CHINO IR-FA 光纖式紅外溫度儀:復(fù)雜環(huán)境高精度非接觸測溫解析
CHINO IR-FA 光纖式紅外溫度儀?。這是千野(CHINO)公司推出的一款?高-端、專業(yè)、非接觸式紅外測溫解決方案?,專為?極-端惡劣和極-具挑戰(zhàn)性的工業(yè)高溫環(huán)境?設(shè)計。其核心創(chuàng)新在于利用?紅外光纖?將測溫探頭(光學(xué)頭部)與信號處理電子單元分離,解決了傳統(tǒng)紅外測溫儀在超高溫、強電磁干擾、空間受限等場景下的安裝難題。
核心定位與設(shè)計理念:?
分離式設(shè)計:? IR-FA 系統(tǒng)由兩部分組成:
光學(xué)探頭 (Optical Head/Pickup Unit):? 極其小巧、堅固、耐高溫,安裝在靠近被測目標(biāo)的惡劣環(huán)境中(如爐壁窺孔)。核心功能是?收集目標(biāo)發(fā)出的紅外輻射?。
轉(zhuǎn)換器/電子單元 (Converter/Electronics Unit):? 包含紅外探測器、信號處理電路、顯示和輸出接口。安裝在?遠離高溫源、電磁干擾源、振動源的控制室或安全區(qū)域?(可達數(shù)十米甚至上百米之外)。
光纖傳導(dǎo):? 連接探頭和電子單元的核心是一根?特制的紅外光纖纜?。這根光纖負責(zé)將探頭收集到的?紅外輻射能量(光信號)? 低損耗地傳輸?shù)胶蠖说碾娮訂卧M行檢測和轉(zhuǎn)換。
目標(biāo)應(yīng)用:? 適用于傳統(tǒng)固定式紅外測溫儀(如 IR-CZ)或熱電偶難以勝任的場景:
探頭安裝空間極其狹?。ǜQ孔極?。?/p>
環(huán)境溫度超高(探頭本體所在位置環(huán)境溫度可能 >200°C,甚至更高)。
存在極-強的?電磁干擾 (EMI)?(如感應(yīng)加熱爐、電弧爐附近)。
存在強烈?振動?。
需要?絕對電隔離?(光纖本身是絕緣體)。
被測目標(biāo)是?微小物體?或需要?高空間分辨率?。
IR-FA 的核心優(yōu)勢與特點:?
極-端環(huán)境適應(yīng)性 - 探頭耐高溫:?
光學(xué)探頭設(shè)計極其緊湊、堅固,通常采用特殊合金(如哈氏合金)和耐高溫陶瓷材料。
探頭本體?不需要額外的水冷或強力風(fēng)冷套?(這是與 IR-CZ 的關(guān)鍵區(qū)別?。?,因為它本身不包含易損的電子器件(探測器在遠處的電子單元里)。探頭?僅依靠自然對流散熱或簡單的少量吹掃氣(空氣或氮氣)? 即可在極-高環(huán)境溫度下(例如 ?≤250°C?,具體取決于型號和配置)穩(wěn)定工作。這大大簡化了安裝和維護。
耐高溫光纖:? 連接用的紅外光纖采用石英等特種材料制成,其?護套和接頭?也設(shè)計為耐高溫(通常光纖本身工作環(huán)境溫度可達 ?≤200°C?,短時可承受更高)。光纖束通常有金屬軟管或耐高溫護套保護。
強大的抗電磁干擾 (EMI) 能力:?
光纖傳輸?shù)氖?光信號?,完-全不受任何電磁場(無論是低頻工頻還是高頻感應(yīng))的影響。這是 IR-FA 在?感應(yīng)加熱、中高頻爐、電弧爐?等強 EMI 環(huán)境下的?殺-手-锏優(yōu)勢?。傳統(tǒng)的電信號傳輸電纜(如 IR-CZ 的信號線)在這些場合極易受到干擾,導(dǎo)致信號失真或無法工作。
探頭本身不含電子元件,不會因強磁場而失效。
優(yōu)異的電隔離:?
光纖是?完-美的電絕緣體?。這使得 IR-FA 非常適合用于需要?高低壓隔離?或防止?地環(huán)路干擾?的場合,例如監(jiān)測高壓電氣設(shè)備外殼溫度。
小巧靈活 - 解決空間限制:?
光學(xué)探頭尺寸非常小,可以輕松安裝在極其狹窄的窺孔、縫隙或空間受限的設(shè)備內(nèi)部。
光纖纜柔軟,易于在復(fù)雜設(shè)備中布線,繞過障礙物。
高空間分辨率與小目標(biāo)測量:?
光纖探頭可以設(shè)計得非??拷粶y目標(biāo)(視場光闌小)。
光纖束本身可以設(shè)計成很小的接收端面。
結(jié)合?高距離系數(shù)比 (D Ratio)?(常見如 75:1, 100:1, 150:1 甚至更高),使得 IR-FA 能夠在?近距離或遠距離精確測量微小目標(biāo)?的溫度,例如細小的加熱絲、微小的半導(dǎo)體晶圓熱點、坩堝內(nèi)的微小樣品等。
快速響應(yīng)時間:?
紅外探測器在電子單元中得到良好的溫度控制,性能穩(wěn)定。
光纖傳輸速度極快(光速)。
系統(tǒng)整體響應(yīng)時間通常非??欤蛇_毫秒級),適合監(jiān)測快速變化的溫度過程。
高精度與穩(wěn)定性:?
電子單元工作在穩(wěn)定的環(huán)境(控制室),避免了探頭所處惡劣環(huán)境(高溫、振動)對探測器性能的影響。
采用高性能紅外探測器(如 InGaAs, 適用于短波)和先進的信號處理電路。
可調(diào)發(fā)射率:? 電子單元上可設(shè)置精確的發(fā)射率值,確保測量準(zhǔn)確性。
靈活的安裝與維護:?
探頭輕巧,安裝簡便(通常只需簡單的螺紋固定或法蘭)。
電子單元遠離高溫區(qū),維護方便、安全。
探頭故障或光纖損壞時,通常只需更換探頭或光纖纜段,成本相對較低(相比更換整個帶冷卻的 IR-CZ 探頭)。
吹掃保護:? 通常提供吹掃氣接口(空氣或惰性氣體如 N2),通過光纖纜內(nèi)部或?qū)S玫拇祾吖芟蛱筋^端吹出少量潔凈氣體,防止煙氣、粉塵污染鏡頭或光纖端面。
信號輸出與功能:?
標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出:? 核心輸出是?4-20mA?電流信號,無縫接入 PLC/DCS 系統(tǒng)。
數(shù)字顯示:? 電子單元上通常配備 LCD 顯示屏,實時顯示測量溫度值、發(fā)射率、峰值保持值、狀態(tài)信息等。
報警輸出:? 可選繼電器報警輸出(上限、下限、偏差等)。
數(shù)字通信:? 高-端型號可能提供 RS485 Modbus RTU 等數(shù)字接口,用于組網(wǎng)或高級配置。
峰值保持/谷值保持:? 捕捉瞬態(tài)溫度峰值(如焊接點)或谷值。
發(fā)射率預(yù)設(shè)/調(diào)整:? 方便針對不同材料設(shè)置。
典型應(yīng)用場景 (IR-FA 大顯身手的領(lǐng)域):?
感應(yīng)加熱:?
監(jiān)測感應(yīng)線圈內(nèi)部工件的加熱溫度(強 EMI 環(huán)境)。
監(jiān)測淬火后工件的回火溫度。
半導(dǎo)體制造:?
快速熱處理 (RTP) 爐內(nèi)晶圓溫度監(jiān)測(要求高精度、快速響應(yīng)、小目標(biāo))。
MOCVD, LPCVD 等沉積爐內(nèi)基板溫度。
特種冶金與新材料:?
電弧爐、真空自耗爐內(nèi)熔體或電極溫度(高溫、真空、強 EMI)。
單晶硅/藍寶石晶體生長爐內(nèi)熔體或晶錠溫度(高溫、需要非接觸)。
粉末冶金燒結(jié)爐(高溫、可能真空/氣氛)。
玻璃與陶瓷:?
特殊玻璃熔爐(如光學(xué)玻璃、特種玻璃)內(nèi)高溫熔體溫度(高溫、腐蝕性氣氛)。
精密陶瓷燒結(jié)爐內(nèi)工件溫度(要求高空間分辨率)。
研究與實驗室:?
各類高溫爐、真空爐、激光加熱實驗中微小樣品或熱點溫度監(jiān)測。
材料高溫性能測試(如熔點測定、熱膨脹系數(shù)測試中的溫度監(jiān)測)。
電力行業(yè):?
監(jiān)測高壓開關(guān)柜、變壓器套管等關(guān)鍵部位溫度(電隔離要求)。
與 IR-CZ 的關(guān)鍵區(qū)別總結(jié):?
特性CHINO IR-CZCHINO IR-FA
工作原理?探頭集成探測器,直接輸出電信號探頭只收光,紅外光纖傳光信號,電子單元處理
探頭耐溫?依賴強力冷卻 (水冷/強氣冷)本體耐高溫 (≤250°C),通常只需少量吹掃或自然散熱
抗電磁干擾 (EMI)?弱(信號線易受擾)?極-強?(光纖傳輸,完-全免疫 EMI)
電隔離?有限?完-美?(光纖絕緣)
探頭尺寸?較大(包含探測器及冷卻套)?非常小巧?
安裝空間要求?需要較大空間安裝探頭本體和冷卻系統(tǒng)可在?極狹窄空間?安裝探頭
測量距離?探頭與電子單元距離有限(信號線長度限制)探頭與電子單元?距離遠?(光纖可達數(shù)十米)
典型應(yīng)用側(cè)重?通用工業(yè)高溫 (冶金/玻璃/水泥>600°C)?極-端環(huán)境?:強 EMI、超高環(huán)溫、空間受限、微小目標(biāo)、電隔離需求
重要使用注意事項:?
光纖保護:? 紅外光纖是其生命線!避免小半徑彎折(遵守最小彎曲半徑)、劇烈拉扯、踩踏、過度扭曲和局部過熱。使用配套的保護軟管或套管。
探頭安裝與對準(zhǔn):? 精確對準(zhǔn)目標(biāo)至關(guān)重要。利用簡易瞄準(zhǔn)器(部分型號提供)或激光瞄準(zhǔn)附件(可選)。確保目標(biāo)充滿視場。
吹掃氣:? 在粉塵、煙霧、腐蝕性氣氛環(huán)境中,務(wù)必啟用吹掃功能,并保證氣體清潔干燥(需過濾干燥器)。氣體流量和壓力需符合手冊要求。
發(fā)射率設(shè)置:? 必須根據(jù)被測物精確設(shè)置。
環(huán)境溫度限制:? 嚴(yán)格遵守探頭和光纖的?環(huán)境溫度上限?(非目標(biāo)溫度?。?。探頭附近空氣溫度過高仍會導(dǎo)致?lián)p壞。
光纖端面清潔:? 探頭和電子單元上的光纖接口端面極其關(guān)鍵。避免觸摸,保持極度清潔。污染會嚴(yán)重影響信號傳輸。清潔需按手冊要求使用專用工具和方法(如無絨布+無水乙醇)。
避免直視:? 安裝對準(zhǔn)時,?切勿直視?光纖探頭前端(即使未通電),以防強紅外輻射損傷眼睛。如果需要目視檢查,使用專用的觀察鏡片或確保設(shè)備處于安全狀態(tài)。
總結(jié):?
CHINO IR-FA 光纖式紅外溫度儀代表了工業(yè)非接觸測溫的一個高-端解決方案。它通過創(chuàng)新的“光機電分離”設(shè)計——?耐高溫光學(xué)探頭 + 紅外光纖 + 遠程電子處理單元?——完-美攻克了強電磁干擾、極-端環(huán)境高溫、微小空間安裝、微小目標(biāo)測量、高精度快速響應(yīng)以及高壓電隔離等傳統(tǒng)測溫手段難以逾越的挑戰(zhàn)。在感應(yīng)加熱、半導(dǎo)體制造、特種冶金、前沿材料研究等尖-端工業(yè)領(lǐng)域,IR-FA 往往是唯-一可靠甚至必需的測溫選擇。其核心價值在于?將高性能探測器置于安全舒適的控制室,而讓小巧堅韌的探頭深入最-惡-劣的工業(yè)前線獲取最真實的溫度信息?。正確選型、精心安裝、妥善保護光纖并規(guī)范操作是充分發(fā)揮其卓-越性能的關(guān)鍵。與 IR-CZ 相比,IR-FA 在應(yīng)對極-端工況方面具有不可替代的優(yōu)勢,但通常成本也更高。
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