在工业现场,测量是一项基本又关键的工作。而在那些高温、粉尘甚至油气弥漫的场景中,很多传感器早已“靠边站”,一旦温度上来,就罢工、漂移、失效。
那么,近年来备受青睐的光栅测量技术,能不能在高温环境下稳住阵脚?它是否适合在钢铁、锻造、窑炉等高温场景中使用?
今天我们就来聊一聊:光栅测量到底能不能耐高温?又该怎么选?
一、先搞清楚:什么是光栅测量?
光栅测量,其实是一种非接触式位置或尺寸检测技术,通过发射和接收红外或激光束,在被测物体穿过光束时实现数据采集。常见的产品形态包括:
- 测量光幕:用于检测物体尺寸、轮廓、位置等
- 编码器光栅:用于检测旋转角度或直线位移
- 光栅尺:用于精密加工设备的位移反馈
由于其反应速度快、精度高、无接触磨损等优点,光栅技术早已应用于自动化装配、半导体检测、工业机器人等多个领域。
二、高温环境对光栅有什么挑战?
要在高温下运行,设备首先要面临三个大问题:
- 电子元件耐热限制
光电接收器、红外发射器在高温下易漂移甚至损坏,导致测量失准或失灵。 - 外壳热胀冷缩
长时间处于高温下,光幕结构容易发生变形,影响光束的对准和稳定性。 - 热辐射干扰
部分高温环境存在强烈红外背景干扰,可能会干扰光束识别,误触发或漏检。
三、光栅测量能不能上高温场景?
答案是:可以,但要选对设备!
目前,市面上确实有部分光栅测量设备具备高温环境适配能力,具体取决于以下几个方面:
- 耐高温材质外壳:如使用金属防热外壳,配合密封冷却通道,可在80℃以上环境中长期工作
- 远距安装设计:有些测量光幕支持远距离对射(如2~5米),可以避开高温核心区
- 主动散热结构:支持加装风冷或水冷系统,保障内部温度不超限
- 滤光与抗干扰设计:特定波长的红外光束加滤光算法,可以有效滤除背景热辐射干扰
当然,一般标准型号的光栅测量设备,常见的工作温度范围为:-10℃到+55℃,如果你的现场温度超过60℃甚至更高,就需要选用工业级、加固型或定制化高温版本。
四、哪些行业用到了高温光栅?
- 冶金轧钢:对钢板、钢坯进行尺寸测量和边缘检测
- 热锻车间:对工件定位、位移检测
- 窑炉自动门控制:光栅识别人员或设备进出
- 玻璃制造:高温环境下检测厚度、宽度、缺角等