——非金属表面与涂层温度测量技术说明  |  上海明策光电技术有限公司

一、行业背景与测量难点

在塑料挤出、陶瓷烧结、橡胶硫化、纺织品热定型、木材干燥、食品烘焙、纸张涂布等工业生产过程中，温度是影响产品品质的关键工艺参数。这类非金属材料的表面温度测量面临若干客观难点：

其一，接触式测温（热电偶、热电阻）需要与被测物体直接接触，对于运动的薄膜、高温的橡胶辊面、或易碎的陶瓷坯体，接触测量会干扰工艺过程，甚至在材料表面留下痕迹。

其二，许多非金属材料（如塑料、橡胶、涂层）在高温环境下可能释放有害气体或粘附在测温元件上，影响测量准确性并缩短传感器寿命。

其三，涂层和薄层材料的厚度通常在微米级别，传统接触式测温的热惯性较大，难以捕捉快速的温度变化。

其四，在食品、医药等卫生要求较高的行业，非接触式测量可以避免交叉污染，符合生产规范要求。

基于红外辐射原理的非接触式测温技术，通过接收物体自身发射的红外能量实现温度测量，不会干扰被测对象，能够适应上述各类复杂工况。

二、红外测温技术原理

IMPAC IN 5 Plus 基于斯蒂芬-玻尔兹曼定律工作。任何温度高于热力学零度的物体都会向外发射红外辐射，辐射能量与物体温度的四次方成正比。仪器通过红外探测器接收目标物体发射的辐射能量，经过信号处理后得到对应的温度读数。

IN 5 Plus 采用 8～14 μm 长波测量波段。这一波段的选择基于以下物理特性：多数非金属材料（塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、纸张等）在 8～14 μm 波段具有较为稳定的发射率特性，受表面颜色、氧化程度等因素的影响相对较小，因此适合用于非金属表面的温度测量。

仪器内置热电偶型红外探测器，配合数字信号处理电路，将接收到的红外辐射信号转换为线性的温度输出。数字线性化技术的应用，使得模拟输出电流与温度之间保持良好的线性关系，便于后续数据采集与控制。

图：IMPAC IN 5 Plus 数字式红外测温仪

四、主要技术参数

以下参数依据上海明策电子科技有限公司官方产品页面（monchina.com/IMPAC-IN5-plus）整理，实际参数以产品说明书为准。

注1：绝对精度与发射率设置、环境条件、目标物体材质等因素有关，实际使用中需根据具体情况进行发射率校准。

注2：IN 5 Plus 支持通过数字接口（RS232/RS485）连接电脑，使用配套软件进行参数设置、温度数据记录与存储。

注3：以上参数来源于公开产品资料（上海明策电子科技有限公司产品页面），仅供参考，实际参数以制造商发布的最新版说明书为准。

五、IN 5 系列型号差异对比

IN 5 系列包含多个型号，分别适用于不同的测量需求。选型时需注意区分测量波段与适用对象：

注：IN 5（非 Plus 版）使用 5.14 μm 中波波段，专门用于玻璃和石英玻璃的表面温度测量；IN 5 Plus 系列使用 8～14 μm 长波波段，用于非金属材料测量。两者适用范围不同，选型时需注意区分。

六、镜头选型与光斑尺寸

IN 5 Plus 提供多种镜头选择，以适应不同距离和目标的测量需求。光斑尺寸决定了仪器能够测量的目标大小——目标物体尺寸应大于或等于光斑尺寸，以确保测量准确性。

注：光斑尺寸数据为典型值，实际光斑尺寸与距离的关系可用公式 D ≈ S / FOV 近似计算。详细数据请参考产品说明书。

七、典型应用场景

以下场景说明 IN 5 Plus 的典型适用范围，具体能否使用需结合实际工艺条件判断。

场景一：塑料薄膜挤出与吹膜

在塑料吹膜生产线中，熔融塑料从模头挤出后需要经过冷却定型，薄膜表面温度直接影响结晶度、透明度和机械强度。IN 5 Plus 的长波波段适合塑料材料的发射特性，能够非接触地测量薄膜表面温度，帮助操作人员调整风环风速和冷却参数，保持薄膜厚度均匀。

场景二：橡胶硫化工艺

橡胶制品在硫化过程中需要精确控制模具温度和半成品温度，温度不足会导致硫化不完全，温度过高则可能引起过硫化甚至焦烧。IN 5 Plus 可以在不接触高温橡胶的情况下测量其表面温度，配合响应时间调节功能，适应硫化机开合模过程中的快速温度变化。

场景三：陶瓷坯体干燥与烧结

陶瓷行业在坯体干燥和窑炉烧结环节需要监测物体表面温度，以控制干燥速率和烧结曲线。传统热电偶难以布置在运动的传送带上，而 IN 5 Plus 可以通过支架固定，对运动的坯体进行连续温度监测，数据通过 4～20 mA 模拟输出接入控制系统。

场景四：食品烘焙与烘烤

在食品工业中，烘焙、烘烤、杀菌等工序对温度有明确要求。非接触测量可以避免测温设备与食品直接接触，有助于满足卫生规范要求。IN 5 Plus 的 -32～900℃ 测温范围覆盖了大部分食品加工温度区间，能够用于隧道炉、烘烤箱等设备的温度监测。

场景五：阳极氧化铝温度测量

阳极氧化铝表面经过氧化处理后会形成氧化膜，其发射率特性与未处理铝材不同。IN 5 Plus 的 8～14 μm 波段对阳极氧化铝表面温度测量具有适用性，可用于阳极氧化生产线的温度监测，帮助控制氧化膜质量和着色均匀性。

场景六：纸张与涂布材料温度测量

纸张、纸板及涂布材料在生产过程中需要监测表面温度，以控制干燥质量和涂层固化效果。这类材料表面发射率在 8～14 μm 波段较为稳定，IN 5 Plus 能够提供连续的非接触温度数据，为工艺调整提供依据。

八、发射率设置与测量注意事项

红外测温的准确性受目标物体发射率影响较大。发射率是物体发射红外辐射的能力与同温度黑体辐射之比，取值范围为 0～1。

IN 5 Plus 的发射率可在 0.200～1.000 范围内以 0.001 步长调节。对于已知发射率的非金属材料，可直接在仪器或通过软件设置对应数值。对于未知发射率的材料，可通过以下方式进行估算：

方法一：使用接触式温度计测量物体实际温度，同时调节红外测温仪的发射率设置，使两者读数一致，此时的发射率即为该材料在当前条件下的近似值。

方法二：参考发射率表。常见非金属材料在 8～14 μm 波段的发射率一般在 0.8～0.95 之间，例如：橡胶约 0.95，陶瓷约 0.85～0.90，塑料薄膜约 0.80～0.90，纸张约 0.80～0.90，水体约 0.95～0.98。

注意事项：当测量表面光亮金属（如铝、不锈钢）时，其在长波波段的发射率较低，测量误差可能较大。对于这类材料，建议选用短波波段的测温仪（如 IMPAC IS 140 / IGA 140 系列）。

九、安装与接线注意事项

IMPAC IN 5 Plus 采用不锈钢外壳，防护等级 IP65，适用于工业现场安装。以下为安装时的注意事项：

一、安装位置选择。测温仪应安装在能够直视被测目标的位置，避免测量路径上有水蒸气、粉尘、烟雾等干扰因素。当无法避免时，可采取压缩空气吹扫或加装保护套管的方式改善测量条件。

二、瞄准方式。IN 5 Plus 可选配激光靶光，安装时可通过激光点确认测量位置是否在目标区域内。激光靶光在设置完成后应关闭或设置为自动关闭，以延长使用寿命。

三、接线方式。IN 5 Plus 配备模拟输出（0/4～20 mA）与数字接口（RS232/RS485），接线时需注意电源极性、信号线屏蔽和接地处理，避免工业现场电磁干扰影响测量稳定性。建议使用屏蔽双绞线，并将屏蔽层单点接地。

四、环境温度。仪器的工作环境温度上限为 63℃，当安装位置环境温度可能超过此值时，需加装风冷或水冷套件进行降温保护。

五、定期清洁。镜头表面的灰尘和油污会影响红外辐射的透过率，导致测量值偏低。建议定期检查镜头清洁状况，使用无水乙醇和脱脂棉轻轻擦拭，避免划伤光学窗口。

十、上海明策光电技术有限公司技术服务

上海明策光电技术有限公司专注于红外测温与光电检测技术领域，为工业用户提供设备选型、技术咨询、安装指导和售后服务。

服务内容：

一、产品选型咨询——根据用户提供的被测材料类型、温度范围、安装距离、环境条件等信息，协助选择合适的测温仪型号和镜头规格。

二、技术资料提供——提供产品说明书、技术参数表、接线图等资料，协助用户完成设备集成。

三、安装指导——通过技术文档或远程视频方式，指导用户完成测温仪的安装、接线和参数设置。

四、售后支持——对于产品使用过程中出现的疑问，提供技术解答；对于需要维修的设备，协助安排检测和处理。

注：技术服务的具体内容以双方沟通确认的范围为准。

十一、小结

IMPAC IN 5 Plus 是一款数字式非接触红外测温仪，采用 8～14 μm 长波波段，适用于塑料、橡胶、陶瓷、纸张、食品、涂层等非金属材料的表面温度测量。仪器配备数字接口（RS232/RS485），支持参数远程设置与温度数据记录；可选配激光靶光瞄准系统，有助于安装时对准测量位置；响应时间可在较宽范围内调节，适应不同动态特性的测温需求。

在实际选型和使用过程中，建议结合被测材料的发射率特性、测量距离、环境条件等因素综合判断。上海明策光电技术有限公司可提供相关的技术咨询与支持服务。

十二、参考资料

1. 上海明策电子科技有限公司，IMPAC IN 5 plus 数字式测温仪产品页面，monchina.com，访问时间：2026年6月。

2. Advanced Energy / LumaSense Technologies，IMPAC 红外测温仪技术文档。

3. 本文档中的技术参数来源于上述公开资料，实际产品参数以制造商发布的最新版说明书为准。