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玉崎科學儀器（深圳）有限公司
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德國 OPTRIS 高精度短波紅外熱像儀（以 PI 1M、PI 05M、PI 08M 等系列為代表）專為金屬、熔融物、半導體、增材制造等高溫或高反射表面的非接觸測溫而設計，憑借 0.5–1.1 μm 的超短波紅外窗口，顯著提高了金屬發射率并抑制環境反射誤差，從而把系統測量精度推進到“讀數的 ±0.5 %～±1 %"水平，在 23 °C 環溫、發射率≥0.8 的標定條件下，PI 1M 對 <1400 °C 目標可實現 ±1 % 的絕對精度，重復性優于 0.3 %，噪聲等效溫差（NETD）≤75 mK（700 °C 時），達到實驗室級測試要求。
一、測量精度的技術根基
- 光譜選擇：1 μm（PI 1M）、0.8 μm（PI 08M）、0.52 μm（PI 05M）短波波段，金屬表面在該波段發射率比傳統 8-14 μm 區域高 3-10 倍，從根本上降低了反射背景帶來的誤差。
- 高靈敏度 CMOS 探測器：像元尺寸 15 μm，動態范圍 14 bit，配合低噪聲前端模擬電路，使系統 NETD 達到亞開爾文級。
- 實時兩點/多點非均勻性校正（NUC）與自動黑體漂移補償：內置 30 mm 腔式黑體，可在運行間隙自動校準，長期穩定性 <±0.3 %/年。
- 數字補償算法：OPTRIS PIX Connect 軟件內置發射率表、環境輻射補償、透射率修正、光學路徑溫度補償模型，保證現場復雜工況下的數據真實性。
二、產品特性全景
- 量程與速度
• PI 1M：450 – 1800 °C 全程無子區間，32 Hz@764×480、80 Hz@382×288、1 kHz 線掃描 764×8，1 ms 響應時間，既滿足實驗室精細研究，也勝任軋鋼、激光熔覆等高速場景。
• PI 05M：900 – 2450 °C，0.5–0.54 μm，專為熔融金屬、單晶爐、硅熔測溫設計。
• PI 08M：575 – 1900 °C，0.8 μm，對 NIR 激光與 CO? 激光不敏感，可直接監控激光選區熔化（SLM）、激光焊接過程。 - 空間分辨能力與視場
可更換鏡頭組（16 mm、25 mm、50 mm、75 mm），FOV 從 6°×4° 到 82°×64°；最小像元對應 0.68 mrad，可在 1 m 距離分辨 0.7 mm 目標，滿足芯片鍵合、微裂紋檢測等高空間分辨率需求。 - 機械與接口設計
• 46 mm×56 mm×90 mm 鋁制外殼，重量 320 g，IP67 防護，可選不銹鋼水冷套與空氣吹掃，適配鋼鐵廠 80 °C 環境溫度。
• USB2.0、千兆以太網、Camera Link、0-10 V 模擬輸出、RS485 多接口并行；工業級 PIF 模塊提供 3 路繼電器、3 路 4-20 mA 輸出，無縫接入 PLC、DCS。
• 電動遠程調焦：電機行程 5 mm，重復定位精度 ±10 µm，可在高溫爐壁、真空腔體等危險區域遠程聚焦。 - 軟件生態
• PIX Connect：實時顯示、多點測溫、線溫分布、趨勢分析、報警記錄、SDK（C++/C#/LabVIEW）開放；支持 OPC UA、Modbus TCP，實現工業 4.0 數據上云。
• 二次開發：提供 200 余項 API，可在 10 ms 內獲取全幅溫度矩陣，滿足科研用戶的實時閉環控制需求。 - 行業認證與可靠性
• 通過 CE、RoHS、IEC 60068-2-27（25 g 沖擊）、IEC 60068-2-6（寬頻振動）認證；平均時間 > 100,000 h。
• 模塊化易維護設計：鏡頭窗口采用可更換藍寶石玻璃，現場 30 秒完成清潔；探測器組件獨立插拔，維護停機時間 < 5 分鐘。
三、典型應用案例
• 鋼鐵熱軋：PI 1M 以 1 kHz 線掃描模式監測 1100 °C 鋼板表面溫度，閉環控制軋輥冷卻水，厚度偏差從 ±20 μm 降至 ±5 μm。
• 激光增材制造：PI 08M 在 0.8 μm 波段同步測量熔池 1600 °C 溫度分布，實時補償激光功率，孔隙率下降 35 %。
• 半導體 RTP 工藝：PI 05M 通過 0.52 μm 波段測量硅片表面 1200 °C，控溫精度 ±3 °C，提高芯片良率 7 %。
• 鋼鐵熱軋：PI 1M 以 1 kHz 線掃描模式監測 1100 °C 鋼板表面溫度，閉環控制軋輥冷卻水，厚度偏差從 ±20 μm 降至 ±5 μm。
• 激光增材制造：PI 08M 在 0.8 μm 波段同步測量熔池 1600 °C 溫度分布，實時補償激光功率，孔隙率下降 35 %。
• 半導體 RTP 工藝：PI 05M 通過 0.52 μm 波段測量硅片表面 1200 °C，控溫精度 ±3 °C，提高芯片良率 7 %。
四、選型與使用建議
- 若關注 500 °C 以下金屬或反射的鋁、銅，推薦 PI 1M 配 0.8-1.1 μm 濾波片，并配合黑體在線校準。
- 若需 2000 °C 以上熔融金屬，直接選 PI 05M 并在窗口加鍍 0.5-0.54 μm 窄帶濾光片。
- 對激光加工場景，務必選擇 PI 08M 并啟用激光安全模式，軟件自動屏蔽激光波段的干擾輻射。
總結：OPTRIS 短波紅外熱像儀以亞微米級短波光譜、±0.5 %-±1 % 的測量精度、1 kHz 超高速采樣和完備的工業接口，成為金屬、激光、半導體等制造領域溫度監測與過程控制的解決方案，其一體化、模塊化、智能化設計更讓用戶可以在苛刻的工況下依然獲得實驗室級的數據可靠性。
