Použitie infračerveného teplomera v sklárskom priemysle
Vo výrobnom procese sklárskeho priemyslu je meranie a kontrola teploty jedným z veľmi dôležitých a nevyhnutných prostriedkov. Infračervené meranie teploty má výhody jednoduchej prevádzky, rýchlej odozvy, žiadneho starnutia, malého posunu, flexibilnej konfigurácie a neznečisťuje sklo. Faktory ako riešenia sa cenia.
V sklárskom priemysle je potrebné merať teplotu priehľadných a nepriehľadných predmetov. Nepriehľadné predmety zahŕňajú formy, kupoly a bočné steny sklárskych taviacich pecí. Ako meraný objekt bezkontaktného merania teploty je sklo priehľadný viditeľný objekt, jeho spektrum je v oblasti blízkeho infračerveného spektra a jeho emisivita súvisí s vlnovou dĺžkou a hrúbkou skla. Keď je spektrálny rozsah medzi 5 a 8 μm, jeho emisivita je najvyššia, takže teplotu skla možno v tomto rozsahu spoľahlivo merať. Nameraná hodnota zodpovedá povrchovej teplote skla nezávisle od hrúbky skla v tomto rozsahu a v podstate nedochádza k žiadnemu žiareniu. Aby sa predišlo vplyvu merania okolitým vzduchom, teplomer používa iba úzke infračervené spektrálne pásmo. Kvalitné teplomery pracujú len v spektrálnom rozsahu tohto takzvaného environmentálneho okna, pretože nedochádza k absorpcii infračervených lúčov v dôsledku vlhkosti vzduchu alebo oxidov uhlíka, čím sa vyhnete meraniu spôsobenému zmenami vlhkosti vzduchu alebo meracej vzdialenosti. chyba teploty. Úzky rozsah pásma 5 (približne 5 μm) sa používa na meranie teploty povrchu.
Infračervené teplomery spravidla pracujú v spektrálnom rozsahu 5,14 μm, pretože horúce výfukové plyny horiaceho ohňa v tejto oblasti neovplyvnia nameranú hodnotu. Pre iné oblasti použitia je potrebné merať teplotu vo vnútri skla, pretože vrstvy skla blízko povrchu sú silne ovplyvnené konvekciou. Tu je potrebné merať roztavené sklo, takže je potrebný teplomer v oblasti blízkej infračervenej oblasti. Keďže hĺbka prieniku dosiahnutá pri rôznych vlnových dĺžkach je tiež rôzna, výber pyrometra závisí od hrúbky vrstvy skla. Bezdotyková technológia merania teploty pre sklárske taviace pece, cínové kúpele a žíhacie pece čoraz viac nahrádza tradičné meranie teploty termočlánkom v sklárskych taviacich peciach.
V porovnaní s teplomermi termočlánky starnú a rýchlo sa unášajú pri vysokej pracovnej teplote a agresívnych podmienkach prostredia. Na ochranu termočlánkov je na niektorých miestach potrebné použiť platinový kov ako ochranný obal, čo značne zvýši náklady. Špeciálne používaný v tejto oblasti môže fungovať aj vtedy, keď okolitá teplota dosiahne 250 stupňov bez chladiaceho systému. Použitím pyrometra s optickými vláknami možno výrazne znížiť náklady na inštaláciu a prevádzku. Optické vlákno môže byť chránené pevným puzdrom z nehrdzavejúcej ocele a najdlhšie môže mať 30 metrov. Požadované inštalačné príslušenstvo, ako sú montážne konzoly, čističe vzduchu, trubice (použiteľné do 1200 stupňov).
Meranie kvapiek skla
V zásade platí, že teplotu sklenenej kvapky je možné získať len bezdotykovou technológiou merania teploty. Kvôli krátkej dobe cyklu je potrebný pyrometer s rýchlou dobou odozvy a musí byť schopný merať aj vnútornú teplotu kvapky skla, čo môže byť nepresné, pretože povrchová teplota skla je silne ovplyvnená okolitými podmienkami. Hĺbka prieniku skla je určená spektrálnym rozsahom teplomera a výber by mal byť založený na type skla a veľkosti kvapky.
Normálne sa teplota udržiava a zobrazuje na krátky čas pomocou pamäte maximálnej hodnoty. Digitálny infračervený teplomer meria vnútornú teplotu kvapkajúceho skla v automatickej výrobnej linke na sklenené fľaše a čas odozvy je 10 milisekúnd. Meranie teploty sklárskej formy Meranie teploty sklárskej formy tiež vyžaduje rýchly čas odozvy, pretože sklárska forma sa otvára a zatvára vysokou rýchlosťou. Pretože sa tu má merať teplota kovového predmetu, spektrálna citlivosť teplomera by mala byť v krátkovlnnom infračervenom rozsahu a doba odozvy by mala byť medzi 1 a 2 milisekundami. Okrem výstupu meranej hodnoty 0–20 mA alebo 4–20 mA je možné zvoliť aj sériové rozhranie (RS232 alebo RS485), takže spracovanie údajov môže byť vykonávané počítačom. Prístroj si môže zvoliť aj pohodlnú montážnu konzolu a chladiaci kryt.
Meranie teploty pri výrobe plochého skla
Na meranie teploty plochého skla máme aj vhodný pyrometer so spektrálnym rozsahom 5 μm, teda meria sa len povrchová teplota skla. Táto metóda merania sa používa v cínových kúpeľoch a peciach vo výrobných linkách plochého skla. Ako bolo uvedené vyššie, emisivita v tomto spektrálnom rozsahu je veľmi nízka, takže vyžarovanie tepelných lúčov nemá prakticky žiadny vplyv na meranie.
Ďalšie spracovanie skla a výroba žiaroviek
Teplota povrchu skla je zaujímavým procesným parametrom pri výrobe žiaroviek, ohýbaní a žíhaní plochého skla a výpale za tepla. Meranie teploty by tu tiež nemalo mať nič spoločné s hrúbkou skla, preto by sa mal použiť aj pyrometer so spektrálnou citlivosťou 5 μm.
