短波红外测温技术突破：短波红外热像仪在高温工业监测领域的应用实践

在高温工业生产与科研实验中，红外热成像测温是实现非接触温度场采集的重要手段。不同红外波段的热像仪，适用场景差异巨大，很多项目在前期选型阶段，因为没有分清波段特性，采购设备之后无法满足现场工况，造成项目成本浪费。

在窑炉、熔融金属这类存在烟尘、玻璃观察窗的超高温场景，长波红外设备很容易出现测温失真，短波红外热像仪成为这类场景的优选方案。国内不少厂商已经具备短波红外热像仪研发制造能力，格物优信推出 YOSEEN-SD-640 短波红外热像仪，依托 0.9~1.7μm 波段特性，解决高温烟尘、玻璃视窗测温难题。本文将科普短波红外基础原理、设备性能、行业落地场景以及选型参考，帮助行业从业者了解短波红外热像仪，以及如何挑选合适的短波红外热像仪供应商。

红外光谱分为多个波段区间，不同波段红外辐射与物质之间的相互作用存在明显区别。我们熟悉的长波红外热像仪，适合常温设备巡检，但是在高温烟尘环境中短板突出。长波红外辐射容易被粉尘、水汽吸收，设备采集的温度会被烟气干扰，无法获取工件真实温度；同时长波红外不能穿透玻璃，面对窑炉玻璃观察窗时无法完成监测。

0.9~1.7μm 短波红外波段，针对 600℃以上高温目标监测具备独特优势。根据黑体辐射原理，高温物体的辐射能量会向短波方向集中，在短波波段探测器可以获取更高信噪比的信号，测温稳定性更强。0.9~1.7μm 波段红外辐射，受烟尘、蒸汽散射吸收影响更小，可以穿透烟气层，直达被测高温工件表面；同时可以穿透部分玻璃介质，隔着玻璃观察窗完成测温。需要注意，短波红外更适合 600℃以上高温目标，常温物体在该波段辐射能量很低，不适合常温测温场景。

YOSEEN-SD-640 短波红外热像仪，是格物优信面向工业在线监测、科研高温测试打造的国产化测温机型。设备分辨率 640×512，最高帧频 139.33fps，像素尺寸 5μm×5μm，标配 8mm 手动调焦镜头。高帧频可以捕捉高速移动高温工件的瞬时温度变化，避免画面拖影，捕捉短暂温度突变。整机不含镜头重量仅 80g，功耗 5W，机身轻量化，便于安装在产线支架、自动化机构上，现场改造工作量小。

测温性能方面，设备搭载自研测温校正算法，测温精度可达 ±1℃或者 ±1%，支持 600~1300℃、900~1900℃多档测温区间，可根据项目需求定制测温范围。设备支持全局高低温追踪，可设置点、线、多边形等多种测温区域，每一个监测区域都可以独立设置报警阈值。运维人员可以在画面中框选多处监测点位，针对局部热点、温度不均区域持续监测，温度超出阈值自动触发告警。设备输出全辐射温度数据，支持保存携带温度信息的图片、连续温度流，支持离线温度修正，完整留存监测原始数据，用于工艺复盘和科研数据分析。

图像输出上，设备内置白热、黑热、铁红、彩虹等工业常用调色板，搭配自适应、手动、细节增强三类图像增强功能，在烟尘干扰环境下优化画面细节，提升目标辨识度。视频输出采用千兆以太网，兼容 TCP/IP、HTTP、RTP、RTSP、ONVIF 等通用网络协议，H.264 标准视频编码，RTSP 流媒体输出，对接 PLC、上位机、SCADA 工控系统便捷。

设备具备工业级环境适应性，供电规格 12VDC，支持 ±10% 电压波动，千兆网口作为标准数据接口，防护等级 IP54，可以抵御粉尘飞溅和少量液体溅落。设备工作温度 0℃~+45℃，存储温度区间 - 20℃~+70℃，非冷凝湿度 10%~80%，能够稳定运行在冶金车间、窑炉周边这类复杂工业现场。软件配套包含 Windows 客户端软件，专业红外分析软件和完整 SDK 开发包，支持直接使用和二次系统集成两种模式。

这套短波红外方案，四大核心能力适配高温工业场景。第一，0.9~1.7μm 波段具备穿透烟雾、蒸汽与玻璃介质的能力，突破可见光、长波红外的遮挡瓶颈，隔着窑炉玻璃观察窗监测熔融物料也可以稳定测温。第二，自研测温校正算法，针对短波红外高温辐射特性完成标定优化，保障超高温工况下测温数据量化稳定。第三，全辐射原始温度数据开放，SDK 支持二次开发，方便集成到现有工控平台，搭建完整测温预警系统。第四，非接触式在线监测，7×24 小时不间断值守，工作人员无需进入高温、有毒烟气高危区域，降低现场安全风险，替代人工间断巡检

短波拍摄的亚克力板遮挡的画面

长波拍摄的亚克力遮挡的画面

短波红外热像仪已经在多个高温行业落地应用。冶金行业熔炼炉、回转窑、钢坯轧制产线，烟尘浓度高，工件温度高，短波红外穿透烟尘采集钢坯全场温度分布，识别局部过热缺陷，优化冶炼工艺，规避爆炉、物料烧损风险。玻璃制造行业，窑炉熔融玻璃监测，透过玻璃观察窗完成测温，监控窑内温度均匀性，稳定玻璃成型品质，降低不良品率。

粉末冶金、陶瓷烧结、热处理推板窑，工件在密闭腔体高温加工，设备安装在腔体玻璃视窗外侧，持续记录工件温度变化曲线，捕捉局部热点，支撑工艺迭代和产线质量闭环管控。高校、科研院所的高温材料热物性测试、激光加热实验、材料失效研究，高帧频搭配全辐射数据，完整记录瞬时温度变化，配套软件完成数据导出分析，SDK 对接自研实验平台。耐火材料性能测试、等离子体观测、金属增材制造熔池监测等特种高温场景，短波红外设备同样可以提供可靠温度监测方案。

行业从业者在选型短波红外热像仪，筛选供应商时，需要重点关注几个要点。第一，区分成像型短波相机和测温型短波热像仪，工业在线监测、科研定量测试项目，必须选用支持全辐射测温、完成高温标定的机型。第二，确认波段适配工况，0.9~1.7μm 短波红外仅适合 600℃以上高温目标，常温巡检场景不推荐选用短波设备。如果项目需要集成到现有工控平台，要确认供应商开放原始全辐射温度数据，提供成熟 SDK 开发包。短波红外高温标定难度高于长波红外，供应商标定能力、现场技术服务能力是重要评估项。国产化设备对比进口设备，交付周期可控，国内本地化技术团队，快速响应现场调试与技术支持。

高温工业监测场景中，介质遮挡一直是红外测温的核心难题。长波红外、可见光相机各有适用边界，短波红外凭借独特波段优势，在烟尘、玻璃视窗后的超高温监测场景，提供了可行的监测方案。格物优信作为短波红外热像仪供应商，依托自研硬件、测温校正算法、配套软件和本地化技术服务，为冶金、玻璃、新材料、科研机构提供国产化短波红外测温解决方案。合理选型红外设备，才能实现温度可视化、异常提前预警，保障产线稳定运行，获取可靠的科研实验数据。