千野(CHINO)光纖式紅外線紅外溫度儀(以下簡稱“本儀器”)是由株式會社千野在累積七十余年輻射測溫經驗基礎上,面向現代工業高溫、強電磁、防爆及空間受限等復雜工況而研制的非接觸式溫度測量系統。其產品架構、技術特征與應用規范,可系統闡述如下:
一、產品定義與系列歸屬
本儀器屬于千野 IR-FA 系列“光纖透射式輻射溫度計”(Fiber Optic Radiation Thermometer)。它通過前端小型光學探頭(φ10 mm 左右)采集被測對象在 0.85 μm~1.55 μm 波段內的紅外輻射能量,經低損耗石英光纖傳導至主機內的光電檢測元件(Si 或 InGaAs)完成光電轉換、線性化及溫度計算,最終以模擬量、數字量或現場總線形式對外輸出實測溫度值。
依據檢測元件及波長的不同,IR-FA 系列細分為:
• IR-FAS:400 ℃~3000 ℃,Si 元件,0.9 μm,響應 10 ms;
• IR-FAI:150 ℃~1600 ℃,InGaAs 元件,1.55 μm,響應 10 ms;
• IR-FAQ:300 ℃~3000 ℃,Si/InGaAs 復合,0.85–1.55 μm,響應 40 ms。
本儀器屬于千野 IR-FA 系列“光纖透射式輻射溫度計”(Fiber Optic Radiation Thermometer)。它通過前端小型光學探頭(φ10 mm 左右)采集被測對象在 0.85 μm~1.55 μm 波段內的紅外輻射能量,經低損耗石英光纖傳導至主機內的光電檢測元件(Si 或 InGaAs)完成光電轉換、線性化及溫度計算,最終以模擬量、數字量或現場總線形式對外輸出實測溫度值。
依據檢測元件及波長的不同,IR-FA 系列細分為:
• IR-FAS:400 ℃~3000 ℃,Si 元件,0.9 μm,響應 10 ms;
• IR-FAI:150 ℃~1600 ℃,InGaAs 元件,1.55 μm,響應 10 ms;
• IR-FAQ:300 ℃~3000 ℃,Si/InGaAs 復合,0.85–1.55 μm,響應 40 ms。
二、核心架構與工作原理
- 光學探頭:采用耐溫 150 ℃ 的不銹鋼外殼,內置微型透鏡組,數值孔徑經優化以兼顧集光效率與景深;可選激光瞄準附件,實現測量點可視化。
- 光纖組件:使用多模石英光纖,標準長度 3 m(可擴展至 20 m),護套為金屬波紋管或 PTFE 編織層,具備耐彎折、耐腐蝕及 EMI 免疫特性。
- 主機單元:盒式結構,內部包含帶溫控的檢測器、24-bit ADC、DSP 及通信接口。主機環境工作溫度 0~50 ℃,通過空氣自然對流或附加散熱片即可長期穩定運行。
- 信號處理:采用“金屬-碳共晶定點溯源”算法,對探測器非線性、發射率變化及光纖衰減進行實時補償,保證全量程準確度 ≤ ±0.5 %·rdg 或 ±2 ℃(取大者)
三、技術特點
- 無需水冷:光纖及探頭在 150 ℃ 環境可直接連續工作,省去傳統紅外測溫必須配置的水冷套或渦流制冷器,顯著降低系統復雜度與能耗。
- 電磁免疫與防爆:光纖為非導電介質,可在高頻感應加熱、強磁場或 Zone2 防爆區安全使用;主機可置于安全區,滿足 IECEx 及 ATEX 認證要求。
- 狹小空間適應性:探頭外徑最小可達 φ6 mm,配合柔性光纖,可深入爐壁小孔、晶體生長腔體或拉絲模內部進行精準測溫。
- 高速響應:最快響應時間 10 ms,滿足快速熱處理、激光焊接、粉末燒結等瞬態過程的溫度閉環控制需求。
- 多輸出接口:標配 4–20 mA / 0–10 V 模擬量、RS-485(Modbus-RTU)及 Ethernet(Modbus-TCP),可無縫接入 DCS、PLC 或 MES 系統。
四、典型應用領域
• 鋼鐵冶金:高爐風口、連鑄坯表面、熱軋帶鋼;
• 有色金屬:鋁電解槽、銅冶煉爐、鈦合金真空熔煉;
• 半導體與光伏:Czochralski 單晶爐、MOCVD 反應腔、PECVD 石墨舟;
• 玻璃與陶瓷:浮法錫槽、鋼化爐、光纖預制棒拉絲;
• 科研實驗:等離子體、激光材料加工、燃燒診斷。
• 鋼鐵冶金:高爐風口、連鑄坯表面、熱軋帶鋼;
• 有色金屬:鋁電解槽、銅冶煉爐、鈦合金真空熔煉;
• 半導體與光伏:Czochralski 單晶爐、MOCVD 反應腔、PECVD 石墨舟;
• 玻璃與陶瓷:浮法錫槽、鋼化爐、光纖預制棒拉絲;
• 科研實驗:等離子體、激光材料加工、燃燒診斷。
五、安裝與使用規范
- 瞄準:利用激光瞄準附件或取景器,使探頭光軸垂直于被測表面;若無法垂直,需按 cosθ 修正發射率設置。
- 發射率設定:儀器支持 0.10~1.00 可調,可通過現場比對(接觸式或金點法)標定,亦可調用內置材料數據庫。
- 光纖布線:彎曲半徑 ≥ 50 mm,避免銳角彎折;穿越高溫區時需外加陶瓷纖維套管。
- 維護:探頭窗口每月用無水乙醇擦拭一次;主機濾網半年清潔一次;校準周期建議 12 個月一次,可在千野授權實驗室完成。
六、符合標準與質量保證
本儀器設計、制造及檢驗符合以下標準:
• IEC 60529 IP65(主機);
• IEC 61326-1 EMC 工業級;
• IECEx Ex ia IIC T4 Ga(防爆型);
• JJG 856-2015《工作用輻射溫度計》國家計量檢定規程。
千野通過 ISO 9001 與 ISO/IEC 17025 質量管理體系,對每臺儀器實施溫漂、長期穩定性及沖擊振動測試,出廠附帶可追溯至國家基準的校準證書。
本儀器設計、制造及檢驗符合以下標準:
• IEC 60529 IP65(主機);
• IEC 61326-1 EMC 工業級;
• IECEx Ex ia IIC T4 Ga(防爆型);
• JJG 856-2015《工作用輻射溫度計》國家計量檢定規程。
千野通過 ISO 9001 與 ISO/IEC 17025 質量管理體系,對每臺儀器實施溫漂、長期穩定性及沖擊振動測試,出廠附帶可追溯至國家基準的校準證書。
綜上所述,千野光纖式紅外線紅外溫度儀通過“前端光學探頭—石英光纖—主機信號處理”的模塊化設計,實現了在高溫、強電磁干擾、防爆及空間受限等環境下的高精度、高響應、免維護的非接觸溫度測量,是現代工業過程控制與科研實驗溫度監測的理想解決方案。
相關產品
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。