高温工业场景长期存在一类"测不到、看不清"的痛点:隔着玻璃观察窗,长波红外设备无法工作;面对1000℃以上的钢水、玻璃液,常规测温手段又面临标定与动态范围的挑战。2026年8月,武汉格物优信科技有限公司发布短波红外热像仪YOSEEN-SD-640并实现量产交付。资料显示,该设备锁定0.9~1.7 μm短波红外波段,集穿透成像与超高温测温能力于一体,为冶金、玻璃制造等行业提供了区别于长波红外的技术路线。
波段差异决定应用场景
红外热像仪按波段可分为三类:短波红外(SWIR,0.9~1.7 μm)、中波红外(MWIR,3~5 μm)与长波红外(LWIR,8~14 μm)。中波与长波设备依靠接收物体自身热辐射成像;短波设备则以接收反射短波红外光为主,物体温度超过约600℃后才转为以自身辐射成像。
这一差异直接划定了两类设备的边界。常温物体(约300K)的辐射峰值在10 μm附近,1.7 μm处几乎没有辐射,短波设备因此不具备常温测温能力。但温度升高后,辐射峰值向短波方向移动:600℃时约3.3 μm,1300℃时约1.85 μm,1900℃时约1.34 μm,正好落入SWIR波段。
"目标温度越高,短波接收到的有效辐射越强;长波设备面对1000℃以上目标时,单像素能量远高于常温场景,动态范围和标定难度都会恶化,短波设备在超高温区段反而工作得更从容。"格物优信方面介绍。
穿透玻璃与塑料:短波的差异化能力
普通玻璃的主要成分二氧化硅对波长大于1.1 μm的红外光透明。对短波红外而言,观测普通玻璃如同人眼看空气;对长波红外而言,则如同面对一堵墙。绝大多数塑料对长波红外不透明,却可被短波穿透。
【插图】图右:长波只能拍到亚克力板本身;左:短波穿透亚克力板,板后物体清晰可见
行业实验数据对这一差异给出了直观佐证:镜头前立一块亚克力板,长波设备只能拍到板材自身温度,短波设备可直接呈现板后物体轮廓;带玻璃内胆的保温杯内盛半杯水,长波设备只能得到外壁热图,短波设备画面中可以清楚分辨水位线。
需要指出的是,短波穿透存在明确的材料边界。普通钠钙玻璃、亚克力(PMMA)、部分塑料可以穿透;镀膜玻璃、深色玻璃、多层复合材料与金属则无法穿透。工程实践中,观察窗与防护罩材质需寄样实测,以实物验证结果为准。
无人值守监测成产品标配方向
格物优信方面介绍,SD-640采用自研测温校正算法,测温精度达±1°C或±1%,支持600~1300℃、900~1900℃等多档超高温测温范围,并可定制到3000℃。设备支持全局高低温追踪及点、线、多边形等多种测温模式,可添加多种测温对象并设置独立报警阈值。
在数据链路层面,该设备输出全辐射热图数据,可选配专业分析软件或SDK开发包,用户既可直接完成温度采集、存储、趋势分析与导出,也可基于SDK接入既有工控系统或上位机平台。业内分析人士指出,全辐射数据输出与开放接口,正在成为工业测温设备对接DCS系统与智能制造平台的基础配置。
非接触、无人值守的监测方式,使操作人员无需靠近高温、有毒烟气环境。资料表明,在冶金炉窑、钢包与中间包在线测温,玻璃熔窑与锡槽工序的穿透玻璃测温等场景中,这类方案可替代人工高危巡检,异常温度即时告警。
成本与边界:短波不是长波的替代
短波红外设备也存在清晰的硬限制。一是不能测常温,人体测温、电气柜常温隐患排查等需求仍需长波设备。二是测温从高温起步,工程上一般认为600℃以上SWIR测温才具备实用意义。三是成本更高:短波主流采用InGaAs探测器,价格明显高于氧化钒、非晶硅非制冷长波机芯。
"短波红外与长波红外是互补关系,不是替代关系。"格物优信方面介绍,长波负责常温测温与夜视,短波负责穿透成像与超高温测温,选型应先看工况,再确定波段。
行业观察:高温流程工业的监测方式正在变化
从公开技术资料看,短波红外测温设备的量程、精度口径、穿透验证、数据链路与标定服务,正在成为采购评估的六项核心指标。其中高温测温对标定的依赖程度较高,厂家能否提供定期标定服务,直接影响长期测量数据的可靠性。
随着流程工业对安全生产与连续化运行要求的提升,"隔着观察窗看炉内"的隔窗成像、全辐射数据输出与无人值守告警,正在从可选配置转向标准能力。短波红外热像仪在冶金、玻璃等超高温场景中的规模化应用,或将成为工业测温市场分场景、专业化发展的一个注脚。
资料来源:格物优信技术资料及公开行业数据。
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