一、概述
WFD-600D型紅外測溫儀是一種一體化智能高精度非接觸式數(shù)字顯示測溫儀表。它利用被測物體的紅外輻射能量來確定物體的溫度，測量距離與被測目標的大小成正比。測量范圍劃分幾個溫度段，儀表顯示讀數(shù)直觀，性能穩(wěn)定、操作簡單，安裝與調(diào)整方便。集光學、微機、電子技術與一體，是**的非接觸式測溫儀。
WFD-600D型紅外測溫儀可廣泛應用于冶金、機械、陶瓷、玻璃等行業(yè)。對爐窯、加熱爐、鋼坯、鋼材、鋼包（中間包）等場合的生產(chǎn)過程中的溫度測量，具有響應速度快和非接觸式測量等優(yōu)點。
二、主要特點
1．具有光學瞄準系統(tǒng)，采用調(diào)焦折透式，加分劃板瞄準，可以方便地找到被測目標及其對中，能夠通過調(diào)整焦距，使安裝距離有足夠的選擇性。
2．為滿足用戶需要，對測量范圍劃分幾個溫度段。
3．具有實時值、平均值、峰值和自動環(huán)境溫度補償。
4．電路采用8位單片機89C52芯片作中央處理器并采用CMOS電路，使整機工作電流小并工作穩(wěn)定可靠。
5．設計成一體化結構，由探測器和數(shù)字顯示組成。
6．探測器配有空氣吹掃裝置，可另選擇水冷套使儀表能在高溫環(huán)境下使用。
7．探測器有安裝支架和底座固定，支架可45°角調(diào)整范圍。
三、技術指標
1．測量范圍（見表一）
分段溫度段 | 距離系數(shù) |
300~1000℃ | L/D = 50 |
表一 溫度段與距離系數(shù)
注：L—測量距離；D—被測物直徑
2．標定精度：±1%（測量溫度的上限）（黑體標定）
3．重復性：±0.5%±1℃（測量溫度的上限）（黑體標定）
4．距離系數(shù)：見表一
5．工作波段：0.7~1.1μm（高溫型）；1.0~1.6μm（中溫型）
6．響應時間：0.1秒（根據(jù)現(xiàn)場條件可調(diào)整）
7．發(fā)射率：0.1~1.0（連續(xù)可調(diào)）
8．溫度分辨率：1℃
9.輸出接口：提供標準4~20mA電流輸出(電流對應范圍可調(diào))
負載能力>500Ω
10．顯示值：4位LED發(fā)光數(shù)碼管顯示有平均值、峰值、實時值等三種顯示方式。
11．使用環(huán)境：見表二
表二 使用環(huán)境參數(shù)
| 探測器 |
環(huán)境溫度 相對濕度 | 0 ~ 55℃ ≤85% |
12．供電電源：220VAC；功率1.44W；額定電流60mA
13．重 量：3.5Kg
四、工作原理與結構特征
1．輻射測溫原理：
根據(jù)普郎克公式，溫度為T（K）的物體所輻射的波長為λ的輻射能量：
式中：W（λT）—為黑體單位面積在溫度T時，在λ波長處的輻射能量， W/m2.μm。
ε（λT）—物體的發(fā)射率。
C1 —**輻射常數(shù) C1=3.7418×10-16 W.m2。
C2 —第二輻射常數(shù) C2 =1.4388×10-2 m.K。
λ—波長、μm
T —熱力學溫度K （T=273.15+t，t為攝氏溫度值）
本儀表選用光電器件，它的λ=0.7--1.1μm,所得到輻射功率為:
因此，在一定條件下測得被測目標的輻射能量，就可以求得被測目標表面的溫度。ε（λT）為發(fā)射率，它是波長、溫度、物體種類、表面狀態(tài)等諸因素的復雜函數(shù)。儀表通常由ε（λT）=1的黑體爐標準裝置標定，在測量具體對象溫度時，用修正發(fā)射率辦法，減少測量誤差。
常用材料發(fā)射率詳見表三，供用戶參考。
表三 工作波長0.7~1.1時常用材料發(fā)射率
材料 | 鋁 | 黃銅 | 氧化的黃銅 | 青銅 | 氧化的青銅 | 銅 | 氧化的銅 | 鐵 | 氧化的鐵 | 碳鋼 | 氧化的碳鋼或不銹鋼 |
發(fā)射率 | 0.05~0.2 | 0.15~0.3 | 0.5~0.8 | 0.2~0.4 | 0.5~0.8 | 0.05~0.2 | 0.4~0.8 | 0.35~0.5 | 0.8~0.95 | 0.35~0.5 | 0.8~0.95 |
材料 | 不銹鋼 | 金 | 銀 | 鉭 | 氧化的鉭 | 碳 | 焦炭 | 耐火磚(高純氧化鋁) | 耐火磚(高純硅鋁) | 玻璃(1.27mm厚) | 玻璃(>100mm厚) |
發(fā)射率 | 0.4~0.6 | 0.05~0.2 | 0.05~0.2 | 0.2~0.4 | 0.4~0.8 | 0.75~0.9 | 0.95~1 | <0.2 | <0.2 | <0.05 | 0.95~1 |
．信號處理方框圖：（見圖一）
圖一 信號處理方框圖
被測目標的輻射能量透過物鏡投射到分光鏡上，其可見光透時分劃板到達目鏡，用以觀察被測目標。紅外輻射能量經(jīng)分光鏡反射后會聚到探測器件（光電器件）靈敏面上。探測器件將入射的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，其輸出被前置放大電路放大。
3．紅外探測器與數(shù)字顯示：
1）外形見圖二
五芯輸出插座（不帶串口） 七芯輸出插座（帶串 鍵盤插座
1—可調(diào)焦鏡筒 2—調(diào)焦緊固螺釘 3—探測器外殼
4—顯示窗 5—瞄準鏡 6—調(diào)焦旋鈕
7—鍵盤插座 8—24VDC電源和4-20mA輸出插座
圖二 紅外探測器外形圖
2）探測器內(nèi)具有光學瞄準系統(tǒng)，通過物鏡調(diào)整，在目鏡上可以很容易對準被測目標，其中分劃板的圓圈對應的部分即為被測部分，測量時必須保證目標在分劃板上的象比圓圈大，即保障被測目標充滿現(xiàn)場。
3）探測器中裝有接收紅外輻射的探測器件，同時裝有溫度補償電路，對環(huán)境溫度影響進行補償。
4）探測器下部有安裝架，可以調(diào)節(jié)高低、方位角和俯仰角，非常容易尋找被測目標，當找到被測目標后有固緊螺栓給予固定，底盤上有四個固定孔，將探測器牢固地固定在支架、支板上。
5）數(shù)字顯示功能
l實時溫度顯示
l峰值溫度顯示和峰值保持
l輸出4~20mA.DC
6）鍵盤操作
一體化紅外測溫儀配有操作鍵盤（可選件），標定時或要改變工作參數(shù)（如發(fā)射率）須使用鍵盤。外形見圖三：
圖三 紅外操作鍵盤圖
4．紅外測溫儀二次表
1）外形及尺寸見圖四
圖四 紅外測溫儀二次表外形圖
2）WFD-600D紅外測溫儀二次表的主要功能是顯示和變送。它的輸入是測溫探頭的4-20mA輸出。它的輸出是經(jīng)過隔離的0-10mA信號。面板顯示窗上有四位LED發(fā)光數(shù)碼管數(shù)字顯示。
3）功能
l 實時溫度顯示
l 峰值溫度顯示和峰值保持
l 輸出0~10mA信號
五、安裝和調(diào)試
由于紅外表采用的是一種遠距離非接觸式測溫方式，因此受環(huán)境因素影響比較大。具體應注意以下幾點：
l 安裝距離
因紅外表的安裝距離對測量精度有直接影響，所以安裝時，在條件允許的情況下應力求使安裝點盡量靠近被測目標，以能保證被測目標能夠充滿視場，從而保證測量精度。
l 安裝環(huán)境
安裝位置的周圍環(huán)境對測量是否成功起著至關重要的作用。安裝位置的環(huán)境應滿足以下條件：
首先，周圍應沒有振動、電磁等其它干擾并避免外輻射及雜散光進入探頭；
其次，環(huán)境溫度也十分重要它直接關系到儀表是否能夠正常工作。環(huán)溫應適宜，不能過高或過低，如位置較難改變應考慮增加水冷和風冷，以給該儀表降溫；
其它值得注意的地方有潮氣、煙塵、電源走線等。
l 尋找觀測點
觀測點應盡量選在被測物位置變化小、比較固定的位置，觀測點附近應盡量少氧化物層或表面情況均勻，這樣可以保證測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定、變化小。
l 選位安裝
根據(jù)以上條件選好位置后就可安裝，安裝點應穩(wěn)定，同時周圍有大點空間，以利于調(diào)整視野。
注：被測物有左右擺動時應保證水平安裝；上下擺動時垂直安裝。
1．探測器的外形和安裝圖（見圖五）
圖五 探測器的外形和安裝圖
儀表出廠時探測器和支架連成一體供貨，用戶按底盤尺寸在支架、支板上Ф100上開4孔Ф10，用M8螺栓、螺母固定即可。
支架、支板高度由用戶根據(jù)被測目標制作定位，它的剛性以不允許探測器有擺動為度。
探測器光學系統(tǒng)光軸與被測目標法線之間夾角≤45°，如果大于45°時，發(fā)射率明顯減小，如圖六所示：
圖六 發(fā)射率隨角度的變化
探測器與被測目標的距離應保證被測目標充滿視場。
探測器應安裝在現(xiàn)場條件應符合本儀表技術指標要求，當超過技術指標時，應在吹掃器輸入咀通入0.17~0.2MPa氣源，保持鏡筒內(nèi)為正氣壓，避免外界灰塵沉積在物鏡上，在有熱輻射與傳導熱源場合，應另配水冷套，在水冷套進、出口按上0.1MP水源，進行冷卻，使探測器不受外界影響而能正常檢測。
2．紅外測溫儀二次表安裝
1）紅外測溫儀二次表外形尺寸見圖四。
2）紅外測溫儀二次表應安裝在控制室或值班室。
3）紅外測溫儀二次表插座
1）+24V 2）腳：地
3）4～20mA+ 4）腳：4～20mA-
5）屏蔽地 6）、7）腳：空
3．紅外測溫儀安裝接線
4．調(diào)試
1） 探測器的距離系數(shù)決定測量距離（見圖七）
圖七 距離系數(shù)和測量直徑示意圖
根據(jù)被測目標物體直徑和距離系數(shù)公式，很方便計算出測量距離，只要在測量距離范圍之內(nèi)均可進行測量溫度。
2）通過調(diào)節(jié)探測器的物鏡位置，經(jīng)瞄準系統(tǒng)從目鏡中瞄準目標，反復2~3次調(diào)整目鏡，使眼睛通過目鏡看被測物*清晰為止，并使探測器內(nèi)十字線中心瞄準被測目標物體中心，若偏離很大，可調(diào)節(jié)支架的高低、方位、俯仰角度，至使被測目標進入視場內(nèi)，要求將被測目標的物體像斑比圓圈大，以保證被測目標物體充滿視場（見圖八），調(diào)整完畢后鎖緊探頭螺釘。
圖八 物體像斑位置圖
六、儀表使用方法
1.探測器的使用方法：
1）將探測器接上電源。
2）接通電源后，將電源開關放在“開”位置上。
3）設定參數(shù)方法：
將操作鍵盤連接電纜頭插到測溫儀鍵盤插座。打開操作開關，方可操作鍵盤，輸入?yún)?shù)操作方法：
①按數(shù)字鍵“0”-“9”，輸入2位參數(shù)號xx，顯示窗右二位顯示參數(shù)號
②按“#”，顯示窗顯示該號參數(shù)值（10進制）
③按數(shù)字鍵，輸入?yún)?shù)（4位數(shù)字），顯示窗顯示所按數(shù)值
④按“*”，存儲輸入的參數(shù)值
1#參數(shù)為溫度修正系數(shù)，一般為1.000
2#參數(shù)為輸出4mA對應溫度，如0600
3#參數(shù)為輸出20mA對應溫度，如1200
4#參數(shù)為保持時間，設為0005
5#參數(shù)為允許顯示的**測量溫度，應設定為一個正確的數(shù)值。如測溫儀用于軋線，測量范圍 為750-1400.正常工作時，如用于初軋可設為1250；如用于終軋可設為1000，標定時應設為上限 溫度如1400。
6#參數(shù)一般設定為0000
7#參數(shù)為33是測溫狀態(tài)
8#為密碼
9#為溫度點數(shù)（用戶不要更改）
11#-50#標定時用，工作時用戶不要更改。
4）溫度測量
①7#參數(shù)設為91，測量方式為取平均值
②7#參數(shù)設為92或93，測量方式為取峰值
③7#參數(shù)設為33，測量方式為取瞬時值
2．紅外測溫儀二次表的使用方法
1）接通電源后，將操作鍵盤連接電纜頭插到測溫儀二次表鍵盤插座。打開操作開關，方可操作鍵盤。
2）設定參數(shù)方法：
①按數(shù)字鍵“0”-“9”，輸入2位參數(shù)號xx，顯示窗右二位顯示參數(shù)號
②按“#”，顯示窗顯示該號參數(shù)值（10進制）
③按數(shù)字鍵，輸入?yún)?shù)（4位數(shù)字），顯示窗顯示所按數(shù)值
④按“*”，存儲輸入的參數(shù)值
舉例說明：如何設定“2#”(4 mA對應下限溫度)參數(shù)值為“0650”(原始2#參數(shù)值為“0500”)。
① 將鍵盤開關打開。
② 按“0，2”鍵后顯示窗右二位顯示顯示“02”參數(shù)號
③ 按“＃”鍵，顯示窗顯示原始參數(shù)值“0500”
④ 然后依次鍵入所要設定的新參數(shù)值“0650”
⑤ 按“*”鍵即可存儲上述所設定的新參數(shù)值“0650”。
1#參數(shù)為溫度修正系數(shù)，一般為1.000
2#參數(shù)為輸出0mA對應溫度，如0600
3#參數(shù)為輸出10mA對應溫度，如1200
4#參數(shù)為保持時間，設為0005
5#參數(shù)為允許顯示的**測量溫度，應設定為一個正確的數(shù)值
6#參數(shù)一般設定為0000
7#參數(shù)為33是測溫狀態(tài)
8#為密碼
9#為溫度點數(shù)（用戶不要更改）
10#-50#標定時用，工作時用戶不要更改。
編號 | 參 數(shù) 與 參 數(shù) 值 |
| 編號 | 參 數(shù) 與 參 數(shù) 值 |
01 | 溫度修正系數(shù)1.000 | 11 | 廠方在標定時設定的參數(shù)與 參數(shù)值，用戶不能隨意修改。 |
02 | 輸出0mA對應溫度下限 | 12 |
03 | 輸出10mA對應溫度上限 | 13 |
04 | 保持時間，一般設為0005 | 14 |
05 | 許可顯示**測量溫度 用戶決定 | 15 |
06 | 設定0000 | 16 |
07 | 取瞬時值（測溫狀態(tài)）0033 取平均值0091 取峰值0092或0093 | ∶ ∶ ∶ |
08 | 密碼（廠方設定） |
09 | 溫度點數(shù) | 49 |
10 |
| 50 |
七、檢定方法
1．WFD-600D型紅外測溫儀必須按檢定規(guī)程JJG415-86進行檢定。
2．按調(diào)試和儀表使用方法使儀表正常工作，接上操作鍵盤，將操作鍵盤上的“測量一設定”開關放在“測量”位置上。
3．將探測器對準黑體爐內(nèi)物體目標，達到調(diào)試規(guī)定要求。
4．按儀表使用方法檢查發(fā)射率應在“1000”值，不在“1000”時應按使用方法修正到“1000”值，檢定合格后，再恢復到用戶原設定的修正值。
5．按儀表技術要求溫度段范圍，從下限值、中間值、上限值進行檢定。
6．按檢定規(guī)范要求，在測量溫度段上行、下行、各標定一次，按測量值與標準值即可計算儀表的誤差值。
7．根據(jù)誤差值，在儀表精度范圍之內(nèi)即為“合格”。
八、維護
1.測溫儀在使用和搬運過程中，應注意防潮、防止強烈沖擊和振動。
2.要用擦鏡紙定期清理物鏡上灰塵，否則影響測溫效果。
3.若環(huán)境溫度高于+55℃時，要加水冷卻。
4.切勿將電纜靠近高溫區(qū)，以防燒壞短路。
5.勿將紅外探頭直瞄太陽，以防燒器件。
6.為保證正常使用，請勿隨意拆探測器。
7.測溫儀出廠已標好，請用戶不要更改設定值。
九、常見故障及排除方法
序號 | 故障特征 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 |
1 | 無顯示 | 1.電源沒接通 2.電源電壓低所需DC24V 3.電源轉(zhuǎn)換模塊壞 | 1.查線接通 2.電源電壓應達到所需24V 3.換電源模塊 |
2 | 顯示不穩(wěn)定 | 1.電源波動大 2.晶振環(huán) 3.電容壞 4.探頭線沒有接牢 | 1.提供專用電源DC24V 2.換晶振 3.換電容 4.重新連接 |
3 | 顯示正常，無溫度顯示 | 1.探頭沒對準所需目標 2.顯示處于設定狀態(tài) | 1.對準目標 2.把開關打到溫度狀態(tài) |
4 | 顯示亂碼 | 檢查顯示芯片是否正常 | 若壞更換8279 |
5 | 只顯示“0000” | 信號線沒接好 | 須重新連接 |
6 | 顯示和實際溫度不符 | 1.探頭沒對準目標 2.發(fā)射率調(diào)節(jié)不對 | 1.對準目標 2根據(jù)被測物重新設定發(fā)射率 |
7 | 個別字塊不亮或斷筆 | 1.字塊本身公共端斷 2.驅(qū)動三極管壞 | 1.換字塊 2.換驅(qū)動三極管 |
8 | 輸出電流與顯示不對應 | 1.設定參數(shù)和顯示不對應 2.光隔壞 3.DA轉(zhuǎn)換壞 | 1.從新設定參數(shù) 2.換H11L1 3.換AD421 |
9 | 二次表無數(shù)字顯示 | 1.保險絲斷 2.二次表插頭座接觸不好 3.二次表的主機板與顯示板的連線脫落 | 1.更換保險絲 2.插緊插頭座 3.打開面板使之牢固連接 |
10 | 二次表上限指示燈亮 | 瞬間干擾 | 重新插電源 |
11 | 二次表無溫度顯示 | 1.接插頭座接觸不良或斷線 2.探測器沒對準被測目標 3.探測器無工作電壓 | 1.擰緊插頭或接好斷線 2.按調(diào)試方法對準目標 3.檢查工作電壓 |
表四 常見故障及排除方法
十、售后服務
我公司生產(chǎn)的紅外測溫儀，售出后保修一年，一年內(nèi)不管出現(xiàn)何種設備問題，免費更換各種元件。一年后更換元件只收成本費。我公司提供終身技術服務，常年提供備品、備件。
十一、訂貨須知
歡迎廣大用戶訂購我公司生產(chǎn)的WFD-600D型紅外測溫儀，敬請?zhí)峁┘夹g參數(shù)：
1．測量范圍溫度段
2．環(huán)境要求
3．選擇件
4．其它要求
十二、裝箱清單
1．WFD-600D紅外測溫儀 1套
2．WFD-600D紅外測溫儀（二次表） 1臺
3．電源線 1根
4．信號線 1根
4．調(diào)整支架 1套
5．說明書 1本
6．產(chǎn)品合格證 1張
