一、短波红外技术原理与波段特性
一切高于绝对零度的物体都会向外辐射红外能量,不同温度物体,红外辐射峰值所在波段不同。低温、常温物体辐射峰值集中在长波红外 8~14μm;高温金属工件,辐射峰值向短波方向移动,在 0.9~1.7μm 短波红外波段辐射强度更高。短波红外探测器采用铟镓砷 InGaAs 材料,对 0.9~1.7μm 波段红外辐射敏感,无需斯特林制冷机,整机结构紧凑,功耗低,适合工业在线长期部署。
短波红外两大核心能力:第一,高温烟尘穿透能力,在钢坯轧制、冶炼窑炉等场景,烟气、金属氧化皮对短波红外辐射衰减程度低于长波红外,能够获取工件表面真实温度场;第二,硅材料穿透特性,短波红外可以穿透硅基材料,识别硅晶圆、硅锭内部隐裂、孔洞缺陷,可见光、长波红外无法观测这类内部缺陷。
同时需要明确技术边界:短波红外更适合 600℃以上高温目标测温;常温物体在短波波段主要表现为反射光,热辐射信号弱,不适合常温设备巡检,常温巡检场景优先选用长波红外热像仪。
二、格物优信 YOSEEN-SD 系列短波红外热像仪核心参数
YOSEEN-SD 系列为格物优信自研短波红外在线式热像仪,主力型号 YOSEEN-SD-640。 探测器:InGaAs 非制冷短波红外探测器 波段:0.9~1.7μm 分辨率:640×512 像元尺寸:5μm 最大帧率:139Hz 测温范围:600~1300℃、900~1900℃,支持项目定制 测温指标:±1℃或者 ±1%(标定工况内) 整机重量(不含镜头):80g 整机功耗:5W 数据能力:全辐射热图存储,支持离线温度解析;支持点 / 线 / 多边形区域测温,独立阈值报警;内置多类伪彩调色板,图像自适应增强;开放 SDK 开发接口,支持对接 PLC、MES、实验室测试平台。
产品硬件采用轻量化结构设计,支持多规格红外镜头选配,长焦、微距、无热化镜头可按需选配,适配远距离小目标、近距离微观熔池观测等不同视场需求。出厂经过黑体源分级标定,包含机芯级标定、整机镜头联合标定,降低光学系统带来的测温偏差,配套完整标定报告,满足工业验收、科研实验溯源需求。配套自研上位机分析软件,支持热图回放、温度曲线分析、批量数据导出、温度报警记录存储,可实现长时间连续监测。
三、多行业落地应用方案
- 冶金行业应用方案 冶金行业钢坯热轧、锻造、回转窑、矿热炉、玻璃窑炉,普遍存在高温、烟尘、氧化皮环境。YOSEEN-SD 短波红外热像仪固定安装于产线,7×24 小时在线采集钢坯、窑内工件全场温度分布,识别局部热点、冷区,用于工艺参数优化,降低钢材烧损,减少工件裂纹、变形缺陷;监测回转窑筒体温度,识别耐火材料破损区域,提前预警安全风险;玻璃窑场景透过玻璃视窗监测熔融玻璃温度,稳定成型质量。
- 智能制造与金属增材制造 激光焊接、金属 3D 打印、热处理淬火工艺,熔池温度直接决定产品力学性能。短波红外设备高帧频采集能力,捕捉熔池瞬态温度场,搭配定制滤光片规避激光光源干扰,采集焊缝、熔池温度数据,用于工艺迭代,减少孔隙、裂纹缺陷。设备轻量化机身,可集成到机器人工作站,实现产线自动化在线质检。
- 半导体与新材料检测 短波红外可穿透硅材料,用于硅晶圆、硅锭内部隐裂、孔洞缺陷检测;光伏电池片 EL 缺陷检测,识别电池片内部裂纹、断栅、漏电缺陷,支撑半导体、光伏材料研发与产线质量检测。
- 港口、煤矿、电力运维 港口大型岸桥、门机钢结构,重载工况下焊接接头、传动轴承高温隐患监测;煤矿热处理设备、皮带系统高温监测;电力锅炉、高温过热器管道温度监测。在粉尘环境下捕捉高温区域,辅助运维人员提前识别设备故障,规避火灾、结构失效风险。
- 高校与科研院所高温实验 高温材料热物性测试、激光加热实验、耐火材料性能测试、等离子体观测、金属材料失效实验。全辐射数据输出,SDK 开放,支持接入自研实验平台,完整记录瞬态高温变化过程,导出温度数据用于论文与实验报告。
四、短波红外热像仪选型指南
- 温度区间判断:被测目标温度≥600℃,烟尘、金属蒸汽干扰大,优先考虑短波红外;常温、中温设备巡检,选用长波红外。
- 动态过程判断:熔池、淬火等快速变化高温过程,选择高帧频型号,避免丢失瞬态温度信息。
- 光学镜头选型:远距离监测选用长焦镜头;熔池微观观测选用微距镜头;户外温度变化大场景,选用无热化镜头。
- 集成需求:对接工控系统、自动化产线,确认 SDK 接口、数据输出协议;科研场景优先确认全辐射热图存储能力。
- 工况验证:重大项目建议开展样机实测,在现场工况下完成比对测试,评估成像质量与测温稳定性。
五、总结
格物优信 YOSEEN-SD 系列短波红外热像仪,依托自研算法与 InGaAs 短波探测器,在高温烟尘场景具备稳定成像与测温能力,硬件轻量化,集成便捷,开放 SDK,配套本地化技术服务,覆盖冶金、智能制造、港口、煤矿、电力、科研机构多场景高温测温需求。格物优信拥有短波、中波、长波全波段红外研发能力,可根据客户现场工况,提供定制化红外测温整套解决方案,支持样机评估、现场调试、定期校准与维保服务。








