光學高溫計和光電比色高溫計工作原理
光學高溫計和光電比色高溫計都屬于非接觸測溫的儀表，在本文對光學高溫計和光電比色高溫計工作原理和優(yōu)缺點做科普介紹。

光學高溫計是發(fā)展最早、應用最廣的非接觸式溫度計之一。它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測溫范圍廣(700-3200℃)，一般可滿足工業(yè)測溫的準確度要求。光學高溫計目前廣泛用于高溫熔體、爐窯的溫度測量，是冶金、陶瓷等工業(yè)部門十分重要的高溫儀表。光學高溫計是利用受熱物體的單色輻射強度隨溫度升高而增加的原理制成的，由于采用單一波長進行亮度比較，因而也稱單色輻射溫度計。物體在高溫下會發(fā)光，也就具有一定的亮度，物體的亮度與其輻射強度成正比，所以受熱物體的亮度大小反映了物體的溫度。通常先得到被測物體的亮度溫度，然后轉(zhuǎn)化為物體的真實溫度。
光學高溫計WGG2-323
光學高溫計的缺點是以人眼觀察，并需用手動平衡，因此不能實現(xiàn)快速測量和自動記錄，且測量結(jié)果帶有主觀性。最近，由于光電探測器、干涉濾光片及單色器的發(fā)展，使光學高溫計在工業(yè)測量中的地位逐漸下降，正在被較靈敏、準確的光電高溫計所代替。光電高溫計是在光學高溫計的基礎上發(fā)展起來的，用光敏元件代替人眼，實現(xiàn)光電自動測量。
光電比色高溫計的原理結(jié)構(gòu)圖
說明：1為物鏡；2為平行平面玻璃；3為光欄；4為光導棒；5為瞄準反射鏡；6為分光鏡；7、9為濾光片；8、10為硅光電池；11為圓柱反射鏡；12為目鏡；13為棱鏡；14、15為負載電阻；16為可逆電動機；17為放大鏡
圖1  光電比色高溫計的原理結(jié)構(gòu)圖

這里以比色高溫計為例，介紹光電高溫計的工作原理。圖1為光電比色高溫計的原理結(jié)構(gòu)圖。被測對象經(jīng)物鏡1成像，經(jīng)光欄3與光導棒4投射到分光鏡6上，使長波(紅外線)輻射線透過 ，而使短波(可見光)部分反射。透過分光鏡的輻射線再經(jīng)濾光片9將殘余的短波濾去后被紅外光電元件(硅光電池)10接收，轉(zhuǎn)換成電量輸出。

由分光鏡反射的短波輻射線經(jīng)濾波片7將長波濾去，而被可見光硅光電池8接收，轉(zhuǎn)換成與波長亮度成函數(shù)關(guān)系的電量輸出。將這兩個電信號輸入自動平衡顯示紀錄儀進行比較得出光電信號比，即可讀出被測對象的溫度值。光欄3前的平行平面玻璃2將一部分光線反射到瞄準反射鏡5上，再經(jīng)圓柱反射鏡11、目鏡12和棱鏡13，就能從觀察系統(tǒng)中看到被測對象的狀態(tài)，以便校準儀器的位置。

設長波(紅外線)波長為λ1，短波波長為λ2，光譜發(fā)射率分別為ελ1和ελ2，根據(jù)普朗克定律，兩種波長的輻射能量為

兩種波長下輻射能量之比為

由上式可見，如果波長λ1和λ2一定，且已知相應波長下的ελ1和ελ2，則兩波長輻射能量之比與其熱力學溫度之間成單值對應關(guān)系，只要測出輻射能量之比就可以求得溫度T。

比色高溫計是按照黑度刻度的，用這種刻度的高溫計去測量實際物體，所得到的溫度示值為被測物體的“顏色溫度”。若黑體在λ1和λ2兩種波長下，在溫度為TS時的輻射能量之比和實際物體在溫度T時的輻射能量之比相等，則TS為該物體的“顏色溫度”，二者之間存在以下關(guān)系

公式中TS為比色高溫計的讀數(shù)；T為實際溫度，根據(jù)λ1、λ2、ελ1、ελ2和TS可以通過讀數(shù)求出被測物體的實際溫度。

這種高溫計屬非接觸測量，量程為800-2000℃，精度為0.5，響應速度由光電元件及二次儀表記錄速度而定。其優(yōu)點是測溫準確度高，反應速度快，測量范圍寬，可測目標小，測量溫度更接近真實溫度，環(huán)境的粉塵、水汽、煙霧等對測量結(jié)果的影響小，可用于冶金、水泥、玻璃等工業(yè)領(lǐng)域?！〖t外測溫儀與高溫計有什么區(qū)別？
首先就是測量范圍的區(qū)別。光學高溫計是測700℃-3200℃的高溫，紅外測溫儀的測溫范圍更廣，從零下幾十度的低溫到3000度的高溫均可測里，可以說是更加的廣泛。
它們在讀數(shù)上也有明顯的區(qū)別，光學高溫計根據(jù)刻度盤上的指針讀數(shù)、LED顯示，而紅外測溫儀則是通過LED顯示、測溫儀自動儲存或通過計算機軟件讀數(shù)。
瞄準方式的不同。光學高溫計是通過目鏡觀察來瞄準，而紅外測溫儀除了可以用目視取景器外，還可以用激光靶光、視頻模塊。在測童波段上，光學高溫計是在0.66um左右，而紅外測溫儀則是在0.7~14um。
光學高溫計的測量精度是土1%，實驗室用的高溫計可達到土0.05%，而紅外測溫儀最高可達0.1%。
工作方式上，機械安裝完成后自動測量并讀數(shù)（在線式）或手持測溫儀對準目標按下按鍵，讀數(shù)。
光學高溫計則是通過人眼觀察并調(diào)整流過燈絲的電流改變燈絲的高度，直至其與背景光的亮度相同，讀數(shù)誤差較大。
紅外測溫儀在人流量大、密集型區(qū)域，如學校、商場、銀行、證券交易所、影院、集市等公共場所；采用篩查型測溫方式，快速實現(xiàn)對發(fā)熱人員篩查，避免手工篩查造成的人員擁擠和聚集。在接近人流通過的出入口區(qū)域，設置雙光譜測溫攝像機，鏡頭對準出入通道，測溫攝像機設置一個接近發(fā)熱（譬如：3.3℃）的報警閥值,當人流中有達到或超過這個閥值，后端平臺報警提醒工作人員，可以對發(fā)熱可疑人員進行二次測溫，既能快速篩查，也可避免工作人員一對一近距離接觸式測溫工作，形成交叉感染的風險。

鑄造專用紅外測溫儀 CellaCast

? 溫度范圍：650–1700 ℃

? ATD 功能可實現(xiàn)熔液流內(nèi)溫度自動檢測，檢測和保存每個鑄體的溫度。

? 矩形視場確保探測到每一個目標，即使熔液流的位置發(fā)生變動也不會漏掉。

? 雙色比技術(shù)準確讀數(shù)，即使周圍環(huán)境有煙塵也看得清楚。

? 免維護、無磨損的系統(tǒng)

IRCON紅外測溫儀、IRCON高溫計

優(yōu)惠供應美國IRCON紅外線掃描測溫儀、IRCON測溫儀、IRCON紅外測溫儀、IRCON高溫計等產(chǎn)品。

美國IRCON公司始創(chuàng)于1962年，現(xiàn)在與美國雷泰公司同為美國福祿克旗下子公司。ircon于1988年進入中國市場，產(chǎn)品廣泛應用用，多晶硅、單晶硅、冶金、玻璃、化工、紡織、熱處理等各大領(lǐng)域。 美國愛康公司創(chuàng)始于1962年,一直致力于不斷創(chuàng)新產(chǎn)品。公司成立之初成功地將軍用紅外技術(shù)應運于工業(yè)紅外測溫,使得工業(yè)溫度又增添了一種新方法。

紅外線測溫儀 UX-20P

高溫計探頭 5G-1007-0-0-0 250-1000℃紅外測溫儀CellaTemp PA 83 高溫計

PA系列紅外測溫儀是在CellaTemp PZ系列的基礎上進行的升級，并取代CellaTemp PZ系列的多功能測溫儀，相比CellaTemp PZ系列，PA系列采用模塊化設計，增加多種信號輸出方式，可實現(xiàn)不同擴展功能。整體價格基本保持不變，功能更加全面，性價比更高。

    紅外線測溫儀（高溫計）CellaTemp PA 基于模塊化的功能——光學器件、傳感器、信號處理、操作控制器、數(shù)據(jù)輸出。通用組件可以多種方式組合，可產(chǎn)生25種不同的變體供選擇。

    紅外測溫儀CellaTemp PA 有兩個模擬輸出。用戶可以設定輸出的測量變量。其中一個信號輸出可以設置為輸入，例如，將熔爐溫度用作溫度讀數(shù)的修正系數(shù)。兩個轉(zhuǎn)換輸出可以實現(xiàn)各種組合，還可以用作開關(guān)輸入。

    除了發(fā)射率、模擬電流范圍和信號平滑等標準參數(shù)外，CellaTemp PA還可進行許多新參數(shù)的設置。通過一條錯誤修正曲線，高溫計可以實現(xiàn)自定義配置。在技術(shù)溫度讀數(shù)時，考慮了防護鏡頭的透射率或者對周圍環(huán)境反射光的補償。另一個新的可選功能就是不連續(xù)作業(yè)中的自動溫度檢測。

    四個可互換的鏡頭使得該高溫計在靶點大小和距離比方面具有很大的通用性。這些光學裝置具有無限的可調(diào)性，可以精確瞄準從幾毫米到幾米的距離。即使靶點小到0.3毫米，也能達到很高的精確度。紅外線測溫儀 PA可以通過目鏡瞄準系統(tǒng)、激光引導或外置攝像頭來瞄準目標。

    紅外線測溫儀 PA的用戶友好型小鍵盤和LED顯示屏面便于操作和配置。溫度讀數(shù)在幾米遠的地方也容易讀取?？梢杂冒粹o直接設置各項參數(shù)，也可通過電腦上的USB或者RS 485接口進行設置。RS 485接口可用于網(wǎng)絡連接。

    KE紅外測溫儀分為：在線式和便攜式紅外測溫儀，還有特殊用途的紅外測溫儀，以及紅外測溫儀配件，產(chǎn)品廣泛應用于金屬/冶金，鑄造，電力，水泥，瀝青等行業(yè)領(lǐng)域。

 

紅外測溫儀，高溫計CellaTemp PA 13具體型號及主要特性：

型號/規(guī)格

溫度范圍

應用

波長

類型

光纖

PA10

0-1000℃

塑料、有機材料、橡膠、紙、油漆、清漆、食品、涂層金屬、水泥、瀝青

8-14μm

單色

 

PA13

500-1600℃

火焰加熱爐

3.9μm

單色

 

PA15

300-2500℃

玻璃表面

4.46-4.82μm

單色

 

PA20

 

250-2500℃

熔融玻璃、陶瓷、石墨、銅焊、退火、鍛造、燒結(jié)、熱處理

1.1-1.7μm

單色

 

PA29

 

150-2000℃

低輻射金屬、鋁、青銅、鈦

1.8-2.2μm

單色

 

PA30

 

500-2500℃

金屬、陶瓷、石墨、晶體生長、軋機、燒結(jié)、鍛造

0.8-1.1μm

單色

 

PA35

 

600-3000℃

金屬、半導體

0.82-0.93μm

單色

 

PA40

 

650-3000℃

熔融金屬、水泥、焊接、晶體生長、石墨、燒結(jié)、軋機

0.95/1.05μm

雙色

 

PA43

500-3000℃

線材、棒材、線圈加熱、電加熱絲

0.95/1.05μm

雙色

 

PA83

650-1700℃

熔融金屬

0.95/1.05μm

雙色

 

PA21

350-2000℃

熔融玻璃、晶體生長、金屬、銅焊、鍛造

1.1-1.7μm

單色

*

PA31

 

700-2500℃

金屬、陶瓷、石墨、晶體生長、燒結(jié)

0.78-1.06μm

單色

*

PA41

900-3000℃

熔融金屬、石墨、燒結(jié)

0.95/1.05μm

雙色

石墨紅外測溫儀 操作手冊

測溫儀和溫度傳感器

紅外線測溫儀和紅外測溫探頭

紅外測溫儀,在線式紅外測溫儀

微波專用紅外測溫儀 說明書

非接觸式紅外測溫儀

電柜紅外測溫儀 操作手冊

超快速紅外測溫儀

鍛造紅外測溫儀

感應加熱紅外測溫儀

冶煉紅外測溫儀

石墨紅外測溫儀

FD-SR-A和FD-SR-B在線式比色紅外測溫儀

FD-SR系列在線式比色紅外測溫儀采用比色測溫原理直接測量目標的真實溫度而基本不受材料輻射率的影響，抗煙霧、水蒸氣和灰塵能力強。具有多種測溫方式，并且?guī)в袦囟蕊@示和信號輸出，既適合于測量，又適合于閉環(huán)控制。儀器測溫不受窗口玻璃影響（有色玻璃除外）。也不受距離系數(shù)限制。儀器具有密封性好,防水、防塵，結(jié)實耐用，靈活、精確、抗干擾強、設備尺寸小、智能化、速度快等特性。適于環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場中使用。
比色紅外測溫儀具有如下優(yōu)點
● 雙色比值技術(shù)擺脫了對絕對能量測量的依賴，可進行更高精度、重復性的溫度測量。
● 雙色比值技術(shù)降低或消除了大部分環(huán)境對其的影響，比如臟透鏡、臟窗口等。
● 雙色比值技術(shù)其原理決定了所測溫度為目標溫度最大值,更接近目標溫度實際值。
● 未知發(fā)射率情況下,雙色比值技術(shù)有絕對測溫優(yōu)勢。
● 具有單雙色模式,也可作為單色測溫儀使用。

技術(shù)指標:

FD-SR-A FD-SR-B
測溫范圍 700℃～1800℃ 1000℃～3000℃
光譜響應 0.7μm～1.3μm
光學分辨率 150:1（單色模式）
測量精度 讀數(shù)值的±1%
重復精度 讀數(shù)值的±0.5%
響應時間 ≤100 ms
瞄準方式 同軸激光瞄準
坡度 0.800～1.200（雙色模式）
發(fā)射率 0.10～1.00（單色模式）
信號處理 單雙色模式切換;峰值保持;平均值;繼電器報警
電源 24VDC,±20%,250mA(允許存在100mV峰值波紋)
功率 最大2W
模擬輸出 4-20mA
數(shù)字通信 RS485
輸出繼電器 一個常開觸點,1A30VDC/0.5A125VAC 阻 抗： ≤50mΩ
防護等級 IP65
環(huán)境溫度 -20℃～60℃
相對濕度 10%～95%不結(jié)露
重量 600克

Marathon MM在線紅外線測溫儀

溫度測量范圍為 -40℃ ~ 3000℃（-40℉ ~ 5432℉），由 6 種紅外線（IR)溫度傳感器組成，每一種傳感器都可以測量一定范圍的波長，并分別可以測量低溫（-40℃~800℃/-40℉~1472℉）、中溫（250℃~1100℃/482℉~2012℉），或者高溫（300℃~3000℃/572℉~3273℉）等溫度范圍的物體。 所有傳感器均采用相同的安裝硬件和雷泰（Raytek）DataTemp Multidrop 軟件，安裝、組態(tài)和數(shù)據(jù)采集方便、準確，用途廣泛：
?鋼鐵和金屬加工（鍛造和熱處理）
?新MM3M特別適用于低發(fā)射率的物體(如銅、鋁的金屬加工）
?玻璃熱彎、成型、回火、退火，以及密封
?紙加工行業(yè)（油墨干燥/固化和成型）
?塑料加工和熱力塑型；以及半導體加工等
FD-KR在線紅外線測溫儀
FD-KR系列內(nèi)置光纖測溫儀，在線紅外測溫儀，由于采用先進的光纖傳感技術(shù)極大的提高了產(chǎn)品抗溫漂、通模量大、穩(wěn)模、濾波等，在性能方面具有高精度、高穩(wěn)定性、高重復性、在線精確測溫、響應速度快、抗惡劣環(huán)境等特點。
主要應用領(lǐng)域：
鍛造、熱處理、實驗室、金屬加工、透熱爐、淬火、鑄造、熱壓機等領(lǐng)域。
測溫儀溫度范圍：
代   碼 01 02 03 04 05 06
溫度范圍 300-1000℃ 400-1300℃ 600-1600℃ 600-1800℃ 800-2200℃ 1000-3000℃
詳細介紹:
一體化光纖探頭，適合于各種空間安裝或有特殊安裝要求的工業(yè)現(xiàn)場。
采用同軸圓心激光瞄準，獨特的電路板設計可適用于強磁場、強干擾、高要求等環(huán)境。
自帶工藝調(diào)節(jié)按鈕，能適合不同工業(yè)現(xiàn)場。
信號輸入實現(xiàn)數(shù)字化，長距離光纖傳輸實現(xiàn)光學數(shù)字化。
采用光學信號處理與電子信息處理相結(jié)合的信息處理技術(shù)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

CIT-1MD比色紅外測溫儀

在線式比色紅外測溫儀，在400~3000（分段）內(nèi)滿足用戶使用
供電：直流18~24V，連接測溫。輸出可選4-20MA,或RS485.
DCTQ-714X0紅外線測溫儀工作原理

DCTQ-714XO一體化雙色紅外線測溫儀

DCTQ-7014紅外測溫儀

產(chǎn)品應用
方坯加熱爐
板坯加熱爐
棒線材軋線
熱軋板帶軋線
熱軋板帶后處理線
DCTQ-7014工作原理
DCTQ-7014雙色紅外測溫儀接收工件輻射的紅外光實現(xiàn)非接觸式的溫度測量，紅外光經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦后被傳感器的跌層光電池接收，跌層光電池接收工件輻射的兩個波段的光譜，兩個波段光譜的比值和工件溫度成對應關(guān)系，測溫儀根據(jù)不同的雙波段比值得到物體的表面溫度
DCTQ-7014產(chǎn)品特點
?不銹鋼外殼，專為冶金行業(yè)惡劣環(huán)境設計
?冷卻裝置，通水冷卻后可使測溫儀在高溫環(huán)境連續(xù)工作
?一體化設計，安裝調(diào)試更加便捷
?雙色測溫模式，對測量環(huán)境的粉塵、水霧不敏感
?數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量信號輸出
?0.5%的測量精度
?激光瞄準輔助安裝
DCTQ-7014技術(shù)參數(shù)
? 工作電源：DC24V
? 測溫范圍：700-1400℃
? 響應時間：10ms
? 測量精度：≤0.5%
? 安裝形式：一體式，可見激光瞄準
? 距離系數(shù)：50：1
? 工作波長：0.7-1.08um；1.08um
? 信號輸出：4-20mA模擬量；RS485;上下限報警開關(guān)量輸出
? 工作溫度：≥60℃時，加水冷卻

DCTQ-6016在線紅外測溫儀
產(chǎn)品應用
方坯加熱爐
板坯加熱爐
棒線材軋線
熱軋板帶軋線
熱軋板帶后處理線
DCTQ-6016工作原理
DCTQ-6016雙色紅外測溫儀接收工件輻射的紅外光實現(xiàn)非接觸式的溫度測量，紅外光經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦后被傳感器的跌層光電池接收，跌層光電池接收工件輻射的兩個波段的光譜，兩個波段光譜的比值和工件溫度成對應關(guān)系，測溫儀根據(jù)不同的雙波段比值得到物體的表面溫度
DCTQ-6016產(chǎn)品特點
?不銹鋼外殼，專為冶金行業(yè)惡劣環(huán)境設計
?冷卻裝置，通水冷卻后可使測溫儀在高溫環(huán)境連續(xù)工作
?一體化設計，安裝調(diào)試更加便捷
?雙色測溫模式，對測量環(huán)境的粉塵、水霧不敏感
?數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量信號輸出
?0.5%的測量精度
?激光瞄準輔助安裝
DCTQ-6016技術(shù)參數(shù)
? 工作電源：DC24V
? 測溫范圍：600-1600℃
? 響應時間：10ms
? 測量精度：≤0.5%
? 安裝形式：一體式，可見激光瞄準
? 距離系數(shù)：50：1
? 工作波長：0.7-1.08um；1.08um
? 信號輸出：4-20mA模擬量；RS485;上下限報警開關(guān)量輸出
? 工作溫度：≥60℃時，加水冷卻
DCTQ-8022雙色紅外測溫儀
產(chǎn)品應用
方坯加熱爐
板坯加熱爐
棒線材軋線
熱軋板帶軋線
熱軋板帶后處理線
DCTQ-8022工作原理
DCTQ-8022雙色紅外測溫儀接收工件輻射的紅外光實現(xiàn)非接觸式的溫度測量，紅外光經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦后被傳感器的跌層光電池接收，跌層光電池接收工件輻射的兩個波段的光譜，兩個波段光譜的比值和工件溫度成對應關(guān)系，測溫儀根據(jù)不同的雙波段比值得到物體的表面溫度
DCTQ-8022產(chǎn)品特點
?不銹鋼外殼，專為冶金行業(yè)惡劣環(huán)境設計
?冷卻裝置，通水冷卻后可使測溫儀在高溫環(huán)境連續(xù)工作
?一體化設計，安裝調(diào)試更加便捷
?雙色測溫模式，對測量環(huán)境的粉塵、水霧不敏感
?數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量信號輸出
?0.5%的測量精度
?激光瞄準輔助安裝
DCTQ-8022技術(shù)參數(shù)
? 工作電源：DC24V
? 測溫范圍：800-2200℃
? 響應時間：10ms
? 測量精度：≤0.5%
? 安裝形式：一體式，可見激光瞄準
? 距離系數(shù)：100：1
? 工作波長：0.7-1.08um；1.08um
? 信號輸出：4-20mA模擬量；RS485;上下限報警開關(guān)量輸出
? 工作溫度：≥60℃時，加水冷卻

DCTQ-3514雙色紅外測溫儀
產(chǎn)品應用
方坯加熱爐
板坯加熱爐
棒線材軋線
熱軋板帶軋線
熱軋板帶后處理線
DCTQ-3514工作原理
雙色紅外測溫儀接收工件輻射的紅外光實現(xiàn)非接觸式的溫度測量，紅外光經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦后被傳感器的跌層光電池接收，跌層光電池接收工件輻射的兩個波段的光譜，兩個波段光譜的比值和工件溫度成對應關(guān)系，測溫儀根據(jù)不同的雙波段比值得到物體的表面溫度
DCTQ-3514產(chǎn)品特點
? 不銹鋼外殼，專為冶金行業(yè)惡劣環(huán)境設計
? 冷卻裝置，通水冷卻后可使測溫儀在高溫環(huán)境連續(xù)工作
? 一體化設計，安裝調(diào)試更加便捷
? 雙色測溫模式，對測量環(huán)境的粉塵、水霧不敏感
? 數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量信號輸出
? 0.5%的測量精度
? 激光瞄準輔助安裝
DCTQ-3514技術(shù)參數(shù)
? 工作電源：DC24V
? 測溫范圍：350-1400℃
? 響應時間：10ms
? 測量精度：≤0.5%
? 安裝形式：一體式，可見激光瞄準
? 距離系數(shù)：50：1
? 工作波長：0.9-1.7um；1.7um
? 信號輸出：4-20mA模擬量；RS485;上下限報警開關(guān)量輸出

? 工作溫度：≥60℃時，加水冷卻