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、非接觸式紅外測溫解決方案?,專為?極-端惡劣和極-具挑戰性的工業高溫環境?設計。其核心創新在于利用?紅外光纖?將測溫探頭(光學頭部)與信號處理電子單元分離,解決了傳統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。
核心定位與設計理念:?
分離式設計:? IR-FA 系統由兩部分組成:
光學探頭 (Optical Head/Pickup Unit):? 極其小巧、堅固、耐高溫,安裝在靠近被測目標的惡劣環境中(如爐壁窺孔)。核心功能是?收集目標發出的紅外輻射?。
轉換器/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域?(可達數十米甚至上百米之外)。
光纖傳導:? 連接探頭和電子單元的核心是一根?特制的紅外光纖纜?。這根光纖負責將探頭收集到的?紅外輻射能量(光信號)? 低損耗地傳輸到后端的電子單元進行檢測和轉換。
目標應用:? 適用于傳統固定式紅外測溫儀(如 IR-CZ)或熱電偶難以勝任的場景:
探頭安裝空間極其狹小(窺孔極小)。
環境溫度超高(探頭本體所在位置環境溫度可能 >200°C,甚至更高)。
存在極-強的?電磁干擾 (EMI)?(如感應加熱爐、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)。
被測目標是?微小物體?或需要?高空間分辨率?。
IR-FA 的核心優勢與特點:?
極-端環境適應性 - 探頭耐高溫:?
光學探頭設計極其緊湊、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冷套?(這是與 IR-CZ 的關鍵區別!),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-高環境溫度下(例如 ?≤250°C?,具體取決于型號和配置)穩定工作。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?也設計為耐高溫(通常光纖本身工作環境溫度可達 ?≤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:?
光纖傳輸的是?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)的影響。這是 IR-FA 在?感應加熱、中高頻爐、電弧爐?等強 EMI 環境下的?殺-手-锏優勢?。傳統的電信號傳輸電纜(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?地環路干擾?的場合,例如監測高壓電氣設備外殼溫度。
小巧靈活 - 解決空間限制:?
光學探頭尺寸非常小,可以輕松安裝在極其狹窄的窺孔、縫隙或空間受限的設備內部。
光纖纜柔軟,易于在復雜設備中布線,繞過障礙物。
高空間分辨率與小目標測量:?
光纖探頭可以設計得非常靠近被測目標(視場光闌小)。
光纖束本身可以設計成很小的接收端面。
結合?高距離系數比 (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?的溫度,例如細小的加熱絲、微小的半導體晶圓熱點、坩堝內的微小樣品等。
快速響應時間:?
紅外探測器在電子單元中得到良好的溫度控制,性能穩定。
光纖傳輸速度極快(光速)。
系統整體響應時間通常非常快(可達毫秒級),適合監測快速變化的溫度過程。
高精度與穩定性:?
電子單元工作在穩定的環境(控制室),避免了探頭所處惡劣環境(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。
可調發射率:? 電子單元上可設置精確的發射率值,確保測量準確性。
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,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),通過光纖纜內部或專用的吹掃管向探頭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:?
標準模擬輸出:? 核心輸出是?4-20mA?電流信號,無縫接入 PLC/DCS 系統。
數字顯示:? 電子單元上通常配備 LCD 顯示屏,實時顯示測量溫度值、發射率、峰值保持值、狀態信息等。
報警輸出:? 可選繼電器報警輸出(上限、下限、偏差等)。
數字通信:? 高-端型號可能提供 RS485 Modbus RTU 等數字接口,用于組網或高級配置。
峰值保持/谷值保持:? 捕捉瞬態溫度峰值(如焊接點)或谷值。
發射率預設/調整:? 方便針對不同材料設置。
典型應用場景 (IR-FA 大顯身手的領域):?
感應加熱:?
監測感應線圈內部工件的加熱溫度(強 EMI 環境)。
監測淬火后工件的回火溫度。
半導體制造:?
快速熱處理 (RTP) 爐內晶圓溫度監測(要求高精度、快速響應、小目標)。
MOCVD, LPCVD 等沉積爐內基板溫度。
特種冶金與新材料:?
電弧爐、真空自耗爐內熔體或電極溫度(高溫、真空、強 EMI)。
單晶硅/藍寶石晶體生長爐內熔體或晶錠溫度(高溫、需要非接觸)。
粉末冶金燒結爐(高溫、可能真空/氣氛)。
玻璃與陶瓷:?
特殊玻璃熔爐(如光學玻璃、特種玻璃)內高溫熔體溫度(高溫、腐蝕性氣氛)。
精密陶瓷燒結爐內工件溫度(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測。
材料高溫性能測試(如熔點測定、熱膨脹系數測試中的溫度監測)。
電力行業:?
監測高壓開關柜、變壓器套管等關鍵部位溫度(電隔離要求)。
與 IR-CZ 的關鍵區別總結:?
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?(光纖可達數十米)
典型應用側重?通用工業高溫 (冶金/玻璃/水泥>600°C)?極-端環境?:強 EMI、超高環溫、空間受限、微小目標、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:? 精確對準目標至關重要。利用簡易瞄準器(部分型號提供)或激光瞄準附件(可選)。確保目標充滿視場。
吹掃氣:? 在粉塵、煙霧、腐蝕性氣氛環境中,務必啟用吹掃功能,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。
發射率設置:? 必須根據被測物精確設置。
環境溫度限制:? 嚴格遵守探頭和光纖的?環境溫度上限?(非目標溫度!)。探頭附近空氣溫度過高仍會導致損壞。
光纖端面清潔:? 探頭和電子單元上的光纖接口端面極其關鍵。避免觸摸,保持極度清潔。污染會嚴重影響信號傳輸。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備處于安全狀態。
總結:?
CHINO IR-FA 光纖式紅外溫度儀代表了工業非接觸測溫的一個高-端解決方案。它通過創新的“光機電分離”設計——?耐高溫光學探頭 + 紅外光纖 + 遠程電子處理單元?——完-美攻克了強電磁干擾、極-端環境高溫、微小空間安裝、微小目標測量、高精度快速響應以及高壓電隔離等傳統測溫手段難以逾越的挑戰。在感應加熱、半導體制造、特種冶金、前沿材料研究等尖-端工業領域,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、妥善保護光纖并規范操作是充分發揮其卓-越性能的關鍵。與 IR-CZ 相比,IR-FA 在應對極-端工況方面具有不可替代的優勢,但通常成本也更高。
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