溫度監控對於工業應用至關重要。除了用於各式生產線的溫度偵測之外,也能用於提升廠區工安水準,打造安全的作業環境,還能透過防火預警偵測系統,憑藉優越的火源偵測性能提供早期預警,有效避免災害。市面上有多種溫度監控方式可選,如何找到最適合的方案?本篇將比較五種常見的溫度監控方法,包括熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度計、紅外線感測器及熱像儀,幫助你選擇最適合自家產業的設備。
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哪些產業需要溫度監控?
從鋼鐵冶煉到電子元件生產,從高樓大廈到農牧養殖,溫度監控無處不在。這些看似毫不相干的產業,卻因為一個共同的需求—精準的溫度控制。無論是工業生產、民用建築還是農業生產中,溫度監控都是保障產品品質、提高生產效率和確保安全的重要設備。
鋼鐵廠
鋼鐵廠在生產過程中面臨極端高溫,因此進行高溫監控顯得格外重要。這包括對生產線、迴轉窯及鐵水等多個環節的溫度進行監測。透過持續的溫度監控,鋼鐵廠不僅能維持設備的正常運行,還能提升產品質量與生產效率。
PCB元件
PCB檢測在各行各業中至關重要,因為它能確保電子產品的正常運作。熱影像技術具備優異的溫度分佈測量能力,能清楚顯示PCB元件的熱分佈,進而提升製程效率和可靠性。
大樓管理
大樓管理委員會負責確保大樓內各項設備的正常運行與安全性,溫度監控在此過程中扮演著重要角色。透過對加熱設備水路的阻塞測試、地暖空調及配電盤的溫度檢測等巡檢服務,管理團隊能即時發現潛在問題,確保設備處於良好狀態,進而提供安全舒適的居住與工作環境。
豬雞養殖場
紅外線技術在豬雞養殖場中發揮著關鍵作用,廣泛應用於環境監測、動物健康和安全管理。通過紅外線攝像頭和熱成像技術,管理者能實時監測動物的體溫、活動狀況及環境溫度,及時發現異常。
溫度監控方法有哪些?
溫度監控主要可分為「非接觸式」與「接觸式」兩大類。非接觸式感測器則透過檢測熱源釋放的輻射來判斷溫度,而接觸式感測器需直接接觸受測物體進行量測。兩者在應用場景與精準度上有顯著差異。下方將深入認識5種溫度監控方式的優勢及局限性,以利你選擇適合的測量方法。
1.熱像儀(非接觸式溫度監控)
熱像儀,又稱為「熱影像儀」或「紅外線熱影像」,是一種能夠對物體散發的紅外線進行感光成像的裝置,極其適應各種環境。它具備多項優勢,包括非接觸式測量、全面掌握溫度分佈、無需額外照明以及可在不同距離下使用等特點。然而,市面上熱像儀種類繁多、功能各異。在選購之前,務必做好充分的調研,了解各款產品的特性和適用場景,以確保選擇最符合需求的設備。
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“熱像儀只能依賴“人工操作”來進行溫度監控嗎?
熱像儀不只限於手持操作!在許多工業應用上,熱像儀已整合至自動化系統中,實現非接觸式、即時且連續的溫度監控。在鋼鐵廠和豬雞養殖場等環境中,光崴提供客製化的溫度監控系統,能夠搭配警報和預警功能,實現自動監測。管理者不必依賴人工檢查,即可有效監控異常情況。”
熱像儀在溫度監控中的應用案例
目前,熱像儀的感測器能夠吸收0.75到1000μm範圍內的紅外線波段,可快速顯示物體的溫度分佈,因此其應用非常廣泛,包括軍事、消防、醫療、工業生產及海關檢查等領域。特別是在工業方面,熱像儀可以迅速探測加工件的溫度,例如電動機和電晶體等電子元件,幫助管理者掌握關鍵資訊並快速診斷故障,從而提升生產效率和設備安全性。
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2.紅外線感測器(非接觸式溫度監控)
紅外線感測器(Sensor)可以將物體釋放的熱能(波長範圍為0.7至20μm)轉換為電氣訊號,並根據環境溫度進行補償,以顯示可用的溫度單位。該感測器具有低功耗和低工作電壓的特性,特別適合電池供電的應用。在選擇紅外線元件時,需考量的因素包括視野/視角、頻譜響應、發射率、溫度範圍以及安裝方式。
紅外線感測器在溫度監控中的應用案例
紅外線感測器可以用來量測-70至1,000°C的表面溫度,特別適用於以下情境:當溫度過高而無法使用接觸式感測器時、無法使用探針或熱電偶的情況、偵測目標位於真空環境中、距離過遠,或當偵測目標正在移動時,如滾輪、活動機械和輸送帶上。
3.熱電偶(接觸式溫度監控)
熱電偶(thermocouple),亦稱為溫差電偶,是市面上廣泛應用的溫度傳感器,能將熱勢差轉換為電勢差,實現「電溫計」(electrical thermometer)的功能。特色在於易於更換、價格低廉,且在測量過程中不需外加電源,配有標準接口,並擁有廣泛的溫度測量範圍。然而,它的主要限制在於不適用於量測帶電物體、移動或滾動物體,以及整體平面溫度分佈等情況。
熱電偶在溫度監控中的應用案例
由於熱電偶價格較便宜,因此被廣泛應用於工商業的溫度量測。不論是水溫、液溫、馬達溫度、環境溫度,還是PCB溫升測試等場合,熱電偶都是常見的測溫工具。另外,針對高溫量測的場合需求,會選用可量測高溫的熱電偶材質進行量測。
4.熱敏電阻(接觸式溫度監控)
熱敏電阻(thermistor)是一種隨著溫度變化而改變電阻值的傳感器電阻。與熱電偶類似,熱敏電阻價格低廉、易於獲得和容易使用,並可調整以適應不同的溫度需求。然而,它僅適用於簡單的溫度測量,無法應用於高溫環境。熱敏電阻通常在-90℃至130℃的有限範圍內提供較高的測量精度。
熱敏電阻在溫度監控中的應用案例
熱敏電阻屬於可變電阻的溫度監控器,廣泛應用於多種電子元件,包括溫度傳感器、浪湧電流限制器、可復式保險絲(Resettable Fuse)及自動調節的加熱器等。常見應用領域涵蓋溫度監控、浪湧抑制、電路開關、馬達延遲啟動以及過熱保護等。
5.電阻溫度計(接觸式溫度監控)
電阻溫度計,又稱電阻溫度探測器(RTDs),是一種利用電阻隨溫度變化特性製成的溫度傳感器。其主要優勢包括高精度、低漂移和廣泛的適用範圍。在溫度監控中,準確度依次為:RTDs>熱電偶>熱敏電阻>熱影像儀>紅外線感溫器,RTDs的準確度最高!然而,RTDs在工業應用中通常不適用於超過660℃的環境。
電阻溫度計在溫度監控中的應用案例
RTDs相較於熱電偶具備更高的精確度和良好的可替換性,並且擁有長期的穩定性。由於出色的高溫能力,RTDs通常被應用於工業配置中,特別適合需要高精密度的場合。在許多低於600℃的工業應用中,RTDs正逐漸取代熱電偶。
溫度監控方式比較表
功能 | 熱像儀 | 紅外線感測器 | 熱電偶 | 熱敏電阻 | 電阻溫度計 |
---|---|---|---|---|---|
非接觸式測量 | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |
大範圍掃描 | ✓✓✓ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
即時影像顯示 | ✓✓✓ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ |
測量移動物體 | ✓✓✓ | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |
溫控精準度 | ✓ | ✓ | ✓✓ | ✓ | ✓✓✓ |
溫度測量範圍 | ✓✓✓ | ✓✓✓ | ✓✓✓ | ✓ | ✓✓ |
結論
隨著熱像儀的價格愈來愈親民,且規格不斷提升的情況下,熱像儀的功能和應用也愈來愈廣泛。其優勢在於「非接觸式量測」和「即時呈現溫度分佈」,能夠在高危險環境或移動物體上進行最即時的溫度監控。光崴實業提供多種規格紅外線熱像儀,適用於多種應用場景,無論是在工業檢測還是日常監控中,均能發揮出色的性能。立即聯繫我們,或透過LINE免費諮詢,了解如何利用熱像儀提升你的業務運營效率!