导读
红外测温仪通过接收物体表面发出的红外辐射来计算温度,不需要与被测物体直接接触,因此广泛应用于工业维护、电气检查、HVAC、机械设备检测以及日常温度测量。
虽然红外测温仪通常只需要瞄准目标并按下测量键即可读取温度,但“能够显示温度”并不代表测量结果一定准确。实际使用中,很多温度偏差并不是仪器本身故障,而是由测量距离、发射率设置、目标表面状态或测量环境不合适造成的。
了解常见错误,可以帮助用户正确判断测量结果,提高红外测温的重复性和可靠性。
本文重点
● 红外测温仪测量的是物体表面温度,不是内部温度。
● 测量距离过远可能使测量区域超过目标尺寸,从而产生明显偏差。
● 发射率设置不正确,是红外测温仪出现温度误差的重要原因之一。
● 光亮金属、镜面、不锈钢等低发射率表面通常不适合直接测量。
● 红外测温仪一般不能隔着普通玻璃、透明塑料或其他遮挡物直接测量后方物体。
● 环境温度快速变化、蒸汽、灰尘和强热源都可能影响测量结果。
● 激光主要用于辅助瞄准,并不代表激光点本身就是实际测量区域。
错误一:测量距离过远
红外测温仪都有一定的距离系数,也就是常见的 D:S(Distance-to-Spot Ratio,距离与光斑直径比)。
例如一台 D:S 为 12:1 的红外测温仪,在距离目标约 1200 mm 时,理论测量光斑直径约为 100 mm。距离继续增加,仪器实际接收到红外辐射的区域也会随之扩大。
如果测量区域超过被测物体尺寸,仪器就可能同时测量目标及周围背景温度,使显示结果发生偏差。
正确做法是尽量靠近目标进行测量,并确保目标面积明显大于实际测量光斑。
错误二:认为激光点就是测量点
很多红外测温仪配有激光瞄准功能,因此用户容易认为激光点所在的位置就是仪器测量的唯一位置。
实际上,激光主要用于辅助确定瞄准方向。红外传感器测量的是一个具有一定面积的区域,而且测量区域会随着距离增加而扩大。
● 激光点用于辅助定位;
● 红外测量区域通常比激光点大;
● 测量距离越远,实际测量面积通常越大。
因此不能只看到激光点落在目标上,就认为仪器一定只测到了这个位置。
错误三:没有根据材料调整发射率
不同材料发射红外辐射的能力不同,这个特性通常使用发射率 ε(Emissivity)表示。
许多红外测温仪默认发射率设置为 0.95,这一设置适用于较多非金属材料和高发射率表面,例如部分涂层、橡胶、木材、塑料和氧化表面。
但对于抛光金属、铝、不锈钢等低发射率材料,如果仍然直接使用默认发射率,测量结果可能产生较大误差。
使用具有可调发射率功能的红外测温仪时,应根据被测材料及其表面状态合理设置发射率。
错误四:直接测量光亮金属表面
光亮金属是红外测温过程中比较容易出现误差的对象之一。
抛光金属通常具有较低的发射率,同时具有较强的红外反射能力。仪器可能不仅接收到金属自身发出的红外辐射,还可能接收到周围人体、灯具、加热设备或其他热源反射到金属表面的红外能量。
因此,同一块金属表面即使实际温度基本没有变化,从不同角度进行测量,也可能得到不同结果。
对于低发射率金属表面,应使用适当的测量方法,并结合材料发射率、表面处理方式以及具体应用要求进行判断。
错误五:测量目标面积太小
如果被测目标非常小,而红外测温仪与目标之间的距离又比较远,实际测量光斑可能大于目标本身。
例如测量细小管道、电线端子、电子元件或小型机械零件时,仪器可能同时采集目标和周围区域的红外辐射。
此时显示的温度实际上是测量区域综合作用后的结果,并不一定代表小目标本身的真实表面温度。
因此测量小目标时,应特别关注红外测温仪的 D:S 距离系数,并尽可能缩短测量距离。
错误六:隔着玻璃或透明材料测量
部分用户会通过玻璃窗、透明罩或塑料挡板测量后面的物体温度。
但物体在人眼看来是透明的,并不代表其对红外测温仪使用的红外波段也是透明的。
普通玻璃通常会吸收或反射仪器所使用波段的红外辐射,因此红外测温仪隔着玻璃测量时,往往主要测到的是玻璃自身的表面温度,而不是玻璃后方物体的温度。
如果需要测量后方目标,应尽量移除遮挡物,并让红外测温仪直接对准被测表面。
错误七:把表面温度当成内部温度
红外测温仪测量的是目标表面发出的红外辐射,因此得到的是表面温度。
例如测量食品、液体容器、电机外壳、管道、墙面或机械设备时,仪器显示的温度不能简单理解为物体内部温度。
● 测量水杯外壁,得到的是杯体表面温度;
● 测量电机外壳,不能直接代表电机绕组内部温度;
● 测量食品表面,不能代替内部中心温度测量。
如果应用需要获取内部温度,通常需要使用热电偶、探针温度计或其他接触式温度传感器。
错误八:测量移动液体或液体表面时位置不稳定
红外测温仪可以测量液体表面温度,但测量结果只代表仪器所看到的表面区域。
如果液体正在快速流动、搅拌、沸腾或产生大量蒸汽,液体表面的温度分布可能不断变化,测量读数也会随之波动。
同时,蒸汽、烟雾或冷凝水位于传感器与目标之间时,还可能影响红外辐射的传输。
测量液体时应尽量选择相对稳定、无遮挡的表面区域,并避免把液体表面温度直接理解为整个液体内部的平均温度。
错误九:刚从不同温度环境取出就立即测量
红外测温仪本身也会受到环境温度变化影响。
例如仪器刚从低温仓库拿到高温车间,或者从炎热户外进入空调房间,仪器内部温度可能暂时没有与当前环境达到平衡。
在这种情况下立即测量,可能出现短时间的读数偏差。
如果仪器经历明显的环境温度变化,应按照产品说明书要求给予适当的环境适应时间,使仪器达到相对稳定状态后再进行精确测量。
错误十:在蒸汽、灰尘或烟雾中直接测量
红外测温依赖目标发出的红外辐射传输到仪器传感器。
如果仪器与目标之间存在大量蒸汽、烟雾、粉尘或其他介质,部分红外能量可能被吸收、散射或阻挡,从而影响测量结果。
工业现场测量时,应尽量确保仪器与被测目标之间具有清晰、无遮挡的视线。
对于高温蒸汽、烟气或粉尘环境,还应结合实际工况判断红外测温是否适合当前应用。
错误十一:测量角度过大
正常情况下,红外测温仪应尽可能正对被测表面。
如果以非常倾斜的角度测量,实际测量区域会发生变化,同时光亮或具有一定反射性的表面还可能反射周围热源的红外辐射,从而增加测量误差。
特别是在测量金属、玻璃、瓷砖等较光滑表面时,应避免过大的测量角度,并尽可能保持稳定的测量位置。
错误十二:镜头污染后继续使用
红外测温仪前端的红外光学系统负责接收目标发出的红外辐射。
如果镜头区域附着灰尘、油污、水汽或其他污染物,可能降低红外能量的正常传输,从而影响仪器测量性能。
使用过程中应保持传感器窗口清洁,并按照仪器说明书规定的方法进行清洁。
不要使用可能刮伤光学表面的硬物直接擦拭传感器窗口。
错误十三:忽略周围强热源和反射影响
在高温炉、电热管、强光源、加热设备等附近测量时,周围强热源可能对测量产生额外影响。
尤其是光亮金属表面,可能像镜子一样反射周围物体的红外辐射,使红外测温仪读取到的温度并不完全来自被测目标自身。
遇到明显异常的测量结果时,可以尝试:
● 调整测量位置和角度;
● 缩短测量距离;
● 避开强热源反射方向;
● 检查发射率设置;
● 对同一位置进行多次重复测量。
如果改变角度后温度变化非常明显,应重点考虑表面反射和发射率因素。
错误十四:只测量一次就判断设备状态
工业检测过程中,仅凭一次温度读数通常很难完整判断设备状态。
红外测温更适合结合重复测量和趋势对比使用。例如检测配电柜、电机、轴承、管道或 HVAC 系统时,相同设备在相似负载和环境条件下的温度变化趋势往往比单次读数更有参考意义。
为了提高结果的可比性,可以尽量保持:
● 相同测量位置;
● 相近测量距离;
● 相似测量角度;
● 相同发射率设置;
● 相近设备负载条件。
这样得到的数据更适合进行长期趋势分析。
FAQ
红外测温仪为什么有时候测量不准?
常见原因包括发射率设置不合适、测量距离过远、目标面积过小、被测表面反光、环境温度变化以及蒸汽或灰尘遮挡等。应结合被测材料、D:S 距离系数和使用环境逐项检查。
红外测温仪距离目标越近越好吗?
在仪器允许的工作距离范围内,适当靠近目标通常有助于减小测量光斑,特别适合测量较小目标。但仍需要按照产品说明书规定的测量距离和光学参数使用。
激光点对准目标后是不是就一定测准了?
不是。激光只负责辅助瞄准,实际红外测量区域通常比激光点大。还需要考虑测量距离、目标尺寸、发射率及表面状态。
红外测温仪可以测不锈钢吗?
可以进行测量,但光亮不锈钢属于低发射率、强反射表面,直接测量可能产生较大误差。需要特别注意发射率设置和表面反射影响。
红外测温仪可以隔着玻璃测量吗?
普通红外测温仪通常不能透过普通玻璃准确测量玻璃后方的目标,其读数往往更接近玻璃表面的温度。
红外测温仪可以测物体内部温度吗?
不能直接测量。红外测温仪测量的是物体表面温度。如果需要测量物体内部温度,应根据应用使用探针、热电偶或其他接触式温度传感器。
总结
红外测温仪使用简单,但准确测量并不仅仅是“对准目标并按下按键”。测量结果同时受到发射率、D:S 距离系数、目标尺寸、表面状态、测量角度和环境条件等多种因素影响。
实际使用中,应重点避免距离过远、错误设置发射率、直接测量高反光表面、隔着玻璃测量、把表面温度当作内部温度以及忽略环境变化等常见错误。
正确理解红外测温仪的测量原理,并在相对稳定和可重复的条件下进行测量,可以显著提高温度数据的可靠性,使红外测温仪更好地应用于工业维护、电气检查、HVAC 和设备状态检测等场景。















