一、概述
WFD-600D-II型红外测温仪是一种智能化高精度非接触式数字显示测温仪表。它利用被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度。测量距离与被测目标的大小成正比。测量范围划分几个温度段。仪表显示读数直观，性能稳定、响应速度快、操作简单，安装与调整方便。集光学、机械、微机和电子技术于一体，是**的非接触式测温仪。
WFD-600D-II型红外测温仪可广泛应用于冶金、机械、陶瓷、玻璃等行业。适用于炉窑、加热炉、钢坯、钢材、钢包（中间包）等场合生产过程中的温度测量，具有响应速度快和非接触式测量等优点。
二、主要特点
1．采用透射式固定焦距光学系统。
2．红外测温探头自身耐环境温度达90℃，这就大大延长了使用寿命。
3．具有实时值、平均值、峰值和自动环境温度补偿。
4．电路采用8位单片机89C52芯片作中央处理器，并采用CMOS电路，使整机工作电流小并工作稳定可靠。
5．红外测温系统结构简单，设计成一体结构，安装调试方便。
6．测温探头带有气源冷却装置，减少物镜灰尘，保证测量精度。
7．红外探头有安装支架和底座固定，支架可45°角调整范围。
8．红外测温探头工作在短波段，对窗口污染有较好的适应性，窗口透过率降低36%，测温示值仅降低4%。
三、技术指标
1．测量范围：0~1000℃（根据现场情况，结合用户需要确定测量范围）
2．标定精度：±0.5%±1℃（测量温度的上限）（黑体标定）
3．距离系数：L/D=50 L—探头到目标距离，D—测斑直径
4．响应时间：1秒（根据现场条件可调整）
5．工作波段：8~14μm
6．发射率：0.0~1.0（连续可调）
7．温度分辨率：1℃
8．显示值：4位LED发光数码管显示。
9．使用环境：见表一
表一 使用环境参数
10．供电电源：24VDC供电
11．重 量：探头3Kg
四、工作原理与结构特征
1．辐射测温原理：
根据普郎克公式，温度为T（K）的物体所辐射的波长为λ的辐射能量：
式中：W（λT）—为黑体单位面积在温度T时，在λ波长处的辐射能量，W/m2.μm。
ε（λT）—物体的发射率。
C1 —**辐射常数 C1=3.7418×10-16 W.m2。
C2 —第二辐射常数 C2 =1.4388×10-2 m.K。
λ—波长、μm
T —热力学温度K （T=273.15+t，t为摄氏温度值）
本仪表选用光电探测器件，它的λ=1.0-1.7μm，所得到辐射功率为： 
因此，在一定条件下测得被测目标的辐射能量，就可以求得被测目标的温度。ε（λT）为发射率，它是波长、温度、物体种类、表面状态等诸因素的复杂函数。仪表通常由ε（λT）=1的黑体炉标准装置标定，在测量具体对象温度时，用修正发射率办法，减少测量误差。
常用材料发射率详见表二，供用户参考。
表二 常用材料发射率
材料 | 铝 | 黄铜 | 氧化的黄铜 | 青铜 | 氧化的青铜 | 铜 | 氧化的铜 | 铁 | 氧化的铁 | 碳钢 | 氧化的碳钢或不锈钢 |
发射率 | 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 | 不锈钢 | 金 | 银 | 钽 | 氧化的钽 | 碳 | 焦炭 | 耐火砖(高纯氧化铝) | 耐火砖(高纯硅铝) | 玻璃(1.27mm厚) | 玻璃(>100mm厚) |
发射率 | 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．信号处理方框图：（见图一）
图一 信号处理方框图
被测目标的辐射能量透过物镜会聚到探测器件（光电器件）灵敏面上。探测器件将入射的光信号转化为电信号，其输出被前置放大电路放大。经中央处理器处理后温度值送入显示窗口显示，同时输出4-20mA信号。
2．红外探测系统部分
1） 红外探测器外形见图一。
图一红外探测器外形图
2）红外测温仪结构外形见图二。
图二红外测温仪外形结构
3）测量时将红外测温仪对准被测目标中心，即保证被测目标充满现场。
4）探测器中装有接收红外辐射的探测器件，同时装有温度补偿电路，对环境温度影响进行补偿。
5）红外探测系统外形尺寸见图三
图三 探测系统尺寸图
五、安装和调试
1．安装方式
红外测温系统由红外探测器，冷却装置和信号电缆组成，结构简单，安装维护方便。安装方式及接线图见图四：
图四红外测温仪安装接线图
2．探测系统的安装
探测器下部有安装支架，可以调节高低、方位角和俯仰角，非常容易寻找被测目标，当找到被测目标后有紧固螺栓给予固定，底盘上有四个固定孔，将探测器牢固地固定在支架、支板上。
由于辐射温度计采用的是一种远距离非接触式测温方式，因此受环境因素影响比较大。具体应注意以下几点：
l安装距离
因辐射温度计的安装距离对测量精度有直接影响，所以安装时，在条件允许的情况下应力求使安装点尽量靠近被测目标，以能保证被测目标能够充满视场，从而保证测量精度。
l安装环境
安装位置的周围环境对测量是否成功起着至关重要的作用。安装位置的环境应满足以下条件：
首先，周围应没有振动、电磁等其它干扰，并避免外辐射及杂散光进入探头；
其次，环境温度也十分重要，它直接关系到仪表是否能够正常工作。环温应适宜，不能过高或过低，如位置较难改变应考虑增加水冷和风冷，以给仪表降温；
其它值得注意的地方有潮气、烟尘、电源走线等。
l寻找观测点
观测点应尽量选在被测物位置变化小、比较固定的位置，观测点附近应尽量少氧化物层或表面情况均匀，这样可以保证测量数据稳定、变化小。
l选位安装
根据以上条件选好位置后就可安装，安装点应稳定，同时周围有大点空间，以利于调整视野。
注：被测物有左右摆动时应保证水平安装；上下摆动时垂直安装。
仪表出厂时探测器和支架连成一体供货，用户按底盘尺寸在支架、支板上开4孔Ф10，用M8螺栓、螺母固定即可。
支架、支板高度由用户根据被测目标制作定位，它的刚性以不允许探测器有摆动为度。
探测器光学系统光轴与被测目标法线之间夹角≤45°，如果大于45°时，发射率明显
减小，如图五所示：
图五 发射率随角度的变化
探测器与被测目标的距离应保证被测目标充满视场。
探测器应安装在现场条件符合本仪表技术指标要求的位置，当超过技术指标时，应在吹扫器输入咀通入0.17~0.2MPa气源，保持镜筒内为正气压，避免外界灰尘沉积在物镜上，在有热辐射与传导热源场合，应接水管冷却，在进、出水口接上0.1MP水源，使探测器不受外界影响而能正常检测。
3．调试
探测器的距离系数决定测量距离（见图六）
图六 距离系数和测量直径示意图
移动红外探测头，对准被测目标。再**调整测温探头，将激光瞄准器打开并插入探头前筒，将红色激光点对准被测目标中心的位置。调整好后固定底座及各个紧固螺钉。
根据被测目标物体直径和距离系数公式，很方便计算出测量距离，只要在测量距离范围之内均可进行测量温度。
六、测温探头使用方法
1、窗口显示
显示窗口为4位高亮数码管实时显示温度值，见图一。
按键定义：
2、操作说明：
按下mode键开机。
“+”键和“-”键同时按下可切换三种工作状态。
（1）d状态：有两个参数d001和d002。
d001：显示当前温度值。
d002：辐射系数（可修改），按“+”键和“-”键增加或减小辐射系数值，按mode键切换同时新辐射系数存入测温仪。
d003：未定义。
（2）E状态，4位数码显示当前各个测量、计算的值，用mode键切换。
分别有：
E001---ad-buf AD转换后的值
E002---用于测温的值
E003---输出mA值
E004---器件温度
E005---目标温度值
E006---环温值
（3）F状态，可修改F001---F250所有参数，修改方法：按“+”键和“-”键修改到目标值后，用mode键切换到下一个参数同时存入测温仪。
F001---标准表值1
F002---被测表值1
F003---标准表值2
F004---被测表值2
F005---环温修正加、减值
F006---目标温度修正加、减值
F007---目标温度上限值-对应20ma
F008---目标温度下限值-对应4ma
F009---标定温度
F010---辐射系数
F011---1mv对应值
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为温度数据处理参数，有三组选择：
a b c d 只有下面三组取值，不能出错！！！
1) 1 0 0 0 -------取温度**值(F014个温度里的)。
2) 0 0 1 0 -------取温度算数平均值(F014个温度)
3) 0 0 0 0 -------温度直接输出
e = 0--- 摄氏温度，= 1----华氏温度
f = 0--- 温度不整定，=1----整定
g=0、h=0 都取0。
根据需要确定a、c、e、f的值，b、d、g、h都取0。把参数代入F012计算公式，把计算出的F012值写入测温仪。
F013 ---ad平均的宽度（<24），就是做ad采样平均值的采样数目---默认=4。
F014 --- 数据的宽度(<24)，求平均值或**值时温度的采样数目---默认=8。
F015 --- 标定点数(<64)。
F016 --- 未定义
F017---F144为标定数据：
信号值， 对应温度
（F017---信号值， F018---温度值）----- **低温
（F019---信号值， F020---温度值）
。。。 。。。
（F143---信号值， F144---温度值）----- **温度
F145----F176为环温补偿参数：
信号值， 对应补偿系数
（F145---信号值， F146---参数值）------ 低温点
（F147---信号值 ， F148---参数值）
。。。 。。。
（F175---信号值， F176---参数值）----- 高温点
F177----F240 温度整定参数。
测量温度， 标准温度
（F177---温度值， F178---温度值）------ 低温点
（F179---温度值， F180---温度值）
。。。 。。。
（F239---温度值， F240---温度值）------- 高温点
七、检定方法
1．系统所用的WFD-500D-Ⅰ系列红外测温仪必须按检定规程JJG415-86进行检定。
2．按仪表要求精度检定。
3．将探头对准黑体炉内物体靶标，达到调试规定要求。
4．按仪表使用方法检查发射率应在“1.00”值，不在“1.00”时应按使用方法修正到“1.00”值，检定合格后，再恢复到用户原设定的修正值。
5．按仪表技术要求温度段范围，从下限值、中间值、上限值进行检定。
6．按检定规范要求，在测量温度段上行、下行、各标定一次，按测量值与标准值即可计算仪表的误差值。
7．根据误差值，在仪表精度范围之内即为“合格”。
八、维护
1．测温仪在使用和搬运过程中，应注意防潮、防止强烈冲击和振动。
2．测温仪出厂已标好，请用户不要更改设定值。
3．防止电缆靠近高温区，以防损坏。每月检查一次线缆和接头。
4．定期观察瞄准位置，如有偏离须重新调整。
5．窗口变脏时，用酒精棉擦洗物镜。
6．勿将红外探头直瞄太阳，以防烧器件。
7．为保证正常使用，请勿随意拆探测器。
九、常见故障及排除方法
序号 | 故障特征 | 产生原因 | 故障排除 |
1 | 开机不显示 | 1.无220VAC电源，电源线接触不良。 2.显示字块不亮。 3.DC-DC模块坏。 4.显示排阻脱焊 5.主电路电阻虚焊 | 1.查电源，将电源线接牢固。 2.更换字块。 3.更换DC-DC模块。 4.检查并将排阻焊接牢固 5.检查并将电阻焊接牢固 |
2 | 无温度显示 | 1.连接插头座接触不良或断线。 2.没对准被测目标。 3.镜头前被物体遮挡。 4.中央处理器坏 | 1.拧紧插头或接好断线。 2.按调试方法对准目标。 3.清除镜头前的异物。 4.更换处理器板 |
3 | 显示温度不准 | 1.辐射系数ελt不对。 2.探头没有对准被测物 3.镜头积灰或少量的异物遮挡镜头 4.补偿元件线没有接触好或未接 5.参数设置错误 6.集成电路AD8628坏 | 1.根据被测物体调整ελt 2.调整探头对准被测物。 3.擦拭镜头，清除异物。 4.接好补偿元件线。 5.重新设置参数 6.更换AD8628 |
4 | 显示饱和或跳动 | 1.输入模拟信号放大部分 | 1.更换集成电路7650 |
5 | 仪表显示和外接输出显示不一致 | 1.4-20mA和外接显示不一致 | 1.更换AD420 |
6 | 按键失灵 | 1.按键损坏 2.按键电阻电容脱焊 | 1.更换按键 2.电阻电容焊接牢固 |
表二 常见故障及排除方法
十、售后服务
我公司生产的红外测温仪，售出后保修一年，一年内设备自身出现问题，免费更换各种元件。一年后更换元件只收成本费。我公司提供终身技术服务，常年提供备品、备件。
十一、订货须知
欢迎广大用户来订购我公司红外测温仪，敬请提供技术参数：
1．测量范围温度段
2．环境要求
3．选择件
4．其它要求
十二、装箱清单
1．WFD-500D-Ⅰ红外探测器 1台
2．冷却风罩 1台
3．安装底座 1套
4．安装附件 1套
5．信号电缆 1根
6. 说明书 1本
7．产品合格证 1张
