CHINO IR-FA 光纤式红外温度仪：工业级长距测温的 “隐形专家”

CHINO IR-FA光纤式红外温度仪详解

一、产品定位与系列构成

CHINO IR-FA系列是千野（CHINO）基于70余年辐射测温经验开发的光纤透射式辐射温度计，专为现代工业中高温、强电磁干扰、防爆及空间受限等复杂工况设计。其核心优势在于通过光纤分离光学探头与主机，实现非接触式温度测量，同时具备高精度、高响应速度和强环境适应性。
系列包含三大机型：

1. IR-FAS：中高温型（400℃～3000℃），采用Si检测元件，波长0.9μm，响应时间10ms，适用于金属冶炼、热处理等场景。

2. IR-FAI：中低温型（150℃～1600℃），采用InGaAs检测元件，波长1.55μm，响应时间10ms，适用于半导体制造、食品加工等低温环境。

3. IR-FAQ：双色型（300℃～3000℃），Si/InGaAs复合检测，波长0.85～1.55μm，响应时间40ms，通过双波长比值消除烟尘、蒸汽干扰，适用于燃烧诊断、垃圾焚烧等恶劣环境。

二、核心技术解析

1. 光学探头设计

• 小型化与耐高温：探头外径最小仅φ6mm，采用不锈钢外壳，内置微型透镜组，数值孔径优化以兼顾集光效率与景深，耐温达150℃，可直接深入炉壁小孔或晶体生长腔体。

• 激光瞄准功能：可选激光瞄准附件，实现测量点可视化，确保探头光轴垂直于被测表面（非垂直时需按cosθ修正发射率）。

2. 光纤传输系统

• 低损耗石英光纤：标准长度3m（可扩展至20m），护套为金属波纹管或PTFE编织层，具备耐弯折（弯曲半径≥50mm）、耐腐蚀及EMI免疫特性，可在高频感应加热或强磁场环境中稳定传输信号。

• 波长选择性传输：光纤仅允许特定波段（如0.9μm或1.55μm）的红外辐射通过，减少杂散光干扰，提升信噪比。

3. 主机信号处理

• 高精度检测器：内置带温控的Si或InGaAs检测元件，配合24-bit ADC和DSP芯片，实现信号线性化与温度计算。

• 实时补偿算法：采用“金属-碳共晶定点溯源"算法，对探测器非线性、发射率变化及光纤衰减进行动态补偿，确保全量程准确度≤±0.5%·rdg或±2℃（取大者）。

• 多输出接口：标配4-20mA/0-10V模拟量、RS-485（Modbus-RTU）及Ethernet（Modbus-TCP）接口，可无缝接入DCS、PLC或MES系统，支持远程监测与控制。

三、核心优势与差异化特点

1. 免水冷设计

• 光纤及探头在150℃环境中可直接连续工作，省去传统红外测温仪必需的水冷套或涡流制冷器，显著降低系统复杂度与能耗。

2. 电磁免疫与防爆认证

• 光纤为非导电介质，可在高频感应加热、强磁场或Zone2防爆区安全使用；主机可置于安全区，满足IECEx及ATEX认证要求，适用于石油化工、冶金等高危行业。

3. 狭小空间适应性

• 探头外径最小φ6mm，配合柔性光纤，可深入炉壁小孔、晶体生长腔体或拉丝模内部进行精准测温，解决传统测温仪无法触及的盲区问题。

4. 高速响应与动态控制

• 最快响应时间10ms，满足快速热处理、激光焊接、粉末烧结等瞬态过程的温度闭环控制需求，助力工业自动化升级。

5. 发射率智能修正

• 发射率支持0.10～1.00可调，可通过现场比对（接触式或金点法）标定，亦可调用内置材料数据库（如氧化铁、铝、铜等常见材料），减少人为误差。

四、典型应用场景

1. 钢铁冶金：高炉风口、连铸坯表面、热轧带钢温度监测，优化生产工艺，提升产品质量。

2. 有色金属：铝电解槽、铜冶炼炉、钛合金真空熔炼温度控制，防止过热或欠热导致的材料缺陷。

3. 半导体与光伏：Czochralski单晶炉、MOCVD反应腔、PECVD石墨舟温度均匀性检测，确保晶圆生长质量。

4. 科研实验：等离子体诊断、激光材料加工、燃烧火焰温度场测量，为理论研究提供高精度数据支持。

5. 能源与环保：垃圾焚烧炉、生物质锅炉、燃气轮机排气温度监测，优化燃烧效率，减少污染物排放。

五、操作与维护指南

1. 安装与布线

• 光纤弯曲半径需≥50mm，避免锐角弯折；穿越高温区时需外加陶瓷纤维套管防护。

• 主机环境工作温度0～50℃，通过空气自然对流或附加散热片即可长期稳定运行。

2. 日常维护

• 探头窗口每月用无水乙醇擦拭一次，防止灰尘或油污遮挡；主机滤网半年清洁一次，确保散热效率。

• 校准周期建议12个月一次，可在千野授权实验室完成，确保测量准确性。

3. 故障排查

• 若温度显示异常，首先检查探头窗口是否清洁，其次确认光纤连接是否松动，最后检查主机参数设置（如发射率、波长选择）是否正确。