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燃燒爐內的“溫度之眼”：千野CHINO IR-CAR爐內物體紅外溫度儀技術解析

2026-4-21　　閱讀(187)

在鋼鐵冶煉、陶瓷燒結、玻璃熔制、垃圾焚燒等高溫工業領域，爐內物體的溫度是決定產品質量、能耗效率和設備壽命的核心參數。然而，爐內環境充滿燃燒氣體、粉塵、水汽和強烈熱輻射，常規接觸式熱電偶極易燒損，普通紅外測溫儀則受火焰和煙氣干擾嚴重，難以獲得穩定準確的讀數。日本千野（CHINO）株式會社基于七十余年的輻射測溫經驗，推出了IR-CA系列爐內專用紅外溫度儀，其中IR-CAR專為燃燒爐內物體溫度測量而設計，以精準的波長選擇、高速響應和堅固耐用的結構，成為穿透火焰直達爐料的“溫度之眼"。

一、產品定位：專為燃燒爐內測溫而生的專用儀表

千野CHINO IR-CA系列是一款一體化固定式輻射溫度儀，將數字溫度顯示、參數設置功能和測量值外部輸出集成于一體，支持用戶通過主機面板直接完成參數配置和讀數查看。該系列涵蓋低溫·長波長形、中溫用、高溫用、高功能形、超寬范圍形等多種通用型，以及聚酯薄膜用、聚乙烯薄膜用、玻璃用、硅用、鎵砷用、食品FA用等8種按用途劃分的專用型號，共計17個機種，可滿足不同行業非接觸式測溫的多樣化需求。

其中，爐內用型號IR-CAR專為燃燒爐內的物體或火焰加熱物體的溫度測定而設計，測量溫度范圍為350℃～1500℃，通過采用對燃燒氣體影響極小的特定測量波長，實現了在火焰和煙氣干擾下的準確測量。

二、核心技術解析：如何在火焰中精準測溫

1. 專用測量波長：穿透燃燒氣體的“濾光鏡"

普通紅外測溫儀采用8～14μm的廣譜波長，易受燃燒爐內二氧化碳和水蒸氣的強烈吸收和發射干擾，導致讀數虛高。IR-CAR則采用3.8μm短波長進行測量，該波長處于燃燒氣體（CO?、H?O）的吸收帶之外，對火焰本身的紅外輻射不敏感，因此可以大程度降低燃燒氣體的影響，準確捕捉爐內被測物體表面發射的真實熱輻射，實現精準測量。

2. PbSe檢測元件與快速響應

IR-CAR采用硒化鉛（PbSe）光電檢測元件，該元件在3～5μm中紅外波段具有高靈敏度響應特性，是燃燒爐測溫場景的理想選擇。在性能參數方面，IR-CAR的響應時間僅為20毫秒（95%響應），能夠實時跟蹤爐內溫度的動態變化，為工藝優化和閉環控制提供及時的數據反饋。

3. 集成式結構與智能功能

IR-CA系列采用一體化集成結構，主機內置數字溫度顯示、參數設置鍵和直接取景器，支持用戶在現場無需外接電腦即可完成參數配置、實時讀取溫度和瞄準對焦，極大簡化了安裝和維護工作。其模擬輸出為4～20mA DC隔離輸出，便于接入PLC或DCS控制系統，并可選配RS-485通信接口支持Modbus協議，實現遠程監控和數據記錄。

4. 靈活的光學系統與瞄準方式

IR-CAR采用可動焦點方式光學系統，測量距離范圍覆蓋0.5米至無窮遠，可根據現場工況靈活調整安裝位置。距離系數提供100和200兩種規格可選，距離系數越大，則遠距離測量時被測目標的直徑越小，適用于爐體窺孔較遠或爐內目標尺寸較小的情況。

瞄準方面，IR-CAR配備了直視取景器，用戶可透過目鏡直接觀察測量區域的準確位置，確保測溫點精準對準目標物體，這在爐內觀察困難時尤為實用。

三、技術規格匯總

參數	規格
系列歸屬	IR-CA系列，爐內用專用型號
檢測元件	PbSe（硒化鉛）
測量波長	3.8μm
測溫范圍	350～1500℃（支持350～1100℃、450～1300℃、500～1500℃三檔）
精度	1000℃以下：±5℃；1000℃以上：測量值的±0.5%
重復性	1℃以內
分辨率	1℃
響應時間	0.02秒（95%響應）
光學系統	可動焦點方式，測量距離0.5m～∞
距離系數	100或200
瞄準方式	直視取景器
輸出信號	4～20mA DC，隔離輸出
通信接口	RS-485（可選，Modbus協議）
電源	24V DC
功耗	最大10VA
外形尺寸	W150×H110×D66mm
質量	約1.3kg

四、典型應用場景

1. 鋼鐵冶金：高爐風口與熱風爐

在鋼鐵冶煉中，高爐風口區溫度、熱風爐拱頂溫度以及軋鋼加熱爐內鋼坯溫度是工藝控制的關鍵參數。IR-CAR可安裝在爐壁窺孔處，透過火焰直接測量爐內物體的表面溫度，為燃燒優化和節能降耗提供準確數據支撐。

2. 垃圾焚燒：燃燒室溫度監控

垃圾焚燒爐內充滿煙塵、水汽和腐蝕性氣體，普通測溫儀難以長期穩定工作。IR-CAR憑借3.8μm波長對燃燒氣體不敏感的特性，可以在惡劣爐內環境中穩定測量燃燒室和爐壁溫度，為燃燒效率優化和污染物排放控制提供依據。

3. 玻璃與陶瓷：窯爐內壁與玻璃液溫度

在玻璃熔窯和陶瓷燒成窯中，爐內環境溫度高達上千攝氏度，且存在強熱輻射。IR-CAR的非接觸式測溫方式可避免傳感器被高溫燒損，同時通過直視取景器精準瞄準測量點，實現窯內耐火材料表面和熔融玻璃溫度的長期連續監測。

4. 石化行業：裂解爐與加熱爐

石化裂解爐和管式加熱爐內，爐管表面溫度直接關系裂解產物收率和設備壽命。IR-CAR可在爐外透過火焰測量爐管表面溫度，協助操作人員及時發現“熱點"異常，預防爐管結焦和爆管事故，保障生產安全。

五、品牌底蘊：百年溫度測量專家

株式會社千野（CHINO Corporation）創立于1913年，是日本歷史最悠久的溫度測量儀器制造商之一，其紅外測溫產品在日本市場的占有率位居。憑借百年積累的技術底蘊，千野的產品線覆蓋了從接觸式傳感器、非接觸式紅外溫度儀到溫度校準設備（黑體爐）的全鏈條，能夠為用戶提供“儀器—校準—溯源"一體化的溫度測量解決方案。千野的紅外溫度儀不僅在中國鋼鐵、熱處理、制藥等行業得到廣泛應用，其校準設備更被世界各國國家標準機構所采用，技術實力備受認可。

在選型方面，IR-CA系列的17種機種覆蓋了從?50℃到3000℃的寬廣測溫范圍，用戶可根據具體的溫度區間、被測物體材質和測量環境選擇最合適的型號。千野特別強調，紅外測溫儀的準確性高度依賴于發射率的正確設定，而選擇具備發射率設定功能并能根據測量環境匹配最佳波長的溫度儀，是實現可靠測量的關鍵前提。

六、選型建議與使用要點

選擇千野紅外溫度儀時，以下要素值得重點關注：

測溫范圍：IR-CAR適合350～1500℃的爐內測溫場景；若被測溫度低于此范圍，可考慮IR-CAB（?50～1000℃）或IR-CAI（300～1600℃）等其他型號。
目標尺寸與測量距離：根據爐體窺孔至被測物的實際距離，選擇適配的距離系數（100或200），確保被測物體覆蓋測溫儀的視場范圍。
發射率設定：不同材料的發射率差異巨大，IR-CA系列支持輻射率在0.050～1.999范圍內設定，用戶應查閱輻射率表或通過標定實驗確定準確值。
安裝環境：爐側環境溫度高、粉塵多，可根據需要選配保護套、水冷板等附件，以延長設備使用壽命。

結語

千野CHINO IR-CAR爐內物體紅外溫度儀，以3.8μm專用測量波長穿透燃燒氣體干擾、以20ms高速響應捕捉溫度瞬變、以一體化集成設計實現現場便捷操作，為燃燒爐內的非接觸測溫提供了可靠的技術手段。從鋼鐵高爐到垃圾焚燒爐，從玻璃熔窯到石化加熱爐，IR-CAR以其精準、耐用、易用的特性，為高溫工業的溫度監測保駕護航。在“看不見的1°C"足以決定產品質量和安全的今天，選擇一臺真正理解工業測溫痛點的專業儀器，無疑是對品質和效率的有力保障。

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