在冶金炉窑、石化裂解炉、回转窑、燃烧试验等场景中,火焰与高温烟气一直是红外测温的巨大障碍。传统长波红外热像仪面对明火,会被火焰自身辐射完全干扰,画面过曝发白,测到的只是火焰温度,无法获取火焰后方炉管、熔池、耐火材料的真实温度,只能依靠人工看火、热电偶定点测温,存在观测盲区、数据单点、无法全局可视化等痛点格物优信。
格物优信依托中波红外光谱特性,推出搭载3.9μm 窄带滤波的中波热像仪,开辟火焰 “透明观测窗口”,实现透过火焰成像测温,破解工业与科研领域 “有火看不清、有火测不准” 的行业难题。
一、为什么是 3.9μm?火焰测温的光谱密码
燃烧产生的火焰,主要包含二氧化碳、水蒸气等气体。
长波红外(8-14μm):CO₂、水蒸气在此波段存在强吸收与强发射,火焰辐射信号极强,热像仪接收的绝大部分能量来自火焰本身,后方目标信号被完全淹没,画面白茫茫一片,测温严重失真。
3.9μm 中波窄带波段,恰好落在二氧化碳、水蒸气的光谱吸收低谷,该波段火焰气体自身辐射很弱,红外辐射可以高效穿透火焰层,直达后方被测物体表面,滤除火焰带来的干扰辐射,真正捕捉目标物体的温度信号。
简单来说:3.9μm 就是红外世界里的 “穿火眼镜”,把火焰变成半透明,直接看见火焰背后的工件、炉管、熔池的温度分布。
格物优信针对该波段开发专用窄带滤光组件,搭配中波探测器,抑制火焰辐射干扰,同时保留目标物体的红外辐射,兼顾成像清晰度与测温准确度,既可以看清火焰形态,又可以输出目标真实温度数据。
二、格物优信 3.9μm 中波热像仪两大技术路线
格物优信提供制冷、非制冷两套 3.9μm 透火方案,分别适配科研实验、工业在线监测不同工况:
1、制冷型中波热像仪(YOSEEN-6800-NA/6500-NA)
搭载 InSb 锑化铟制冷探测器,3.7-4.8μm 宽光谱,选配 3.9μm 火焰专用窄带滤光轮,热灵敏度可达 20mK,可分辨 0.02℃微小温差,测温上限可达 3000℃,支持高帧率采集,小窗模式最高可达数千赫兹,捕捉毫秒级燃烧瞬态变化。
适合:燃烧学科研、航空发动机尾焰测试、高温瞬态燃烧实验、实验室燃烧诊断;
优势:极高灵敏度,微弱温差识别,可捕捉高速动态火焰过程,能够输出高精度温度场,适配复杂的科研试验环境格物优信。
2、非制冷中波热像仪(YOSEEN-SZ-640-B)
采用非制冷中波探测器,搭配 3.9μm 窄带滤波,无斯特林制冷机,没有运动易损部件,可 7×24 小时不间断在线运行,维护成本低,适合工业现场长期部署格物优信。
适合:冶金回转窑、裂解炉、锅炉、焚烧炉等工业炉窑在线监测;
优势:结构可靠、运维简单,可直接安装于炉窑观火孔,无需停炉,实时监测炉管、熔池、耐火衬里温度,为工艺调节、设备预警提供全局热图像数据。
两套设备均配套 IRTool Pro 专业红外分析软件,支持温度曲线绘制、高低温追踪、历史数据回放、超温报警抓拍,可实现温度数据的存储、分析与二次开发,支持 SDK 对接 PLC,融入工厂自动化控制系统格物优信。
三、多场景落地价值,告别 “凭经验看火”
- 石化裂解炉、加热炉监测
炉管被火焰包裹,传统测温只能测单点热电偶。3.9μm 热像仪穿透火焰,完整观测炉管表面温度分布,识别局部过热、结焦,防止炉管烧穿,优化燃烧配风,降低能耗,保障设备安全运行格物优信。
- 冶金回转窑、炼钢转炉
窑内存在明火、浓烟,透过火焰监测窑皮厚薄、耐火砖剥落、物料温度分布,判断烧成带位置,指导煤粉、风量调节,减少窑皮垮落、结圈故障,稳定产品品质,降低燃料消耗格物优信。
- 燃烧科研与航空动力试验
火箭尾焰、发动机燃烧试验,火焰温度极高。3.9μm 窄带方案穿透尾焰,测量燃烧室、试件真实温度,捕捉燃烧瞬态变化,为燃烧机理研究、发动机性能验证提供可视化热成像数据。
- 焚烧炉、垃圾热处理设备
穿透炉膛火焰,观察物料燃烧状态、炉内温度场,判断燃烧充分度,优化焚烧工艺,实现环保与安全双重管控。
四、技术对比:长波红外 vs 3.9μm 中波透火方案
| 对比项目 | 普通长波红外热像仪 | 格物优信 3.9μm 中波热像仪 |
| 火焰环境成像 | 火焰过曝,看不到后方目标 | 抑制火焰干扰,清晰成像后方物体 |
| 测温结果 | 读取火焰温度,目标温度失真 | 获取被测物体真实温度 |
| 适用场景 | 无火焰常温 / 中温设备巡检 | 炉窑、燃烧试验、高温明火工况 |
| 运行特性 | 成本低,适合常规巡检 | 制冷款适合科研;非制冷款适合工业 24h 在线 |
实验对比:在火焰遮挡钢板测试中,长波热像仪读数被火焰主导;3.9μm 中波热像仪可清晰分辨钢板轮廓,测温与热电偶偏差仅 ±5℃,实现目标温度的精准测量。
五、总结
火焰遮挡,是高温红外测温领域长期存在的物理难题。格物优信 3.9μm 中波窄带热像仪,利用光谱窗口效应,把 “看不见的火焰屏障” 变成可穿透的观测条件,实现透过火焰成像 + 全局温度场测量,把过去依靠老师傅经验的 “看火”,升级为数字化、可视化、可追溯的智能监测。
从实验室燃烧机理研究,到石化、冶金工业炉窑的长期在线监测,3.9μm 透火热成像技术,为高温燃烧场景的工艺优化、设备安全预警提供全新的技术手段。






