Aplicació del termòmetre infraroig a la indústria del vidre
En el procés de producció de la indústria del vidre, la mesura i el control de la temperatura és un dels mitjans molt importants i necessaris. La mesura de la temperatura infraroja és molt valorada a causa del seu simple funcionament, velocitat de resposta ràpida, sense envelliment, deriva petita, configuració flexible i sense contaminació de la solució de vidre.
A la indústria del vidre, cal mesurar la temperatura dels objectes transparents i opacs. Els objectes opacs inclouen motlles, cúpules i parets laterals dels forns de fusió de vidre. Com a objecte de mesura de temperatura sense contacte, el vidre és una substància visible transparent amb un espectre en el rang d'infraroig proper. La seva emissivitat està relacionada amb la longitud d’ona i el gruix del vidre. Quan el rang espectral està entre 5 i 8 μ m, la seva emissivitat * és alta, de manera que la temperatura del vidre es pot mesurar de manera fiable en aquest rang. El valor mesurat és coherent amb la temperatura superficial del vidre, independent del gruix del vidre i, dins d’aquest rang, bàsicament no hi ha cap radiació present. Per tal d’evitar la mesura afectada per l’aire que l’envolta, el termòmetre només utilitza una banda espectral d’infrarojos molt estreta. Els termòmetres d’alta qualitat només funcionen dins del rang espectral d’aquesta anomenada finestra ambiental, ja que no hi ha absorció de radiació infraroja a causa de la humitat de l’aire o els òxids de carboni, evitant així els errors de mesura de la temperatura causats per canvis en la humitat de l’aire o la distància de mesura. El rang de banda estreta de 5 (aproximadament 5 μ m) s'utilitza per mesurar la temperatura superficial.
Els termòmetres infrarojos generalment funcionen dins d’un rang espectral de 5,14 μ m, ja que el gas d’escapament calent de la flama cremant d’aquesta zona no afecta els valors mesurats. Per a altres àrees d’aplicació, és necessari mesurar la temperatura dins del vidre, ja que la capa de vidre a prop de la superfície es veu molt afectada per la convecció. El que cal mesurar aquí és el vidre fós, que requereix l’ús d’un termòmetre en el rang d’infraroig proper. Com que la profunditat de penetració aconseguida a diferents longituds d’ona també varia, l’elecció del termòmetre depèn del gruix de la capa de vidre. La tecnologia de mesurament de la temperatura no de contacte per a forns de fusió de vidre, banys d’estany i forns de recobriment substitueix cada cop més la mesura de la temperatura del termopar tradicional en forns de fusió de vidre.
En comparació amb els termòmetres, els termoparells envelleixen ràpidament i la deriva en temperatures de funcionament elevades i condicions ambientals corrosives. Per protegir els termoparells, es necessita metall de platí com a closca protectora en alguns llocs, cosa que augmenta el cost significativament. Especialment dissenyat per a aquest camp, pot funcionar fins i tot a una temperatura ambient de 250 graus sense necessitat de sistema de refrigeració. Mitjançant un piròmetre de fibra òptica, es pot reduir significativament els costos d’instal·lació i funcionament. La fibra òptica es pot protegir mitjançant una robusta carcassa d’acer inoxidable i pot arribar a una longitud de fins a 30 metres. Els accessoris d’instal·lació necessaris inclouen claudàtors d’instal·lació, netejadors d’aire i canonades de vista (que es poden utilitzar fins a 1200 graus).
