空气、蒸汽和烟雾会影响红外测温吗？

发布日期： 2026-05-01 发布人： Amy

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导读

红外测温仪不需要接触被测物体，而是通过接收物体表面发出的红外辐射来计算温度。很多人在使用过程中会认为，只要仪器能够“看到”目标，就能够正常测量。

实际上，红外辐射从目标表面传播到测温仪探测器的过程中，需要经过一定距离的空气。如果这段光路中存在大量蒸汽、烟雾、粉尘或其他悬浮物，部分红外辐射可能被吸收或散射，同时这些介质本身也可能产生红外辐射，从而改变仪器实际接收到的能量。

因此，空气本身通常不是短距离红外测温的主要误差来源，但蒸汽、烟雾、粉尘以及较长的测量路径可能明显影响测量结果。

本文重点

● 普通、清洁空气在短距离测量条件下，对常见红外测温仪的影响通常较小。
● 浓蒸汽可能吸收和散射目标发出的红外辐射，使测量温度产生偏差。
● 烟雾、烟尘和粉尘会降低红外辐射的有效传输，并可能使仪器测到目标与烟尘混合后的辐射。
● 测量距离越长，空气湿度、气体吸收以及悬浮颗粒造成的影响通常越明显。
● 红外测温仪测量的是其视场范围内接收到的红外辐射，并不是激光点本身的温度。
● 在蒸汽、烟雾或粉尘较多的环境中，应尽量缩短测量距离，并保持目标与仪器之间具有清晰的红外传输路径。

为什么空气可能影响红外测温？

红外测温仪测量温度的基本过程可以简单理解为：

目标表面发射红外辐射 → 红外辐射穿过空气 → 进入仪器光学系统 → 探测器接收能量 → 仪器计算温度。

因此，目标表面与仪器之间的介质实际上属于整个测量过程的一部分。

理想情况下，目标发出的红外辐射能够基本完整地到达测温仪。但真实环境中的空气包含水蒸气、二氧化碳以及各种微小颗粒，不同物质对不同波长的红外辐射具有不同程度的吸收能力。

很多工业红外测温仪工作在特定的大气红外窗口，例如常见的长波红外波段。这些波段之所以被广泛采用，一个重要原因就是正常大气在这些区域具有相对较高的红外透过率。

因此，在普通室内环境或者较短距离下，清洁空气对测量结果的影响往往很小。但随着测量距离增加，或者空气中水蒸气、烟尘和其他物质浓度明显增加，这种影响就可能变得不可忽略。

普通空气对红外测温影响大吗？

对于大多数手持式红外测温应用来说，如果测量距离只有几十厘米到几米，并且环境空气比较清洁，普通空气造成的误差通常并不明显。

例如测量：

● 电机外壳；
● 配电柜元件；
● 暖通管道；
● 机械设备表面；
● 食品包装表面；
● 建筑墙体或地面。

在这些典型场景中，相比空气本身，发射率设置、测量距离、目标尺寸、反射背景以及仪器精度通常更值得关注。

但是，如果测量距离增加到数十米甚至更远，大气中的水蒸气、二氧化碳以及悬浮颗粒造成的吸收和散射会逐渐累积。这也是远距离红外测温系统通常需要更加关注大气透过率的原因。

蒸汽为什么会影响红外测温？

蒸汽是红外测温现场非常常见的干扰因素，尤其是在锅炉、食品加工、管道系统、热处理和化工生产等环境中。

水分子能够吸收特定波段的红外辐射。当目标与红外测温仪之间存在大量水蒸气时，目标表面发出的部分红外能量可能在到达仪器之前被吸收。

与此同时，蒸汽本身具有温度，也会向外发射红外辐射。

因此，测温仪最终接收到的可能不再只是目标表面的红外辐射，而是目标辐射经过蒸汽衰减之后，再叠加部分蒸汽自身产生的辐射。

这意味着测量结果可能出现偏高或者偏低，而不能简单认为蒸汽一定会导致温度降低。

例如：

● 高温目标位于温度较低的蒸汽后方时，读数可能低于目标真实表面温度；
● 如果视场内存在温度较高的蒸汽或热气体，也可能增加探测器接收到的红外能量；
● 蒸汽浓度不断变化时，测量读数可能出现明显波动。

所以，当目标被浓蒸汽完全遮挡时，普通手持式红外测温仪的读数通常不适合作为高精度表面温度判断依据。

水雾和蒸汽有什么区别？

实际现场中，人眼看到的“白色蒸汽”通常并不完全是气态水蒸气，其中往往包含大量微小水滴。

真正的水蒸气本身通常是不可见的，而可见的白雾主要来自水蒸气冷凝形成的微小液滴。

这些水滴除了可能吸收红外辐射之外，还会产生更明显的散射和遮挡作用。

因此，从实际红外测温角度来看，浓密白色蒸汽、水雾或冷凝雾通常比普通高湿度空气更容易影响测量。

如果目标表面已经无法通过雾气清晰观察，红外测温结果通常也需要更加谨慎地判断。

烟雾会怎样影响红外测温？

烟雾通常由空气、气体以及大量微小固体或液体颗粒组成，例如燃烧产生的碳颗粒、油烟、灰尘以及其他悬浮物。

当红外辐射穿过烟雾时，可能发生：

● 红外辐射被烟雾颗粒吸收；
● 红外辐射被颗粒散射；
● 高温烟气本身向测温仪发射红外辐射；
● 烟尘遮挡目标，使有效接收到的目标辐射减少。

烟雾浓度越高、测量路径越长，这些影响通常越明显。

例如使用红外测温仪测量炉体内部、排烟管道附近或者燃烧设备时，如果测量光路中存在大量烟尘，仪器可能并不是单纯测量目标表面的温度，而是在接收一个由目标、烟气和颗粒共同形成的复合红外信号。

因此，在明显烟雾环境中，应避免直接把显示温度理解成目标表面的真实温度。

粉尘也会影响红外测量吗？

会。

在水泥、矿山、木材加工、金属加工以及其他粉尘较多的工业环境中，空气中的悬浮颗粒可能散射或者吸收红外辐射。

少量粉尘通常不会造成明显问题，但如果粉尘浓度很高，特别是目标与仪器之间形成明显粉尘云时，测量误差可能增加。

另外，长期在粉尘环境中使用红外测温仪还存在另一个容易被忽略的问题：镜头污染。

当灰尘、油污或者水汽附着在红外测温仪镜头表面时，会降低红外能量进入探测器的效率。因此，即使后来在清洁空气中进行测量，也可能持续产生测量偏差。

所以，在粉尘较大的环境中使用后，应根据产品使用说明正确检查并清洁光学镜头。

空气温度本身会不会影响测量结果？

需要区分两种不同情况。

第一种是目标与测温仪之间空气的温度。对于普通短距离测量来说，空气本身通常不会像固体表面一样直接成为主要测量对象。但如果空气温度很高、测量距离很长，或者含有大量能够吸收红外辐射的气体，其影响可能增加。

第二种是红外测温仪自身所处的环境温度。

如果仪器突然从低温环境进入高温环境，或者从高温环境进入低温环境，仪器内部光学系统和电子元件需要一定时间达到新的温度平衡。在稳定之前，测量结果可能出现暂时偏差。

例如冬季将红外测温仪从寒冷室外立即带入温暖车间进行测量，就不一定能够立即获得最佳测量结果。

因此，应按照仪器规定的工作环境条件使用，并在环境温度发生明显变化后给予适当的温度稳定时间。

测量距离为什么会放大空气影响？

空气、蒸汽和烟雾对红外测温的影响与光路长度密切相关。

假设目标与仪器之间只有20 cm，红外辐射穿过的空气距离非常短，即使空气中存在一定水蒸气，产生的衰减通常也有限。

如果距离增加到5 m、20 m甚至更远，红外辐射需要穿过更多空气，其中发生吸收、散射和附加辐射的机会也会增加。

因此可以简单理解为：

距离越短 → 大气路径影响通常越小；
距离越长 → 大气传输因素越需要考虑。

不过，测量距离增加还会带来另一个更加常见的问题——测量光斑变大。

红外测温仪具有一定的D:S距离系数。随着距离增加，仪器实际接收红外辐射的区域也会扩大。如果目标没有完全覆盖测量光斑，周围背景温度也会参与测量。

因此，远距离测量产生的误差不一定全部来自空气，也可能来自目标尺寸与测量光斑之间的不匹配。

激光能够判断烟雾是否影响测量吗？

不能。

很多红外测温仪配备激光指示功能，但激光主要用于帮助操作者判断测量方向或大致瞄准位置，它并不是温度检测传感器。

即使红色激光点能够穿过部分烟雾并照射到目标表面，也不能说明目标发出的红外辐射能够完全不受影响地到达仪器。

可见激光与红外测温仪实际接收的红外波段不同，因此两者在烟雾、蒸汽或者其他介质中的传输特性也可能不同。

所以，不能仅仅因为“还能看到激光点”，就判断红外测温结果一定可靠。

如何减少蒸汽和烟雾造成的测量误差？

在实际应用中，可以通过改善测量条件减少这些介质带来的影响。

● 尽量缩短目标与红外测温仪之间的测量距离，同时满足仪器D:S距离系数要求。
● 尽量选择蒸汽、烟雾和粉尘浓度较低的位置进行测量。
● 如果烟雾或蒸汽周期性出现，可以在介质较少或短暂消散时进行测量。
● 确认被测目标能够完全覆盖仪器的实际测量光斑。
● 正确设置被测表面的发射率，避免将介质影响和发射率设置错误混淆。
● 定期检查红外镜头是否存在灰尘、油污、水汽或冷凝。
● 在环境温度发生明显变化后，让仪器达到稳定状态后再进行精确测量。
● 对关键工艺温度进行监测时，可使用接触式温度计、热电偶或其他测量方式进行交叉验证。

需要注意的是，如果目标长期被高浓度蒸汽或烟雾完全遮挡，仅依靠普通手持式红外测温仪通常很难获得高可靠性的真实表面温度。

哪些场景需要特别注意？

空气介质对红外测温的影响并不是所有应用都一样明显。以下环境需要重点关注：

● 锅炉和蒸汽管路附近：大量蒸汽可能出现在目标与仪器之间。
● 食品加工：蒸煮、杀菌和加热设备周围可能存在高湿度空气与水雾。
● 工业炉和燃烧设备：烟气、燃烧产物和高温气体可能影响红外信号。
● 焊接和金属加工：烟尘和悬浮颗粒可能进入测量光路。
● 水泥、矿山和木材加工：高浓度粉尘可能造成红外辐射散射和镜头污染。
● 户外远距离测量：高湿度、雾霾、雨雾以及较长的大气路径可能增加测量误差。

对于这些应用，不能只关注红外测温仪本身的标称精度，还需要同时评估实际现场的测量环境。