CHINO IR-FA 光纖式紅外溫度儀：復雜環境高精度非接觸測溫解析

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。