MAURER KTRD 1550 系列红外测温仪专为玻璃测温的原理和解决方案
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作者:上海赛沁光电技术
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发布时间: 8天前
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MAURER KTRD 1550系列红外测温仪专为玻璃及石英玻璃的非接触式测温而设计。该仪器采用5μm等特定光谱滤光片,精准匹配玻璃红外吸收带,有效避免透射干扰,确保测量精准。其测温范围覆盖100-2500°C,具备500μs超快响应时间与极小光斑尺寸,适用于浮法玻璃、容器玻璃的熔制与加工过程,是提升玻璃制造质量与工艺控制的优秀解决方案。本文详解玻璃红外测温原理:基于发射率、透射率与反射率关系,必须选择5.14μm(厚玻璃)或7.75μm(薄玻璃)等吸收带波段以避免背景光干扰。MAURER KTRD 1550数字式测温仪利用此原理,实现100-2500°C宽温区、500μs快速测量,支持5μm波段探测玻璃本体温度,为玻璃制造提供高精度温度监控。
玻璃的制造过程对温度极其敏感。不同的温度条件会直接影响玻璃的物理和化学性质,如硬度、透明度、强度等。例如,在玻璃熔制阶段,如果温度控制不当,可能导致玻璃液不均匀,产生气泡、结石等缺陷,从而影响玻璃的质量和性能。通过精确测温并及时调整温度,可以确保生产出的玻璃符合预期的质量标准。
玻璃测温的原理基于玻璃的热膨胀特性。当温度发生变化时,玻璃会相应地膨胀或收缩,通过精确测量这种尺寸的变化,我们就能推算出温度的数值。这种测温方式在一些特定的场景中具有独特的优势。


玻璃的发射率由电磁波辐射在以下波长区域中的表现决定:
温度最好在吸收带内进行测量,因为在这些区域中,玻璃对红外辐射是不透过的(即无法穿透)。
• 对于厚度为1毫米及以上的玻璃,在中高温下,使用 5.14 μm
• 对于厚度小于1毫米的玻璃,在低温至中温下,使用 7.75 μm
在 3.9 μm 和 1 μm 附近的光谱响应,将使您能够根据玻璃特定的穿透深度(取决于材料)来测量温度。
玻璃的红外特性由发射率 ε、透射率 τ、反射率 ρ三者关系决定:
,测温需要选玻璃红外吸收带(玻璃对该波段红外几乎不透射),此时红外辐射来自玻璃自身表面 / 本体温度,测量才准确;如果选透射区,红外会穿透玻璃,测量会收到背景干扰,带来测量误差。
我们有4 组关键波段,适配不同玻璃厚度、温度工况:
5.14 μm(主选,4.8‑5.2 μm 区间)
原理:此波段落在玻璃强吸收带,红外辐射几乎不能穿透玻璃,检测到的就是玻璃表层真实温度,是浮法玻璃、容器玻璃最常用测温波段。
适用条件:玻璃厚度<1 mm,低‑中温工况(薄玻璃)。
原理:薄玻璃在 5.14μm 仍有部分透射,7.75μm 吸收更强,规避透射带来的背景干扰,适合薄片玻璃测温。
原理:具备玻璃特定穿透深度,不只是测表面,可以获取玻璃一定深度处本体温度,用于需要探测玻璃内部温度的场景。
原理:同样拥有玻璃特定穿透深度,可得到玻璃本体温度信息,多用于高温熔融玻璃测温。
反面案例:不使用匹配玻璃的光谱滤波,环境反射光会被仪器接收,直接造成测量错误;采用对应波段光谱滤光片就可以过滤环境反射干扰,消除测量误差。
例如在高温环境下,传统的电子测温设备可能会受到干扰甚至损坏,而特制的玻璃测温元件却能稳定工作。MAURER KTRD 1550 系列红外测温仪就是专为玻璃测温而生的。
KTRD 1550 是一款数字式测温仪,用于非接触式测量玻璃和石英玻璃表面的温度,温度范围100-2500 °C,该型号的响应时间500μs,光斑尺寸小。适用于快速测量任务以及用于测量小的测量物体。
两款机型都配备了一个测头,具有更好的可视区域。另外还可选配配备一个显示屏,在测量模式下可显示当前温度。此外,所有参数可通过仪器上的集成键盘进行更改并在显示屏上读取。通过串行接口以及所配备的软件,温度可以显示并存储在电脑内,还可设置参数。诊断功能能够检查仪器以及布线。

设备类型 | KTRD 1550-1 或 KTRD 1550-2 |
光谱范围 | 5,0 µm |
目标标记 | 光束瞄准装置(绿色 LED/激光) 或 目视取景器 |
响应时间 | < 1 ms,带动态调整 |
测量不确定度 | 0,5 % ± 1 °C (ε = 1, Tu = 23°C, T95 = 1 s) |
温度依赖性 | 0,05 % / °C |
重复性 | 0,1 % ± 1 °C (ε = 1, Tu = 23°C, T 95 = 1s) |
发射率 | 100 – 10 %,可直接在测温仪上或通过接口调节 |
分辨率 | 模拟输出 < 0,1 %,接口 < 0,1 °C |
工作 / 储存温度 | 0 – 50 °C, Optics 150 °C / -10 – 70 °C |
允许湿度 | 35 – 85 % RH(非冷凝) |
模拟输出 | 0 – 20 mA / 4 – 20 mA(最大负载 500 Ω) |
子量程 | 在量程内可自由调节 |
1个限值输出(开路集电极) | 24 V 100 mA |
接口 | RS 232 ± 50 V 隔离或 RS 485 ± 70 V 隔离 可选:PROFIBUS, PROFINET, Ethernet, EtherCAT, USB 2.0 |
最大值存储器 | 最大存储器,峰值存储器双倍,可调节时间和阈值,擦除方式:时间、外部触点、通过软件、每个测量对象之后 |
电源电压 | 24 V DC ± 10 % |
功耗 | < 100 mA |
设备连接 | 12针插头连接器 |
尺寸 (长x高x宽) / 重量 | 54 x 54 x 147mm / 0,6 kg |
IP防护等级 | IP65 |
