Infraraudonųjų spindulių termometro naudojimas stiklo pramonėje
Stiklo pramonės gamybos procese temperatūros matavimas ir kontrolė yra viena iš labai svarbių ir reikalingų priemonių. Infraraudonųjų spindulių temperatūros matavimo privalumai yra paprastas veikimas, greitas atsakas, senėjimas, nedidelis dreifas, lanksti konfigūracija ir neteršia stiklo. Vertinami tokie veiksniai kaip sprendimai.
Stiklo pramonėje būtina matuoti skaidrių ir nepermatomų objektų temperatūrą. Nepermatomi objektai yra liejimo formos, kupolai ir stiklo lydymo krosnių šoninės sienelės. Stiklas, kaip matuojamas nekontaktinio temperatūros matavimo objektas, yra skaidrus matomas objektas, jo spektras yra artimojo infraraudonųjų spindulių spektro diapazone, o spinduliuotė yra susijusi su stiklo bangos ilgiu ir storiu. Kai spektrinis diapazonas yra nuo 5 iki 8 μm, jo spinduliuotė yra didžiausia, todėl šiame diapazone galima patikimai išmatuoti stiklo temperatūrą. Išmatuota vertė atitinka stiklo paviršiaus temperatūrą, nepriklausomai nuo stiklo storio, šiame diapazone ir iš esmės nevyksta jokia spinduliuotė. Siekiant išvengti matavimo įtakos aplinkiniam orui, termometras naudoja tik siaurą infraraudonųjų spindulių spektro juostą. Kokybiški termometrai veikia tik šio vadinamojo aplinkos lango spektriniame diapazone, nes nėra infraraudonųjų spindulių sugerties dėl oro drėgmės ar anglies oksidų, taip išvengiama matavimo, kurį sukelia oro drėgmės pokyčiai ar matavimo atstumas. temperatūros klaida. Paviršiaus temperatūrai matuoti naudojamas siauros juostos diapazonas 5 (maždaug 5 μm).
Infraraudonųjų spindulių termometrai paprastai veikia 5,14 μm spektro diapazone, nes karštos degančios ugnies išmetamosios dujos neturės įtakos išmatuotai vertei. Kitose naudojimo srityse būtina išmatuoti temperatūrą stiklo viduje, nes arti paviršiaus esantys stiklo sluoksniai yra stipriai veikiami konvekcijos. Čia reikia išmatuoti ištirpusį stiklą, todėl reikalingas termometras artimo infraraudonųjų spindulių diapazone. Kadangi skirtingų bangų ilgių pasiekiamas įsiskverbimo gylis taip pat yra skirtingas, pirometro pasirinkimas priklauso nuo stiklo sluoksnio storio. Stiklo lydymo krosnių, skardos vonių ir atkaitinimo krosnių bekontakčio temperatūros matavimo technologija vis dažniau pakeičia tradicinį termoporos temperatūros matavimą stiklo lydymo krosnyse.
Palyginti su termometrais, termoporos greitai sensta ir dreifuoja esant aukštai darbo temperatūrai ir agresyvioms aplinkos sąlygoms. Norint apsaugoti termoporas, kai kuriose vietose platinos metalas turi būti naudojamas kaip apsauginis apvalkalas, o tai labai padidins išlaidas. Specialiai naudojamas šioje srityje, be aušinimo sistemos gali veikti net tada, kai aplinkos temperatūra siekia 250 laipsnių. Naudojant šviesolaidinį pirometrą, galima žymiai sumažinti įrengimo ir eksploatavimo išlaidas. Optinis pluoštas gali būti apsaugotas tvirtu nerūdijančio plieno korpusu, o ilgiausia gali būti 30 metrų. Reikalingi montavimo priedai, tokie kaip tvirtinimo kronšteinai, oro valytuvai, vamzdeliai (naudojami iki 1200 laipsnių).
Stiklo lašų matavimas
Iš esmės stiklo lašo temperatūrą galima gauti tik taikant bekontakčio temperatūros matavimo technologiją. Dėl trumpo ciklo trukmės reikalingas pirometras su greita atsako trukme, taip pat turi gebėti išmatuoti vidinę stiklo lašo temperatūrą, kuri gali būti netiksli, nes stiklo paviršiaus temperatūrai didelę įtaką daro aplinkos sąlygos. Stiklo įsiskverbimo gylis nustatomas pagal termometro spektrinį diapazoną, o pasirinkimas turėtų būti pagrįstas stiklo tipu ir lašelio dydžiu.
Paprastai temperatūra palaikoma ir rodoma trumpą laiką naudojant didžiausios vertės atmintį. Skaitmeninis infraraudonųjų spindulių termometras, matuoja vidinę lašančio stiklo temperatūrą automatinėje stiklinių butelių gamybos linijoje, o atsako laikas yra 10 milisekundės. Stiklo liejimo formos temperatūros matavimas Stiklo liejimo temperatūros matavimas taip pat reikalauja greito atsako laiko, nes stiklo liejimo forma greitai atsidaro ir užsidaro. Kadangi čia turi būti matuojama metalinio objekto temperatūra, termometro spektrinis jautrumas turi būti trumpųjų bangų infraraudonųjų spindulių diapazone, o reakcijos laikas – nuo 1 iki 2 milisekundžių. Be išmatuotos vertės 0–20 mA arba 4–20 mA, taip pat galima pasirinkti nuosekliąją sąsają (RS232 arba RS485), kad duomenis būtų galima apdoroti kompiuteriu. Prietaisas taip pat gali pasirinkti patogų tvirtinimo laikiklį ir aušinimo dangtelį.
Temperatūros matavimas plokščio stiklo gamyboje
Plokščiojo stiklo temperatūrai matuoti taip pat turime tinkamą pirometrą, kurio spektrinis diapazonas yra 5 μm, tai yra matuojama tik stiklo paviršiaus temperatūra. Šis matavimo metodas naudojamas skardinėse voniose ir krosnyse plokščio stiklo gamybos linijose. Kaip minėta aukščiau, spinduliavimo koeficientas šiame spektriniame diapazone yra labai mažas, todėl šilumos spindulių spinduliavimas praktiškai neturi įtakos matavimui.
Tolesnis stiklo apdirbimas ir lempučių gamyba
Stiklo paviršiaus temperatūra yra įdomus procesų parametras gaminant lemputes, lenkiant ir atkaitinant plokščią stiklą bei deginant karštuoju būdu. Temperatūros matavimas čia taip pat neturėtų turėti nieko bendra su stiklo storiu, todėl taip pat reikėtų naudoti pirometrą, kurio spektrinis jautrumas yra 5 μm.
