插入式紅外傳感器 HSDS-40/T 功能及傳輸原理

插入式紅外傳感器 HSDS-40/T 是一款適配工業(yè)高溫、高壓、密閉介質(zhì)測溫場景的專用設(shè)備，核心功能聚焦非接觸式精準(zhǔn)測溫與工業(yè)級數(shù)據(jù)傳輸，尤其適用于電廠鍋爐、汽輪機、磨煤機等惡劣工況的溫度監(jiān)測。

一、 核心功能

非接觸式精準(zhǔn)測溫功能傳感器探頭采用紅外光學(xué)感應(yīng)模塊，插入被測設(shè)備（管道、罐體、爐膛）后，無需與介質(zhì)直接接觸，通過接收目標(biāo)物體發(fā)射的紅外輻射能量，經(jīng)內(nèi)部算法換算為溫度數(shù)值。該功能可有效規(guī)避傳統(tǒng)接觸式傳感器（如熱電偶）在電廠高粉塵、強腐蝕、高磨損環(huán)境下的易損壞、壽命短問題，測溫精度可達 ±0.5℃（量程中段），響應(yīng)時間≤200ms，滿足實時監(jiān)測需求。

工況適配防護功能

耐高溫防腐防護：探頭采用 316L 不銹鋼 + 耐高溫石英玻璃窗口設(shè)計，可耐受 - 40℃~1800℃介質(zhì)溫度，抗酸堿腐蝕，適配電廠脫硫脫硝煙道、鍋爐爐膛等場景。

抗干擾功能：內(nèi)置電磁屏蔽層，抵御電廠強電磁、高振動環(huán)境干擾，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定；防護等級達 IP67，可適應(yīng)戶外潮濕、粉塵堆積工況。

插入深度可調(diào)功能：支持 100-500mm 定制化插入深度，適配不同管徑的管道、設(shè)備，滿足鍋爐過熱器管壁、磨煤機風(fēng)道等不同位置的測溫需求。

智能運維輔助功能

自動校準(zhǔn)功能：內(nèi)置溫度補償算法，支持定時自動校準(zhǔn)，無需拆機即可修正測量偏差，降低人工維護成本，適配電廠停機窗口期短的運維特點。

故障自診斷功能：實時監(jiān)測探頭光路清潔度、電路工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)光路堵塞、信號異常時，自動輸出故障報警信號，便于運維人員及時處理。

寬電壓適配功能：支持 12-24VDC 寬電壓供電，兼容電廠 DCS 系統(tǒng)、PLC 控制柜的供電標(biāo)準(zhǔn)。

二、 數(shù)據(jù)傳輸原理

HSDS-40/T 采用 **“紅外信號采集 - 電信號轉(zhuǎn)換 - 工業(yè)協(xié)議傳輸”** 的三級傳輸架構(gòu)，確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、穩(wěn)定上傳至工業(yè)控制系統(tǒng)，具體流程如下：

紅外信號采集階段傳感器插入端的紅外探測器接收目標(biāo)物體的紅外輻射，輻射能量經(jīng)光學(xué)透鏡聚焦后，被探測器內(nèi)的熱電元件吸收，熱電元件將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為微弱的電信號（電壓信號）。

信號處理與轉(zhuǎn)換階段微弱電信號傳輸至傳感器內(nèi)置的信號調(diào)理模塊，經(jīng)過放大、濾波、溫度補償?shù)忍幚砗螅ㄟ^ A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)核心算法換算為對應(yīng)的溫度數(shù)值。

工業(yè)級數(shù)據(jù)傳輸階段傳感器支持兩種主流工業(yè)傳輸方式，適配電廠不同控制系統(tǒng)需求：

4-20mA 模擬量傳輸這是最常用的傳輸方式，將換算后的溫度數(shù)值映射為 4-20mA 的標(biāo)準(zhǔn)電流信號。4mA 對應(yīng)量程下限溫度，20mA 對應(yīng)量程上限溫度，電流信號通過屏蔽電纜傳輸至電廠 DCS 系統(tǒng)或 PLC 控制柜。該方式抗干擾能力強，傳輸距離可達 1000 米，適用于長距離、單點測溫場景。

RS485 數(shù)字量傳輸支持 Modbus-RTU 工業(yè)協(xié)議，將溫度數(shù)據(jù)以數(shù)字報文形式傳輸，可實現(xiàn)多臺傳感器組網(wǎng)通信，傳輸溫度數(shù)值與故障診斷信息。該方式傳輸效率高，可直接接入電廠物聯(lián)網(wǎng)平臺，適用于多點測溫、智能化監(jiān)測場景。

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