光学高温计和光电比色高温计工作原理和优缺点
光学高温计和光电比色高温计都属于非接触测温的仪表，在本文对光学高温计和光电比色高温计工作原理和优缺点做科普介绍。

光学高温计是发展最早、应用最广的非接触式温度计之一。它结构简单，使用方便，测温范围广(700-3200℃)，一般可满足工业测温的准确度要求。光学高温计目前广泛用于高温熔体、炉窑的温度测量，是冶金、陶瓷等工业部门十分重要的高温仪表。光学高温计是利用受热物体的单色辐射强度随温度升高而增加的原理制成的，由于采用单一波长进行亮度比较，因而也称单色辐射温度计。物体在高温下会发光，也就具有一定的亮度，物体的亮度与其辐射强度成正比，所以受热物体的亮度大小反映了物体的温度。通常先得到被测物体的亮度温度，然后转化为物体的真实温度。
光学高温计WGG2-323
光学高温计的缺点是以人眼观察，并需用手动平衡，因此不能实现快速测量和自动记录，且测量结果带有主观性。最近，由于光电探测器、干涉滤光片及单色器的发展，使光学高温计在工业测量中的地位逐渐下降，正在被较灵敏、准确的光电高温计所代替。光电高温计是在光学高温计的基础上发展起来的，用光敏元件代替人眼，实现光电自动测量。
光电比色高温计的原理结构图
说明：1为物镜；2为平行平面玻璃；3为光栏；4为光导棒；5为瞄准反射镜；6为分光镜；7、9为滤光片；8、10为硅光电池；11为圆柱反射镜；12为目镜；13为棱镜；14、15为负载电阻；16为可逆电动机；17为放大镜
图1  光电比色高温计的原理结构图

这里以比色高温计为例，介绍光电高温计的工作原理。图1为光电比色高温计的原理结构图。被测对象经物镜1成像，经光栏3与光导棒4投射到分光镜6上，使长波(红外线)辐射线透过 ，而使短波(可见光)部分反射。透过分光镜的辐射线再经滤光片9将残余的短波滤去后被红外光电元件(硅光电池)10接收，转换成电量输出。

由分光镜反射的短波辐射线经滤波片7将长波滤去，而被可见光硅光电池8接收，转换成与波长亮度成函数关系的电量输出。将这两个电信号输入自动平衡显示纪录仪进行比较得出光电信号比，即可读出被测对象的温度值。光栏3前的平行平面玻璃2将一部分光线反射到瞄准反射镜5上，再经圆柱反射镜11、目镜12和棱镜13，就能从观察系统中看到被测对象的状态，以便校准仪器的位置。

设长波(红外线)波长为λ1，短波波长为λ2，光谱发射率分别为ελ1和ελ2，根据普朗克定律，两种波长的辐射能量为

两种波长下辐射能量之比为

由上式可见，如果波长λ1和λ2一定，且已知相应波长下的ελ1和ελ2，则两波长辐射能量之比与其热力学温度之间成单值对应关系，只要测出辐射能量之比就可以求得温度T。

比色高温计是按照黑度刻度的，用这种刻度的高温计去测量实际物体，所得到的温度示值为被测物体的“颜色温度”。若黑体在λ1和λ2两种波长下，在温度为TS时的辐射能量之比和实际物体在温度T时的辐射能量之比相等，则TS为该物体的“颜色温度”，二者之间存在以下关系

公式中TS为比色高温计的读数；T为实际温度，根据λ1、λ2、ελ1、ελ2和TS可以通过读数求出被测物体的实际温度。

这种高温计属非接触测量，量程为800-2000℃，精度为0.5，响应速度由光电元件及二次仪表记录速度而定。其优点是测温准确度高，反应速度快，测量范围宽，可测目标小，测量温度更接近真实温度，环境的粉尘、水汽、烟雾等对测量结果的影响小，可用于冶金、水泥、玻璃等工业领域。红外测温仪与高温计有什么不同？
首先就是测量范围的区别。光学高温计是测700℃-3200℃的高温，红外测温仪的测温范围更广，从零下几十度的低温到3000度的高温均可测里，可以说是更加的广泛。
它们在读数上也有明显的区别，光学高温计根据刻度盘上的指针读数、LED显示，而红外测温仪则是通过LED显示、测温仪自动储存或通过计算机软件读数。
瞄准方式的不同。光学高温计是通过目镜观察来瞄准，而红外测温仪除了可以用目视取景器外，还可以用激光靶光、视频模块。在测童波段上，光学高温计是在0.66um左右，而红外测温仪则是在0.7~14um。
光学高温计的测量精度是土1%，实验室用的高温计可达到土0.05%，而红外测温仪最高可达0.1%。
工作方式上，机械安装完成后自动测量并读数（在线式）或手持测温仪对准目标按下按键，读数。
光学高温计则是通过人眼观察并调整流过灯丝的电流改变灯丝的高度，直至其与背景光的亮度相同，读数误差较大。
红外测温仪在人流量大、密集型区域，如学校、商场、银行、证券交易所、影院、集市等公共场所；采用筛查型测温方式，快速实现对发热人员筛查，避免手工筛查造成的人员拥挤和聚集。在接近人流通过的出入口区域，设置双光谱测温摄像机，镜头对准出入通道，测温摄像机设置一个接近发热（譬如：3.3℃）的报警阀值,当人流中有达到或超过这个阀值，后端平台报警提醒工作人员，可以对发热可疑人员进行二次测温，既能快速筛查，也可避免工作人员一对一近距离接触式测温工作，形成交叉感染的风险。WFT-202型辐射高温计
非接触式简易辐射测量仪表，它是根据物体的热辐射效应原理来测量物体表面温度的，它适用于冶金、机械、硅酸盐及化学工业部门中连续测量各种熔炉、高温窑、盐浴池等场合的温度，以及用于其它不适宜装置热电偶得地方，配合适当的显示仪表，可以指示，记录或自动调节被测温度。

仪表为固定安装式，感温器可在10～80℃的环境下使用，在环境温度超过80℃火空气介质中含有水蒸气、烟雾时可借助于水冷、通风等辅助装置来降低环境温度，吹净测量通道中的烟气，以减小测量误差。

感温器辅助装置分轻型和重型两种，重型是使用在环境较恶劣的情况下，为了防止测炉窑中的火焰或高温炉气从测量通道喷出而灼伤仪器，设置了火焰防护罩，能在发生危险时自动动作，保护仪器并发出报警信号。

主要技术参数：

感温器的正常工作环境温度：10～80℃

名义距离系数：L/D=20（在L=1000mm时）

式中：L-被测物体感温器物镜间的工作距离

      D-被测物体的有效直径

感温器的示值稳定时间：＜4秒。

感温器的工作距离：500～2000mm。光纤红外测温仪集高性能的非接触温度测量，为用提供使用方便，高可靠性的测量手段。标准的二线制坚实耐用的传感头符合IP65（NEMA4）标准,宽温度测量范围：700—2500℃（分段）发射率可调节4—20mA和数字信号同时输出（可选）。
产品特点：
1、内置中心式激光瞄准可测量小目标。
2、抗烟雾、水蒸气和灰尘能力强。
3、测温不受窗口玻璃影响（有色玻璃除外），适于环境条件恶劣的工业现场中使用。
4、整机牢固密封，防水、防尘、耐高温。 电源接线全保护，输出全隔离。
1、技术参数 
响应波长：1.6μm/1μm
测温范围：300-2500℃(分段)详细信息请联系我们
精　　度：0.5%或±1℃（取大值）
重复精密：±0.3%或±0.5℃（取大值）
分 辨 率：1℃
响应时间：10ms（95%）
发 射 率：0.10-1.00（预置0.95）
模拟输出：4-20mA（取大值：负载750Ω）
工作电源：24VDC
环境温度：-10-60℃（无冷却）
存贮温度：-20-80℃
环境等级：IP65（NEMA-4）
光纤长度：标准配置1.35米（订做可加长至10米内）

2、机械参数

火焰测温仪、铝矾土窑测温仪、煅烧窑测温仪、阳极炉测温仪、沥青混合炉火焰测温仪、焊机测温仪、真空炉专用测温仪、玻璃棉测温仪、水泥窑火焰测温仪、轧钢测温仪、焦化炉测温仪、陶瓷窑炉测温仪、外延炉测温仪等

铸造用红外测温仪 CellaCast 双色比高温计

非接触式金属熔液温度监测系统

铸造用红外测温仪 CellaCast 系统是基于光学分辨率很高的双色（比）高温计的。双色比高温计的测量结果可靠，即使高温计视场的周围有大量的烟尘也不受影响。矩形视场保证每次都能捕捉到浇注，即使浇注位置发生波动也同样尽收眼底，由此持续不断地产生准确的熔液流内温度数据。

铸造用红外测温仪 CellaCast 具有智能ATD功能（自动测温），可自动产生每个模具的温度读数。ATD功能使得高温计在铸勺开始浇注时就开始测量温度。如遇火焰、金属熔液滴（相对于浇注流而言）等干扰，不会妨碍测量，也不会削弱信号。在有这种干扰的情况下，温度读数依然会非常准确。测量过程完成后，铸造专用红外测温仪 CellaCast 即显示每个已浇注模具的温度读数。通过模拟输出和串行接口进行数据传输。传输数值也可以在大型的外部数字显示器上看到，使得铸造厂操作员可即时看到温度读数。也可以连接一个警报信号显示装置，超过温度限度时便于发现。温度数据可保存在电脑里或通过数据获取系统记录下来。

红外测温仪 CellaCast 产品特点：

 温度范围：650–1700 °C
 ATD 功能可实现熔液流内温度自动检测，检测和保存每个铸体的温度。
 矩形视场确保探测到每一个目标，即使熔液流的位置发生变动也不会漏掉。
 双色比技术准确读数，即使周围环境有烟尘也看得清楚。
 免维护、无磨损的系统。

MM在线式红外测温仪/高温计

关键指标

更宽的测温范围: -40º 到 2250ºC(-40º 到 4082ºF)

光学分辨率最高可达100:1

提供可变焦镜头

可选择彩色视频瞄准模式

配备光学瞄准和激光瞄准模式

坚固的不锈钢外壳

简单易用的操作界面

实时视频监控和记录功能

集单镜头反光式取景器（TTL）和视频或激光瞄准等多种观察方式于一身

产品说明
Marathon MM系列平台由5个不同响应波长的子型号组成，每个型号都具有适合于特定应用需求的测量波长和温度范围，从低温塑料加工到高温玻璃和金属加工都有产品可供选择。

Marathon MM的一个特点是具备可变焦距调整功能，它可以快速、简单、准确地调整测量目标的焦点，或者通过在仪器的背面的面板按钮调整，或者通过RS 232/RS 485与PC软件连接进行远程控制，在视频中可以实时看到调整。可变焦距型号的传感器可以根据特定的应用需求进行配置，减少安装时间和错误安装的发生。

所有的传感器都具有相同的安装硬件，包括Raytek DataTemp Multidrop 软件，支持在应用程序内进行设备参数配置和数据捕获。

型号名称 / 光谱灵敏度 温度范围 光学分辨率 应用案例
LT

8-14微米

-40°C～800°C 
70:1

层压、纸张、食品、纺织品、地毯、板材塑料
G7

7.9微米

300°C～900°C 
100:1

玻璃刻蚀
G5L

5微米

250°C～1650°C 
70:1

用于回火、退火、成型、密封、层压、弯曲的玻璃表面测量
G5H

5微米

450°C～2250°C 
70:1

同以上
MT

3.9微米

250°C～1100°C 
70:1

冶炼、窑炉、耐火材料

石墨红外测温仪 操作手册

测温仪和温度传感器

红外线测温仪和红外测温探头

红外测温仪,在线式红外测温仪

微波专用红外测温仪 说明书

非接触式红外测温仪

电柜红外测温仪 操作手册

超快速红外测温仪

锻造红外测温仪

感应加热红外测温仪

冶炼红外测温仪

石墨红外测温仪

FD-SR-A和FD-SR-B在线式比色红外测温仪

FD-SR系列在线式比色红外测温仪采用比色测温原理直接测量目标的真实温度而基本不受材料辐射率的影响，抗烟雾、水蒸气和灰尘能力强。具有多种测温方式，并且带有温度显示和信号输出，既适合于测量，又适合于闭环控制。仪器测温不受窗口玻璃影响（有色玻璃除外）。也不受距离系数限制。仪器具有密封性好,防水、防尘，结实耐用，灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、智能化、速度快等特性。适于环境条件恶劣的工业现场中使用。
比色红外测温仪具有如下优点
● 双色比值技术摆脱了对绝对能量测量的依赖，可进行更高精度、重复性的温度测量。
● 双色比值技术降低或消除了大部分环境对其的影响，比如脏透镜、脏窗口等。
● 双色比值技术其原理决定了所测温度为目标温度最大值,更接近目标温度实际值。
● 未知发射率情况下,双色比值技术有绝对测温优势。
● 具有单双色模式,也可作为单色测温仪使用。

技术指标:

FD-SR-A FD-SR-B
测温范围 700℃～1800℃ 1000℃～3000℃
光谱响应 0.7μm～1.3μm
光学分辨率 150:1（单色模式）
测量精度 读数值的±1%
重复精度 读数值的±0.5%
响应时间 ≤100 ms
瞄准方式 同轴激光瞄准
坡度 0.800～1.200（双色模式）
发射率 0.10～1.00（单色模式）
信号处理 单双色模式切换;峰值保持;平均值;继电器报警
电源 24VDC,±20%,250mA(允许存在100mV峰值波纹)
功率 最大2W
模拟输出 4-20mA
数字通信 RS485
输出继电器 一个常开触点,1A30VDC/0.5A125VAC 阻 抗： ≤50mΩ
防护等级 IP65
环境温度 -20℃～60℃
相对湿度 10%～95%不结露
重量 600克

Marathon MM在线红外线测温仪

温度测量范围为 -40℃ ~ 3000℃（-40℉ ~ 5432℉），由 6 种红外线（IR)温度传感器组成，每一种传感器都可以测量一定范围的波长，并分别可以测量低温（-40℃~800℃/-40℉~1472℉）、中温（250℃~1100℃/482℉~2012℉），或者高温（300℃~3000℃/572℉~3273℉）等温度范围的物体。 所有传感器均采用相同的安装硬件和雷泰（Raytek）DataTemp Multidrop 软件，安装、组态和数据采集方便、准确，用途广泛：
•钢铁和金属加工（锻造和热处理）
•新MM3M特别适用于低发射率的物体(如铜、铝的金属加工）
•玻璃热弯、成型、回火、退火，以及密封
•纸加工行业（油墨干燥/固化和成型）
•塑料加工和热力塑型；以及半导体加工等
FD-KR在线红外线测温仪
FD-KR系列内置光纤测温仪，在线红外测温仪，由于采用先进的光纤传感技术极大的提高了产品抗温漂、通模量大、稳模、滤波等，在性能方面具有高精度、高稳定性、高重复性、在线精确测温、响应速度快、抗恶劣环境等特点。
主要应用领域：
锻造、热处理、实验室、金属加工、透热炉、淬火、铸造、热压机等领域。
测温仪温度范围：
代   码 01 02 03 04 05 06
温度范围 300-1000℃ 400-1300℃ 600-1600℃ 600-1800℃ 800-2200℃ 1000-3000℃
详细介绍:
一体化光纤探头，适合于各种空间安装或有特殊安装要求的工业现场。
采用同轴圆心激光瞄准，独特的电路板设计可适用于强磁场、强干扰、高要求等环境。
自带工艺调节按钮，能适合不同工业现场。
信号输入实现数字化，长距离光纤传输实现光学数字化。
采用光学信号处理与电子信息处理相结合的信息处理技术，提高了产品的质量和稳定性。

CIT-1MD比色红外测温仪

在线式比色红外测温仪，在400~3000（分段）内满足用户使用
供电：直流18~24V，连接测温。输出可选4-20MA,或RS485.
DCTQ-714X0红外线测温仪工作原理

DCTQ-714XO一体化双色红外线测温仪

DCTQ-7014红外测温仪

产品应用
方坯加热炉
板坯加热炉
棒线材轧线
热轧板带轧线
热轧板带后处理线
DCTQ-7014工作原理
DCTQ-7014双色红外测温仪接收工件辐射的红外光实现非接触式的温度测量，红外光经光学系统聚焦后被传感器的跌层光电池接收，跌层光电池接收工件辐射的两个波段的光谱，两个波段光谱的比值和工件温度成对应关系，测温仪根据不同的双波段比值得到物体的表面温度
DCTQ-7014产品特点
•不锈钢外壳，专为冶金行业恶劣环境设计
•冷却装置，通水冷却后可使测温仪在高温环境连续工作
•一体化设计，安装调试更加便捷
•双色测温模式，对测量环境的粉尘、水雾不敏感
•数字量、模拟量、开关量信号输出
•0.5%的测量精度
•激光瞄准辅助安装
DCTQ-7014技术参数
› 工作电源：DC24V
› 测温范围：700-1400℃
› 响应时间：10ms
› 测量精度：≤0.5%
› 安装形式：一体式，可见激光瞄准
› 距离系数：50：1
› 工作波长：0.7-1.08um；1.08um
› 信号输出：4-20mA模拟量；RS485;上下限报警开关量输出
› 工作温度：≥60℃时，加水冷却

DCTQ-6016在线红外测温仪
产品应用
方坯加热炉
板坯加热炉
棒线材轧线
热轧板带轧线
热轧板带后处理线
DCTQ-6016工作原理
DCTQ-6016双色红外测温仪接收工件辐射的红外光实现非接触式的温度测量，红外光经光学系统聚焦后被传感器的跌层光电池接收，跌层光电池接收工件辐射的两个波段的光谱，两个波段光谱的比值和工件温度成对应关系，测温仪根据不同的双波段比值得到物体的表面温度
DCTQ-6016产品特点
•不锈钢外壳，专为冶金行业恶劣环境设计
•冷却装置，通水冷却后可使测温仪在高温环境连续工作
•一体化设计，安装调试更加便捷
•双色测温模式，对测量环境的粉尘、水雾不敏感
•数字量、模拟量、开关量信号输出
•0.5%的测量精度
•激光瞄准辅助安装
DCTQ-6016技术参数
› 工作电源：DC24V
› 测温范围：600-1600℃
› 响应时间：10ms
› 测量精度：≤0.5%
› 安装形式：一体式，可见激光瞄准
› 距离系数：50：1
› 工作波长：0.7-1.08um；1.08um
› 信号输出：4-20mA模拟量；RS485;上下限报警开关量输出
› 工作温度：≥60℃时，加水冷却
DCTQ-8022双色红外测温仪
产品应用
方坯加热炉
板坯加热炉
棒线材轧线
热轧板带轧线
热轧板带后处理线
DCTQ-8022工作原理
DCTQ-8022双色红外测温仪接收工件辐射的红外光实现非接触式的温度测量，红外光经光学系统聚焦后被传感器的跌层光电池接收，跌层光电池接收工件辐射的两个波段的光谱，两个波段光谱的比值和工件温度成对应关系，测温仪根据不同的双波段比值得到物体的表面温度
DCTQ-8022产品特点
•不锈钢外壳，专为冶金行业恶劣环境设计
•冷却装置，通水冷却后可使测温仪在高温环境连续工作
•一体化设计，安装调试更加便捷
•双色测温模式，对测量环境的粉尘、水雾不敏感
•数字量、模拟量、开关量信号输出
•0.5%的测量精度
•激光瞄准辅助安装
DCTQ-8022技术参数
› 工作电源：DC24V
› 测温范围：800-2200℃
› 响应时间：10ms
› 测量精度：≤0.5%
› 安装形式：一体式，可见激光瞄准
› 距离系数：100：1
› 工作波长：0.7-1.08um；1.08um
› 信号输出：4-20mA模拟量；RS485;上下限报警开关量输出
› 工作温度：≥60℃时，加水冷却

DCTQ-3514双色红外测温仪
产品应用
方坯加热炉
板坯加热炉
棒线材轧线
热轧板带轧线
热轧板带后处理线
DCTQ-3514工作原理
双色红外测温仪接收工件辐射的红外光实现非接触式的温度测量，红外光经光学系统聚焦后被传感器的跌层光电池接收，跌层光电池接收工件辐射的两个波段的光谱，两个波段光谱的比值和工件温度成对应关系，测温仪根据不同的双波段比值得到物体的表面温度
DCTQ-3514产品特点
• 不锈钢外壳，专为冶金行业恶劣环境设计
• 冷却装置，通水冷却后可使测温仪在高温环境连续工作
• 一体化设计，安装调试更加便捷
• 双色测温模式，对测量环境的粉尘、水雾不敏感
• 数字量、模拟量、开关量信号输出
• 0.5%的测量精度
• 激光瞄准辅助安装
DCTQ-3514技术参数
› 工作电源：DC24V
› 测温范围：350-1400℃
› 响应时间：10ms
› 测量精度：≤0.5%
› 安装形式：一体式，可见激光瞄准
› 距离系数：50：1
› 工作波长：0.9-1.7um；1.7um
› 信号输出：4-20mA模拟量；RS485;上下限报警开关量输出

› 工作温度：≥60℃时，加水冷却