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千野CHINO光纖式紅外線(xiàn)紅外溫度儀的產(chǎn)品特性
千野（CHINO）光纖式紅外線(xiàn)紅外溫度儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本儀器”）是由株式會(huì)社千野在累積七十余年輻射測(cè)溫經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，面向現(xiàn)代工業(yè)高溫、強(qiáng)電磁、防爆及空間受限等復(fù)雜工況而研制的非接觸式溫度測(cè)量系統(tǒng)。其產(chǎn)品架構(gòu)、技術(shù)特征與應(yīng)用規(guī)范，可系統(tǒng)闡述如下：
一、產(chǎn)品定義與系列歸屬
本儀器屬于千野 IR-FA 系列“光纖透射式輻射溫度計(jì)”（Fiber Optic Radiation Thermometer）。它通過(guò)前端小型光學(xué)探頭（φ10 mm 左右）采集被測(cè)對(duì)象在 0.85 μm～1.55 μm 波段內(nèi)的紅外輻射能量，經(jīng)低損耗石英光纖傳導(dǎo)至主機(jī)內(nèi)的光電檢測(cè)元件（Si 或 InGaAs）完成光電轉(zhuǎn)換、線(xiàn)性化及溫度計(jì)算，最終以模擬量、數(shù)字量或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)形式對(duì)外輸出實(shí)測(cè)溫度值。
依據(jù)檢測(cè)元件及波長(zhǎng)的不同，IR-FA 系列細(xì)分為：
• IR-FAS：400 ℃～3000 ℃，Si 元件，0.9 μm，響應(yīng) 10 ms；
• IR-FAI：150 ℃～1600 ℃，InGaAs 元件，1.55 μm，響應(yīng) 10 ms；
• IR-FAQ：300 ℃～3000 ℃，Si/InGaAs 復(fù)合，0.85–1.55 μm，響應(yīng) 40 ms。
本儀器屬于千野 IR-FA 系列“光纖透射式輻射溫度計(jì)”（Fiber Optic Radiation Thermometer）。它通過(guò)前端小型光學(xué)探頭（φ10 mm 左右）采集被測(cè)對(duì)象在 0.85 μm～1.55 μm 波段內(nèi)的紅外輻射能量，經(jīng)低損耗石英光纖傳導(dǎo)至主機(jī)內(nèi)的光電檢測(cè)元件（Si 或 InGaAs）完成光電轉(zhuǎn)換、線(xiàn)性化及溫度計(jì)算，最終以模擬量、數(shù)字量或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)形式對(duì)外輸出實(shí)測(cè)溫度值。
依據(jù)檢測(cè)元件及波長(zhǎng)的不同，IR-FA 系列細(xì)分為：
• IR-FAS：400 ℃～3000 ℃，Si 元件，0.9 μm，響應(yīng) 10 ms；
• IR-FAI：150 ℃～1600 ℃，InGaAs 元件，1.55 μm，響應(yīng) 10 ms；
• IR-FAQ：300 ℃～3000 ℃，Si/InGaAs 復(fù)合，0.85–1.55 μm，響應(yīng) 40 ms。
二、核心架構(gòu)與工作原理
- 光學(xué)探頭：采用耐溫 150 ℃ 的不銹鋼外殼，內(nèi)置微型透鏡組，數(shù)值孔徑經(jīng)優(yōu)化以兼顧集光效率與景深；可選激光瞄準(zhǔn)附件，實(shí)現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)可視化。
- 光纖組件：使用多模石英光纖，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度 3 m（可擴(kuò)展至 20 m），護(hù)套為金屬波紋管或 PTFE 編織層，具備耐彎折、耐腐蝕及 EMI 免疫特性。
- 主機(jī)單元：盒式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部包含帶溫控的檢測(cè)器、24-bit ADC、DSP 及通信接口。主機(jī)環(huán)境工作溫度 0～50 ℃，通過(guò)空氣自然對(duì)流或附加散熱片即可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
- 信號(hào)處理：采用“金屬-碳共晶定點(diǎn)溯源”算法，對(duì)探測(cè)器非線(xiàn)性、發(fā)射率變化及光纖衰減進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，保證全量程準(zhǔn)確度 ≤ ±0.5 %·rdg 或 ±2 ℃（取大者）
三、技術(shù)特點(diǎn)
- 無(wú)需水冷：光纖及探頭在 150 ℃ 環(huán)境可直接連續(xù)工作，省去傳統(tǒng)紅外測(cè)溫必須配置的水冷套或渦流制冷器，顯著降低系統(tǒng)復(fù)雜度與能耗。
- 電磁免疫與防爆：光纖為非導(dǎo)電介質(zhì)，可在高頻感應(yīng)加熱、強(qiáng)磁場(chǎng)或 Zone2 防爆區(qū)安全使用；主機(jī)可置于安全區(qū)，滿(mǎn)足 IECEx 及 ATEX 認(rèn)證要求。
- 狹小空間適應(yīng)性：探頭外徑最小可達(dá) φ6 mm，配合柔性光纖，可深入爐壁小孔、晶體生長(zhǎng)腔體或拉絲模內(nèi)部進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)溫。
- 高速響應(yīng)：最快響應(yīng)時(shí)間 10 ms，滿(mǎn)足快速熱處理、激光焊接、粉末燒結(jié)等瞬態(tài)過(guò)程的溫度閉環(huán)控制需求。
- 多輸出接口：標(biāo)配 4–20 mA / 0–10 V 模擬量、RS-485（Modbus-RTU）及 Ethernet（Modbus-TCP），可無(wú)縫接入 DCS、PLC 或 MES 系統(tǒng)。
四、典型應(yīng)用領(lǐng)域
• 鋼鐵冶金：高爐風(fēng)口、連鑄坯表面、熱軋帶鋼；
• 有色金屬：鋁電解槽、銅冶煉爐、鈦合金真空熔煉；
• 半導(dǎo)體與光伏：Czochralski 單晶爐、MOCVD 反應(yīng)腔、PECVD 石墨舟；
• 玻璃與陶瓷：浮法錫槽、鋼化爐、光纖預(yù)制棒拉絲；
• 科研實(shí)驗(yàn)：等離子體、激光材料加工、燃燒診斷。
• 鋼鐵冶金：高爐風(fēng)口、連鑄坯表面、熱軋帶鋼；
• 有色金屬：鋁電解槽、銅冶煉爐、鈦合金真空熔煉；
• 半導(dǎo)體與光伏：Czochralski 單晶爐、MOCVD 反應(yīng)腔、PECVD 石墨舟；
• 玻璃與陶瓷：浮法錫槽、鋼化爐、光纖預(yù)制棒拉絲；
• 科研實(shí)驗(yàn)：等離子體、激光材料加工、燃燒診斷。
五、安裝與使用規(guī)范
- 瞄準(zhǔn)：利用激光瞄準(zhǔn)附件或取景器，使探頭光軸垂直于被測(cè)表面；若無(wú)法垂直，需按 cosθ 修正發(fā)射率設(shè)置。
- 發(fā)射率設(shè)定：儀器支持 0.10～1.00 可調(diào)，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)（接觸式或金點(diǎn)法）標(biāo)定，亦可調(diào)用內(nèi)置材料數(shù)據(jù)庫(kù)。
- 光纖布線(xiàn)：彎曲半徑 ≥ 50 mm，避免銳角彎折；穿越高溫區(qū)時(shí)需外加陶瓷纖維套管。
- 維護(hù)：探頭窗口每月用無(wú)水乙醇擦拭一次；主機(jī)濾網(wǎng)半年清潔一次；校準(zhǔn)周期建議 12 個(gè)月一次，可在千野授權(quán)實(shí)驗(yàn)室完成。
六、符合標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量保證
本儀器設(shè)計(jì)、制造及檢驗(yàn)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：
• IEC 60529 IP65（主機(jī)）；
• IEC 61326-1 EMC 工業(yè)級(jí)；
• IECEx Ex ia IIC T4 Ga（防爆型）；
• JJG 856-2015《工作用輻射溫度計(jì)》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程。
千野通過(guò) ISO 9001 與 ISO/IEC 17025 質(zhì)量管理體系，對(duì)每臺(tái)儀器實(shí)施溫漂、長(zhǎng)期穩(wěn)定性及沖擊振動(dòng)測(cè)試，出廠附帶可追溯至國(guó)家基準(zhǔn)的校準(zhǔn)證書(shū)。
本儀器設(shè)計(jì)、制造及檢驗(yàn)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：
• IEC 60529 IP65（主機(jī)）；
• IEC 61326-1 EMC 工業(yè)級(jí)；
• IECEx Ex ia IIC T4 Ga（防爆型）；
• JJG 856-2015《工作用輻射溫度計(jì)》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程。
千野通過(guò) ISO 9001 與 ISO/IEC 17025 質(zhì)量管理體系，對(duì)每臺(tái)儀器實(shí)施溫漂、長(zhǎng)期穩(wěn)定性及沖擊振動(dòng)測(cè)試，出廠附帶可追溯至國(guó)家基準(zhǔn)的校準(zhǔn)證書(shū)。
綜上所述，千野光纖式紅外線(xiàn)紅外溫度儀通過(guò)“前端光學(xué)探頭—石英光纖—主機(jī)信號(hào)處理”的模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在高溫、強(qiáng)電磁干擾、防爆及空間受限等環(huán)境下的高精度、高響應(yīng)、免維護(hù)的非接觸溫度測(cè)量，是現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程控制與科研實(shí)驗(yàn)溫度監(jiān)測(cè)的理想解決方案。
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