红外测温仪在钢铁工业中的应用主要体现在以下场景：

1. 高温设备安全监测

用于检测钢包、铁水、回转窑等设备的表面温度，通过温度异常识别耐火材料侵蚀或罐壁变薄等安全隐患。

例如，红外测温仪连续铁水测温系统，可实时监测出铁口铁水温度并生成温度曲线，提升生产安全性。

2.生产过程精准控温

• 轧制工艺：在高温旋转轧碾机中，红外测温仪用于确认钢坯温度是否在安全范围内，防止因温度异常导致变形或设备损坏。双色测温仪还可监测热轧粗轧/精轧入口/出口温度，优化轧机参数。

• 冷却控制：在冷却轧碾机中，实时监控钢材冷却温度，确保产品性能稳定。

• 二次加热炉：通过监测炉内温度均匀性，调整燃烧效率，减少轧制设备磨损。

3.钢水与钢渣区分

基于钢水与钢渣在远红外波段的辐射率差异，红外测温仪可实时计算出钢时下渣量，提升钢水纯净度与合金收得率。

4.高炉冶炼优化

采用双色红外测温仪监测铁水温度，结合[Si]含量变化趋势调整高炉操作参数，显著提高炉温稳定性，降低生铁硅含量。该技术还能通过温度数据预测炉缸热状态，避免炉凉事故 。  

5. 动态物体温度测量

在棒线材高速轧制中，双色红外测温仪可穿透粉尘、蒸汽等干扰，精准测量运动中的线材温度，降低废品率。   

这些应用通过非接触式测量优势，解决了传统接触式测温的耐高温性差、维护成本高等问题，同时为工艺优化提供数据支持。

我公司双色测温仪在MPCVD（微波等离子体化学气相沉积）设备中得到广泛应用，尤其在高温、强电磁场、等离子体干扰等复杂环境中表现出显著优势。

以下是具体应用要点及技术解析：  

一、MPCVD设备的测温挑战

1. 高温与等离子体干扰：

 •MPCVD反应腔体温度可达 800~1200℃，等离子体区域存在强电磁辐射和离子轰击。

    •单色红外测温仪易受表面发射率波动、等离子体散射干扰，导致测温漂移或失效。   

2. 料表面特性复杂：

• 沉积基板（如硅片、蓝宝石）可能因等离子体处理形成氧化层或非均匀表面，发射率不稳定。   

3.  动态过程控制需求：

   • 气相反应速率与温度强相关，需实时精准监测（如等离子体功率波动时温度变化）。      

二、双色测温仪的核心优势

1.  无需发射率校正：

   • 通过两个不同波长（如 λ₁=1μm 和 λ₂=2μm）的红外辐射强度比值计算温度，消除发射率影响。   

2.  抗干扰能力强：

   • 双波长信号可抑制环境光（如腔体照明）、等离子体散射噪声的影响，提高信噪比。  

3.  快速响应与高精度：

   • 时间分辨率可达毫秒级，适合动态过程（如等离子体启停、气体流量变化）的温度监控。

三、双色测温仪在MPCVD中的典型应用场景

1. 等离子体温度监测

   • 测量点：等离子体约束区（如线圈附近）或反应气体入口处。 

   • 实现方式：通过双色测温仪探测等离子体辐射的 OH自由基（~1.8μm） 或 CO₂分子（~4.3μm） 的特征谱线，间接反映等离子体能量状态。

   • 优势：避免直接接触高温等离子体，且不受电极材料发射率影响。

2. 基底温度精确控制

   • 测量点：沉积基板（如硅片）表面。

   • 实现方式：将双色测温仪安装在腔体观察窗或通过光纤探针延伸，实时反馈基板温度。 

   • 波长选择：根据基板材料（如SiO₂吸收短波，金属薄膜需长波穿透）。

3. 反应器内热点诊断

   • 应用：检测腔体内壁、气体流道或电极的异常升温（如局部放电导致的局部过热）。

   • 方法：扫描式双色测温仪配合算法（如傅里叶变换）定位温度分布异常区域。

四、实际部署注意事项

1.  光学系统设计：

   • 避免使用普通玻璃窗口（透红外性能差），改用石英或ZnSe材质的光学窗口。

   • 考虑腔体真空度（10⁻³ Pa以下）对红外辐射传输的影响。   

2.  校准与标定：

   • 黑体校准：定期用标准黑体（如500~1500℃）校准双色测温仪的辐射比值。

   • 现场标定：在MPCVD运行时，对比双色测温仪与热电偶（如K型）的读数，建立温度修正模型。   

3.  抗电磁干扰（EMI）：

   • MPCVD的微波频率（2.45GHz或915MHz）可能干扰测温仪电路，需采用屏蔽电缆和金属屏蔽罩。

五、典型案例分析

     •  案例1：GaN薄膜生长

        问题：单色测温仪因Si基板表面氧化层增厚导致发射率变化，温度读数偏差±20℃。 

        解决：改用双色测温仪（1μm+2μm波长），通过两波长比值抵消氧化层影响，温度控   制精度提升至±5℃。   

     •  案例2：等离子体功率不稳定

  问题：单色测温仪因等离子体辐射波动出现信号抖动。

  解决：双色测温仪通过滤波算法分离等离子体噪声与真实温度信号，实现稳定输出。

六、选型建议

波长范围： 1～5μm（覆盖多数材料的特征吸收峰）  

测量精度： ±1℃（全量程）  

响应时间： <100ms  

总结 ：双色测温仪通过发射率无关性和抗干扰能力，成为MPCVD设备的理想选择，尤其适用于高温等离子体监测、基板精确控温等场景。实际应用中需结合腔体结构、材料特性进行定制化设计，并通过严格的校准流程保障测量可靠性。

红外测温仪使用黑体炉进行标定的主要原因如下：

1. 黑体的理想特性

 定义：黑体是能够完全吸收所有入射辐射的理想物体，其发射率为1。  

 特性：黑体的辐射特性仅取决于温度，符合普朗克定律，是理想的辐射源。

2. 提供已知辐射源

 精确温度控制：黑体炉能精确控制温度，提供稳定的辐射源。  

 已知辐射强度：根据黑体辐射定律，已知温度下黑体的辐射强度可精确计算。

3. 校准精度

 高精度校准：通过与黑体炉的已知辐射强度对比，红外测温仪可进行高精度校准，确保测量准确性。  

 误差校正：校准过程中可识别并校正测温仪的系统误差。

4. 确保一致性和可靠性

 一致性：使用黑体炉校准可确保不同红外测温仪测量结果的一致性。  

 可靠性：校准后的测温仪在实际应用中更可靠，减少测量误差。

5. 符合标准和规范

 行业标准：许多行业标准要求红外测温仪定期用黑体炉校准，以确保符合规范。  

 质量控制：校准是质量控制的重要环节，确保设备性能符合要求。