内蒙古德明电子科技有限公司产品解决方案 联系电话:15384841043张工
在实际生产过程中,回转窑是水泥厂里重要的煅烧设备,负责水泥生料的煅烧。水泥生料在回转窑内进行煅烧,窑内的温度分布是否适合和正确将直接影响到煅烧后水泥熟料的品质,实时监测窑内的温度,及时获取窑内温度数据成了整个煅烧工序中极其关键的步骤。由于回转窑本身是不停地旋转作业,给温度数据的有效传送带来了困难,因此如何将回转窑窑内温度值正确地传送到控制室成为关键。
回转窑无线测温目前有两条成熟技术路线,方案要点如下。
回转窑是水泥、石灰、冶金、化工、危废处置等行业的核心煅烧设备,筒体持续旋转、表面温度高(筒体常达200~400℃,窑内1200~1800℃)、粉尘大、振动强。传统方案普遍存在三类问题:
无线测温正是为解决"旋转体布线障碍 + 高空作业限制 + 免维护"这三个痛点而成为当前主流选择。
表格
| 对比项 | 路线A:接触式无线测温 | 路线B:非接触式红外测温 |
|---|---|---|
| 测量对象 | 窑内物料/耐火砖层温度(热电偶插入窑体) | 筒体表面温度场(红外热像仪/点温仪扫描) |
| 核心器件 | 热电偶/PT100 + 无线变送器发送端 | 长波红外(7–14μm)热像仪、中波红外(3–5μm)高温热像仪 |
| 部署方式 | 发送端装在窑体上随筒体旋转 | 固定安装于窑外,靠旋转编码器同步扫描 |
| 优势 | 直接测内部真实温度、精度高、免布线 | 全域面阵测温、无磨损、可看温度分布与梯度 |
| 适合场景 | 窑头/窑中/窑尾关键截面温度点 | 筒体全周温度场、内衬减薄/裂纹/结圈诊断 |
实际项目中两者常组合使用:红外负责筒体全域趋势扫描,接触式负责关键点位的绝对温度基准确认,互相校准。
系统按物理安装和功能分为三个核心部件,再加一个上位机层:
表格
| 项目 | 典型指标 |
|---|---|
| 测温范围 | 取决于所配传感器分度号:K型 -200~1350℃、S型 50~1600℃、B型 50~1800℃、R型 -50~1770℃,最高可达0~2000℃(分段) |
| 测量精度 | -200~700℃区间约±1℃,系统精度可达±0.5 |
| 无线频段 | 433MHz ISM 开放频段(波长大、绕射穿透强,适合复杂工业环境);2.4GHz 波长较短、绕射差,通常不适用 |
| 多设备协调 | 采用载波侦听多路访问(CSMA),单信道最多支持约247个设备,多信道(如8个频段)用于分组和错开干扰 |
| 传输距离 | 视距标准约150~300m,加中继可扩展至500m / 1000m / 5000m |
| 接收容量 | 单台接收采集器一般最多管理32路无线变送器,常用配置为1:6 |
| 输出接口 | 4–20mA模拟量、继电器报警触点、RS485/RS232(支持ModBus RTU) |
| 发送间隔 | 快发模式1~30秒,慢发模式60~1800秒,可调 |
| 供电与寿命 | 内置耐高温锂电池(锂-亚硫酰氯),免维护运行3~8年 |
| 防护等级 | IP65 / IP66,防水、防尘、抗震动,适合室外安装 |
按窑体规模与监测需求,市面主流方案一般分三档配置:
可参考的成熟产品系列:西安赛力达 SLD-RFT 系列(SLD-RFT-1 / -3 / -8,配K/S/B/R热电偶及PT100)、西安兴硕 XS-550无线温度变送器 + XS-300x无线接收电流输出单元 / XS-400无线接收机(XS-300x最多接4台或12台变送器,XS-400可同时接收3路并带超温报警、掉线提示和RS485)。

部分企业采用的是红外测温方式,但这种测温方式存在很多缺陷,测量不准确,温度数据分析复杂、安装不方便等。 针对高温场合测高温的难题,提出了无线传送测温数据的解决方案,推出一款智能无线传输节点。回转窑无线测温系统用工业无线网络产品节点可以减少了布线所带来的成本,解决了回转窑温度探测装置布线障碍(高空作业)及在室外工作的限制,并且可长期处于免维护的工作状态,给用户的成本和维护带来了便利。该节点可以连接各种类型的热电偶,通过电池盒供电,长工作时间可达8年。防护等级为IP66,适合室外安装使用。
以下是针对回转窑的无线温度监测方案设计与实施要点,结合工业需求与技术可行性整理:
表格
| 层级 | 组件 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 感知层 | 红外热像仪阵列 | 采用非接触式测温,波长范围8-14μm,耐高温防护罩(IP67) |
| 激光测温传感器 | 针对特定点位(如轮带)精准测温,响应时间<100ms | |
| 传输层 | LoRaWAN网关 | 传输距离≥3km,抗多径干扰,支持TDMA调度多节点数据 |
| 5G工业路由器(备选) | 高带宽区域实时传输热成像视频流 | |
| 平台层 | 云监测平台 | 温度场三维建模,自动标注>500℃高温区域 |

我们曾在往期文章中介绍过数据采集记录仪远程采集及读取数据的方案,本文则主要介绍大范围多节点的无线测温方案。
该方案是利用无线模块+测温模块的布局,可以通过多个节点,大范围读取温度数据。
那么为什么要选用这样的方案呢?我们将这个方案拆解为大家逐一呈现。
首先,无线模块,选择的是。是一款工业级LoRa组网透传模块。目前LoRa的特点就是能够超远距离传输,满足应用范围较大的需求,工业现场环境一般较为恶劣,大范围的数据传输情况下,抗干扰能力较强,功耗较低,需要付出的维护成本较少。


