L'ús del termòmetre infrarojo per 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 per infrarojos té els avantatges d'un funcionament senzill, resposta ràpida, sense envelliment, petita deriva, configuració flexible i no contaminarà el vidre. Es valoren factors com les solucions.
A la indústria del vidre, cal mesurar la temperatura d'objectes transparents i opacs. Els objectes opacs inclouen motlles, cúpules i parets laterals dels forns de fusió de vidre. Com a objecte mesurat de la mesura de la temperatura sense contacte, el vidre és un objecte visible transparent, el seu espectre es troba en el rang de l'espectre de l'infraroig proper i la seva emissivitat està relacionada amb la longitud d'ona i el gruix del vidre. Quan el rang espectral està entre 5 i 8 μm, la seva emissivitat és la més alta, de manera que la temperatura del vidre es pot mesurar de manera fiable en aquest rang. El valor mesurat correspon a la temperatura superficial del vidre, independentment del gruix del vidre, en aquest rang i bàsicament no es produeix cap radiació. Per tal d'evitar la influència de la mesura de l'aire circumdant, el termòmetre només utilitza una banda espectral infraroja estreta. Els termòmetres d'alta qualitat només funcionen en el rang espectral d'aquesta anomenada finestra ambiental, perquè no hi ha absorció de raigs infrarojos a causa de la humitat de l'aire o dels òxids de carboni, evitant així el mesurament provocat pels canvis en la humitat de l'aire o la distància de mesura. error de temperatura. El rang de banda estreta 5 (aproximadament 5 μm) s'utilitza per mesurar la temperatura de la superfície.
Els termòmetres d'infrarojos funcionen generalment en el rang espectral de 5,14 μm, perquè els gasos d'escapament calents del foc en flames d'aquesta regió no afectaran el valor mesurat. Per a altres àrees d'aplicació, cal mesurar la temperatura dins del vidre, ja que les capes de vidre properes a la superfície es veuen fortament afectades per la convecció. El que s'ha de mesurar aquí és el vidre fos, de manera que cal un termòmetre en el rang de l'infraroig proper. Com que la profunditat de penetració aconseguida a diferents longituds d'ona també és diferent, l'elecció del piròmetre depèn del gruix de la capa de vidre. La tecnologia de mesura de temperatura sense contacte per a forns de fusió de vidre, banys d'estany i forns de recuit està substituint cada cop més la mesura de temperatura de termoparell tradicional en forns de fusió de vidre.
En comparació amb els termòmetres, els termoparells envelliran i es desplaçaran ràpidament sota temperatures de treball altes i condicions ambientals agressives. Per protegir els termoparells, cal utilitzar el metall platí com a carcassa protectora en alguns llocs, cosa que augmentarà molt el cost. Especialment utilitzat en aquest camp, pot funcionar fins i tot quan la temperatura ambient arriba als 250 graus sense sistema de refrigeració. Mitjançant l'ús del piròmetre de fibra òptica, els costos d'instal·lació i operació es poden reduir significativament. La fibra òptica es pot protegir amb una carcassa sòlida d'acer inoxidable, i la llauna més llarga 30 metres. Accessoris d'instal·lació necessaris, com ara suports de muntatge, filtres d'aire, tubs de mira (utilitzable fins a 1200 graus).
Mesura de gotes de vidre
En principi, la temperatura de la gota de vidre només es pot obtenir mitjançant una tecnologia de mesura de temperatura sense contacte. A causa del curt temps de cicle, es requereix un piròmetre amb un temps de resposta ràpid i també ha de ser capaç de mesurar la temperatura interna de la gota de vidre, que pot ser inexacta perquè la temperatura superficial del vidre està fortament influenciada per les condicions ambientals. La profunditat de penetració del vidre està determinada pel rang espectral del termòmetre, i la selecció s'ha de basar en el tipus de vidre i la mida de la gota.
Normalment, la temperatura es manté i es mostra durant un temps curt mitjançant la memòria del valor màxim. Termòmetre infrarojo digital, mesura la temperatura interna del vidre que degota a la línia de producció automàtica d'ampolles de vidre i el temps de resposta és d'10 mil·lisegons. Mesura de la temperatura del motlle de vidre La mesura de la temperatura del motlle de vidre també requereix un temps de resposta ràpid perquè el motlle de vidre s'obre i es tanca a un ritme ràpid. Com que aquí s'ha de mesurar la temperatura de l'objecte metàl·lic, la sensibilitat espectral del termòmetre hauria d'estar en el rang infrarojo d'ona curta i el temps de resposta hauria d'estar entre 1 i 2 mil·lisegons. A més de la sortida del valor mesurat de 0–20 mA o 4–20 mA, també es pot seleccionar una interfície sèrie (RS232 o RS485), de manera que el processament de dades es pot dur a terme mitjançant un ordinador. L'instrument també pot triar un suport de muntatge convenient i una coberta de refrigeració.
Mesura de la temperatura en la producció de vidre pla
Per a la mesura de la temperatura del vidre pla també disposem d'un piròmetre adequat amb un rang espectral de 5 μm, és a dir, només es mesura la temperatura superficial del vidre. Aquest mètode de mesura s'utilitza en banys de llauna i lehrs en línies de producció de vidre pla. Com s'ha esmentat anteriorment, l'emissivitat en aquest rang espectral és molt baixa, de manera que la radiació dels raigs de calor pràcticament no influeix en la mesura.
Processament posterior del vidre i producció de bombetes
La temperatura de la superfície del vidre és un paràmetre de procés interessant en la producció de bombetes, la flexió i el recuit de vidre pla i la cocció en calent. La mesura de la temperatura aquí tampoc no hauria de tenir res a veure amb el gruix del vidre, per la qual cosa també s'hauria d'utilitzar un piròmetre amb una sensibilitat espectral de 5 μm.
