférentiel
de largeur spectrale de 10 nm et d'un diaphragme calibré sont
raccordés au radiomètre cryogénique.
- La conversion paramétrique appliquée à la radiométrie
-
La photométrie:
La réalisation de l'unité d'intensité lumineuse,
la candela est basée sur l'utilisation de photométres
étalons racordés au radiométre cryogénique.
La réalisation de l'unité de flux lumineux, le lumen,
utilise un goniophotomètre étalonné en utilisant
des lampes étalons d'intensité lumineuse.
-
Mesure de la transmission des filtres optiques
Les mesures de transmission régulière des filtres optiques
sont réalisées sur un montage de laboratoire de référence
qui permet de déterminer avec précision toutes les composantes
de l'incertitude de mesure et de les minimiser.
- Densité spectrale de luminance et température thermodynamique
Prestations de raccordement aux références
nationales:
En sa qualité de LNM (laboratoire national de métrologie)
, le BNM-INM/CNAM est en mesure d'effectuer des raccordements aux références
nationales.
- Sources: Intensité lumineuse, Flux lumineux, Luminance énergétique,
Spectrique, Eclairement énergétique spectrique.
- Détecteurs: Sensibilité spectrale, Linéarité,
Eclairement lumineux.
- Matériaux: Transmission régulière de filtres
optiques.
Les laboratoires concernés par ces raccordements sont:
> les autres LMN ne possédant pas leur propre réalisation
des références,
> les laboratoires du GIP-BNM
> les laboratoires accrédités pour lesquels la necessité
d'un raccordement direct aux étalons nationaux est avéré.
Les laboratoires d'étalonnage et les industriels doivent s'adresser
à des laboratoires accrédités dont la liste peut
être fourni par le COFRAC.
Collaborations internationales:
L'équipe "Radiométrie - Photométrie"
du BNM-INM est impliquée dans plusieurs collaborations internationales
en tant que participant ou laboratoire pilote.
- CCPR-K1.a Eclairement énergétique spectrique (VIS-IR)
- CCPR-K1.b Eclairement énergétique spectrique (UV)
- CCPR-K2.a Sensibilité spectrale de détecteurs (IR)
- CCPR-K2.a Sensibilité spectrale de détecteurs (VIS)
- CCPR-K2.a Sensibilité spectrale de détecteurs (UV)
- CCPR-K3.a Intensité lumineuse
- CCPR-K3.b Eclairement lumineux
- CCPR-K4 Flux lumineux
- CCPR-K6 Transmission régulière
- CCPR-S1 Luminance énergétique spectrique
- CCPR-S2 Surface de diaphragme
- CCPR-S3 Radiomètre cryogénique
- EUROMET.PR.K3a Intensité lumineuse
- EUROMET.PR.K4 Flux lumineux
- EUROMET.PR.K6 Transmission régulière
Contacts:
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