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(cè)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(jì)。其核心創(chuàng)新在于利用?紅外光纖?將測(cè)溫探頭(光學(xué)頭部)與信號(hào)處理電子單元分離,解決了傳統(tǒng)紅外測(cè)溫儀在超高溫、強(qiáng)電磁干擾、空間受限等場(chǎng)景下的安裝難題。
核心定位與設(shè)計(jì)理念:?
分離式設(shè)計(jì):? 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(jiān)固、耐高溫,安裝在靠近被測(cè)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(cè)器、信號(hào)處理電路、顯示和輸出接口。安裝在?遠(yuǎn)離高溫源、電磁干擾源、振動(dòng)源的控制室或安全區(qū)域?(可達(dá)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(fù)責(zé)將探頭收集到的?紅外輻射能量(光信號(hào))? 低損耗地傳輸?shù)胶蠖说碾娮訂卧M(jìn)行檢測(cè)和轉(zhuǎn)換。
目標(biāo)應(yīng)用:? 適用于傳統(tǒng)固定式紅外測(cè)溫儀(如 IR-CZ)或熱電偶難以勝任的場(chǎng)景:
探頭安裝空間極其狹小(窺孔極?。?。
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(qiáng)的?電磁干擾 (EMI)?(如感應(yīng)加熱爐、電弧爐附近)。
存在強(qiáng)烈?振動(dòng)?。
需要?絕對(duì)電隔離?(光纖本身是絕緣體)。
被測(cè)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(shì)與特點(diǎn):?
極-端環(huán)境適應(yīng)性 - 探頭耐高溫:?
光學(xué)探頭設(shè)計(jì)極其緊湊、堅(jiān)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(qiáng)力風(fēng)冷套?(這是與 IR-CZ 的關(guān)鍵區(qū)別?。?,因?yàn)樗旧聿话讚p的電子器件(探測(cè)器在遠(yuǎn)處的電子單元里)。探頭?僅依靠自然對(duì)流散熱或簡(jiǎn)單的少量吹掃氣(空氣或氮?dú)猓? 即可在極-高環(huán)境溫度下(例如 ?≤250°C?,具體取決于型號(hào)和配置)穩(wěn)定工作。這大大簡(jiǎn)化了安裝和維護(hù)。
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(hù)套和接頭?也設(shè)計(jì)為耐高溫(通常光纖本身工作環(huán)境溫度可達(dá) ?≤200°C?,短時(shí)可承受更高)。光纖束通常有金屬軟管或耐高溫護(hù)套保護(hù)。
強(qiáng)大的抗電磁干擾 (EMI) 能力:?
光纖傳輸?shù)氖?光信號(hào)?,完-全不受任何電磁場(chǎng)(無(wú)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(qiáng) EMI 環(huán)境下的?殺-手-锏優(yōu)勢(shì)?。傳統(tǒng)的電信號(hào)傳輸電纜(如 IR-CZ 的信號(hào)線)在這些場(chǎng)合極易受到干擾,導(dǎo)致信號(hào)失真或無(wú)法工作。
探頭本身不含電子元件,不會(huì)因強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)合,例如監(jiān)測(cè)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(guò)障礙物。
高空間分辨率與小目標(biāo)測(cè)量:?
光纖探頭可以設(shè)計(jì)得非??拷粶y(cè)目標(biāo)(視場(chǎng)光闌?。?。
光纖束本身可以設(shè)計(jì)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(yuǎn)距離精確測(cè)量微小目標(biāo)?的溫度,例如細(xì)小的加熱絲、微小的半導(dǎo)體晶圓熱點(diǎn)、坩堝內(nèi)的微小樣品等。
快速響應(yīng)時(shí)間:?
紅外探測(cè)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(shí)間通常非常快(可達(dá)毫秒級(jí)),適合監(jiān)測(cè)快速變化的溫度過(guò)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(dòng))對(duì)探測(cè)器性能的影響。
采用高性能紅外探測(cè)器(如 InGaAs, 適用于短波)和先進(jìn)的信號(hào)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(cè)量準(zhǔn)確性。
靈活的安裝與維護(hù):?
探頭輕巧,安裝簡(jiǎn)便(通常只需簡(jiǎn)單的螺紋固定或法蘭)。
電子單元遠(yuǎn)離高溫區(qū),維護(hù)方便、安全。
探頭故障或光纖損壞時(shí),通常只需更換探頭或光纖纜段,成本相對(duì)較低(相比更換整個(gè)帶冷卻的 IR-CZ 探頭)。
吹掃保護(hù):? 通常提供吹掃氣接口(空氣或惰性氣體如 N2),通過(guò)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(hào)輸出與功能:?
標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出:? 核心輸出是?4-20mA?電流信號(hào),無(wú)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(shí)時(shí)顯示測(cè)量溫度值、發(fā)射率、峰值保持值、狀態(tài)信息等。
報(bào)警輸出:? 可選繼電器報(bào)警輸出(上限、下限、偏差等)。
數(shù)字通信:? 高-端型號(hào)可能提供 RS485 Modbus RTU 等數(shù)字接口,用于組網(wǎng)或高級(jí)配置。
峰值保持/谷值保持:? 捕捉瞬態(tài)溫度峰值(如焊接點(diǎn))或谷值。
發(fā)射率預(yù)設(shè)/調(diào)整:? 方便針對(duì)不同材料設(shè)置。
典型應(yīng)用場(chǎng)景 (IR-FA 大顯身手的領(lǐng)域):?
感應(yīng)加熱:?
監(jiān)測(cè)感應(yīng)線圈內(nèi)部工件的加熱溫度(強(qiáng) EMI 環(huán)境)。
監(jiān)測(cè)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(cè)(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(qiáng) EMI)。
單晶硅/藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)室:?
各類高溫爐、真空爐、激光加熱實(shí)驗(yàn)中微小樣品或熱點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)。
材料高溫性能測(cè)試(如熔點(diǎn)測(cè)定、熱膨脹系數(shù)測(cè)試中的溫度監(jiān)測(cè))。
電力行業(yè):?
監(jiān)測(cè)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(cè)器,直接輸出電信號(hào)探頭只收光,紅外光纖傳光信號(hào),電子單元處理
探頭耐溫?依賴強(qiáng)力冷卻 (水冷/強(qiáng)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(hào)線易受擾)?極-強(qiáng)?(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(cè)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(cè)量距離?探頭與電子單元距離有限(信號(hào)線長(zhǎng)度限制)探頭與電子單元?距離遠(yuǎn)?(光纖可達(dá)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(qiáng) 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(xiàng):?
光纖保護(hù):? 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(guò)度扭曲和局部過(guò)熱。使用配套的保護(hù)軟管或套管。
探頭安裝與對(duì)準(zhǔn):? 精確對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)至關(guān)重要。利用簡(jiǎn)易瞄準(zhǔn)器(部分型號(hào)提供)或激光瞄準(zhǔn)附件(可選)。確保目標(biāo)充滿視場(chǎng)。
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(guò)濾干燥器)。氣體流量和壓力需符合手冊(cè)要求。
發(fā)射率設(shè)置:? 必須根據(jù)被測(cè)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?。L筋^附近空氣溫度過(guò)高仍會(huì)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(huì)嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸。清潔需按手冊(cè)要求使用專用工具和方法(如無(wú)絨布+無(wú)水乙醇)。
避免直視:? 安裝對(duì)準(zhǔn)時(shí),?切勿直視?光纖探頭前端(即使未通電),以防強(qiáng)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(cè)溫的一個(gè)高-端解決方案。它通過(guò)創(chuàng)新的“光機(jī)電分離"設(shè)計(jì)——?耐高溫光學(xué)探頭 + 紅外光纖 + 遠(yuǎn)程電子處理單元?——完-美攻克了強(qiáng)電磁干擾、極-端環(huán)境高溫、微小空間安裝、微小目標(biāo)測(cè)量、高精度快速響應(yīng)以及高壓電隔離等傳統(tǒng)測(cè)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(cè)溫選擇。其核心價(jià)值在于?將高性能探測(cè)器置于安全舒適的控制室,而讓小巧堅(jiān)韌的探頭深入最-惡-劣的工業(yè)前線獲取最真實(shí)的溫度信息?。正確選型、精心安裝、妥善保護(hù)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(duì)極-端工況方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì),但通常成本也更高。
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