一、概述
WFD-600D-II型紅外測溫儀是一種智能化高精度非接觸式數字顯示測溫儀表。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。儀表顯示讀數直觀，性能穩定、響應速度快、操作簡單，安裝與調整方便。集光學、機械、微機和電子技術于一體，是理想的非接觸式測溫儀。
WFD-600D-II型紅外測溫儀可廣泛應用于冶金、機械、陶瓷、玻璃等行業。適用于爐窯、加熱爐、鋼坯、鋼材、鋼包（中間包）等場合生產過程中的溫度測量，具有響應速度快和非接觸式測量等優點。
二、主要特點
1．采用透射式固定焦距光學系統。
2．紅外測溫探頭自身耐環境溫度達90℃，這就大大延長了使用壽命。
3．具有實時值、平均值、峰值和自動環境溫度補償。
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定可靠。
5．紅外測溫系統結構簡單，設計成一體結構，安裝調試方便。
6．測溫探頭帶有氣源冷卻裝置，減少物鏡灰塵，保證測量精度。
7．紅外探頭有安裝支架和底座固定，支架可45°角調整范圍。
8．紅外測溫探頭工作在短波段，對窗口污染有較好的適應性，窗口透過率降低36%，測溫示值僅降低4%。
三、技術指標
1．測量范圍：0~1000℃（根據現場情況，結合用戶需要確定測量范圍）
2．標定精度：±0.5%±1℃（測量溫度的上限）（黑體標定）
3．距離系數：L/D=50 L—探頭到目標距離，D—測斑直徑
4．響應時間：1秒（根據現場條件可調整）
5．工作波段：8~14μm
6．發射率：0.0~1.0（連續可調）
7．溫度分辨率：1℃
8．顯示值：4位LED發光數碼管顯示。
9．使用環境：見表一
表一 使用環境參數
10．供電電源：24VDC供電
11．重 量：探頭3Kg
四、工作原理與結構特征
1．輻射測溫原理：
根據普郎克公式，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）—物體的發射率。
C1 —**輻射常數 C1=3.7418×10-16 W.m2。
C2 —第二輻射常數 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）
本儀表選用光電探測器件，它的λ=1.0--1.7μm，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的溫度。ε（λT）為發射率，它是波長、溫度、物體種類、表面狀態等諸因素的復雜函數。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，用修正發射率辦法，減少測量誤差。
常用材料發射率詳見表二，供用戶參考。
表二 常用材料發射率
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 |
2．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化為電信號，其輸出被前置放大電路放大。經中央處理器處理后溫度值送入顯示窗口顯示，同時輸出4-20mA信號。
2．紅外探測系統部分
1） 紅外探測器外形見圖一。
圖一紅外探測器外形圖
2）紅外測溫儀結構外形見圖二。
圖二紅外測溫儀外形結構
3）測量時將紅外測溫儀對準被測目標中心，即保證被測目標充滿現場。
4）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，對環境溫度影響進行補償。
5）紅外探測系統外形尺寸見圖三
圖三 探測系統尺寸圖
五、安裝和調試
1．安裝方式
紅外測溫系統由紅外探測器，冷卻裝置和信號電纜組成，結構簡單，安裝維護方便。安裝方式及接線圖見圖四：
圖四紅外測溫儀安裝接線圖
2．探測系統的安裝
探測器下部有安裝支架，可以調節高低、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緊固螺栓給予固定，底盤上有四個固定孔，將探測器牢固地固定在支架、支板上。
由于輻射溫度計采用的是一種遠距離非接觸式測溫方式，因此受環境因素影響比較大。具體應注意以下幾點：
l安裝距離
因輻射溫度計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安裝環境
安裝位置的周圍環境對測量是否成功起著至關重要的作用。安裝位置的環境應滿足以下條件：
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據穩定、變化小。
l選位安裝
根據以上條件選好位置后就可安裝，安裝點應穩定，同時周圍有大點空間，以利于調整視野。
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。
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。
探測器光學系統光軸與被測目標法線之間夾角≤45°，如果大于45°時，發射率明顯
減小，如圖五所示：
圖五 發射率隨角度的變化
探測器與被測目標的距離應保證被測目標充滿視場。
探測器應安裝在現場條件符合本儀表技術指標要求的位置，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，應接水管冷卻，在進、出水口接上0.1MP水源，使探測器不受外界影響而能正常檢測。
3．調試
探測器的距離系數決定測量距離（見圖六）
圖六 距離系數和測量直徑示意圖
移動紅外探測頭，對準被測目標。再精確調整測溫探頭，將激光瞄準器打開并插入探頭前筒，將紅色激光點對準被測目標中心的位置。調整好后固定底座及各個緊固螺釘。
根據被測目標物體直徑和距離系數公式，很方便計算出測量距離，只要在測量距離范圍之內均可進行測量溫度。
六、測溫探頭使用方法
1、窗口顯示
顯示窗口為4位高亮數碼管實時顯示溫度值，見圖一。
按鍵定義：
2、操作說明：
按下mode鍵開機。
“+”鍵和“-”鍵同時按下可切換三種工作狀態。
（1）d狀態：有兩個參數d001和d002。
d001：顯示當前溫度值。
d002：輻射系數（可修改），按“+”鍵和“-”鍵增加或減小輻射系數值，按mode鍵切換同時新輻射系數存入測溫儀。
d003：未定義。
（2）E狀態，4位數碼顯示當前各個測量、計算的值，用mode鍵切換。
分別有：
E001---ad-buf AD轉換后的值
E002---用于測溫的值
E003---輸出mA值
E004---器件溫度
E005---目標溫度值
E006---環溫值
（3）F狀態，可修改F001---F250所有參數，修改方法：按“+”鍵和“-”鍵修改到目標值后，用mode鍵切換到下一個參數同時存入測溫儀。
F001---標準表值1
F002---被測表值1
F003---標準表值2
F004---被測表值2
F005---環溫修正加、減值
F006---目標溫度修正加、減值
F007---目標溫度上限值-對應20ma
F008---目標溫度下限值-對應4ma
F009---標定溫度
F010---輻射系數
F011---1mv對應值
F012---配置字—目前用到末8位
F012=a ×128 + b ×64 + c ×32 + d ×16 + e ×8 + f ×4 + g ×2 + h
其中a、b、c、d為溫度數據處理參數，有三組選擇：
a b c d 只有下面三組取值，不能出錯?。?！
1) 1 0 0 0 -------取溫度**值(F014個溫度里的)。
2) 0 0 1 0 -------取溫度算數平均值(F014個溫度)
3) 0 0 0 0 -------溫度直接輸出
e = 0--- 攝氏溫度，= 1----華氏溫度
f = 0--- 溫度不整定，=1----整定
g=0、h=0 都取0。
根據需要確定a、c、e、f的值，b、d、g、h都取0。把參數代入F012計算公式，把計算出的F012值寫入測溫儀。
F013 ---ad平均的寬度（<24），就是做ad采樣平均值的采樣數目---默認=4。
F014 --- 數據的寬度(<24)，求平均值或**值時溫度的采樣數目---默認=8。
F015 --- 標定點數(<64)。
F016 --- 未定義
F017---F144為標定數據：
信號值， 對應溫度
（F017---信號值， F018---溫度值）----- 最低低溫
（F019---信號值， F020---溫度值）
。。。 。。。
（F143---信號值， F144---溫度值）----- 最高溫度
F145----F176為環溫補償參數：
信號值， 對應補償系數
（F145---信號值， F146---參數值）------ 低溫點
（F147---信號值 ， F148---參數值）
。。。 。。。
（F175---信號值， F176---參數值）----- 高溫點
F177----F240 溫度整定參數。
測量溫度， 標準溫度
（F177---溫度值， F178---溫度值）------ 低溫點
（F179---溫度值， F180---溫度值）
。。。 。。。
（F239---溫度值， F240---溫度值）------- 高溫點
七、檢定方法
1．系統所用的WFD-500D-Ⅰ系列紅外測溫儀必須按檢定規程JJG415-86進行檢定。
2．按儀表要求精度檢定。
3．將探頭對準黑體爐內物體靶標，達到調試規定要求。
4．按儀表使用方法檢查發射率應在“1.00”值，不在“1.00”時應按使用方法修正到“1.00”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．根據誤差值，在儀表精度范圍之內即為“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．測溫儀出廠已標好，請用戶不要更改設定值。
3．防止電纜靠近高溫區，以防損壞。每月檢查一次線纜和接頭。
4．定期觀察瞄準位置，如有偏離須重新調整。
5．窗口變臟時，用酒精棉擦洗物鏡。
6．勿將紅外探頭直瞄太陽，以防燒器件。
7．為保證正常使用，請勿隨意拆探測器。
九、常見故障及排除方法
序號 | 故障特征 | 產生原因 | 故障排除 |
1 | 開機不顯示 | 1.無220VAC電源，電源線接觸不良。 2.顯示字塊不亮。 3.DC-DC模塊壞。 4.顯示排阻脫焊 5.主電路電阻虛焊 | 1.查電源，將電源線接牢固。 2.更換字塊。 3.更換DC-DC模塊。 4.檢查并將排阻焊接牢固 5.檢查并將電阻焊接牢固 |
2 | 無溫度顯示 | 1.連接插頭座接觸不良或斷線。 2.沒對準被測目標。 3.鏡頭前被物體遮擋。 4.中央處理器壞 | 1.擰緊插頭或接好斷線。 2.按調試方法對準目標。 3.清除鏡頭前的異物。 4.更換處理器板 |
3 | 顯示溫度不準 | 1.輻射系數ελt不對。 2.探頭沒有對準被測物 3.鏡頭積灰或少量的異物遮擋鏡頭 4.補償元件線沒有接觸好或未接 5.參數設置錯誤 6.集成電路AD8628壞 | 1.根據被測物體調整ελt 2.調整探頭對準被測物。 3.擦拭鏡頭，清除異物。 4.接好補償元件線。 5.重新設置參數 6.更換AD8628 |
4 | 顯示飽和或跳動 | 1.輸入模擬信號放大部分 | 1.更換集成電路7650 |
5 | 儀表顯示和外接輸出顯示不一致 | 1.4-20mA和外接顯示不一致 | 1.更換AD420 |
6 | 按鍵失靈 | 1.按鍵損壞 2.按鍵電阻電容脫焊 | 1.更換按鍵 2.電阻電容焊接牢固 |
表二 常見故障及排除方法
十、售后服務
我公司生產的紅外測溫儀，售出后保修一年，一年內設備自身出現問題，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
歡迎廣大用戶來訂購我公司紅外測溫儀，敬請提供技術參數：
1．測量范圍溫度段
2．環境要求
3．選擇件
4．其它要求
十二、裝箱清單
1．WFD-500D-Ⅰ紅外探測器 1臺
2．冷卻風罩 1臺
3．安裝底座 1套
4．安裝附件 1套
5．信號電纜 1根
6. 說明書 1本
7．產品合格證 1張
