Zastosowanie termometru w przemyśle szklarskim
W procesie produkcyjnym przemysłu szklarskiego pomiar i kontrola temperatury są jednymi z bardzo ważnych i niezbędnych środków. Pomiar temperatury w podczerwieni ma zalety prostej obsługi, szybkiej reakcji, braku starzenia, małego dryfu, elastycznej konfiguracji i nie zanieczyszcza szkła. Cenione są takie czynniki jak rozwiązania.
W przemyśle szklarskim niezbędny jest pomiar temperatury obiektów przezroczystych i nieprzezroczystych. Do obiektów nieprzezroczystych zaliczają się formy, kopuły i ściany boczne pieców do topienia szkła. Szkło, jako obiekt mierzony bezdotykowego pomiaru temperatury, jest przezroczystym obiektem widzialnym, jego widmo mieści się w zakresie bliskiej podczerwieni, a jego emisyjność jest związana z długością fali i grubością szkła. Gdy zakres widmowy wynosi od 5 do 8 μm, jego emisyjność jest najwyższa, dlatego w tym zakresie można wiarygodnie zmierzyć temperaturę szkła. Zmierzona wartość odpowiada temperaturze powierzchni szkła, niezależnie od grubości szkła, w tym zakresie i zasadniczo nie występuje żadne promieniowanie. Aby uniknąć wpływu otaczającego powietrza na pomiar, termometr wykorzystuje wyłącznie wąskie pasmo widma podczerwieni. Wysokiej jakości termometry działają tylko w zakresie widmowym tzw. okna środowiskowego, ponieważ nie dochodzi do absorpcji promieni podczerwonych pod wpływem wilgoci w powietrzu lub tlenków węgla, co pozwala uniknąć pomiaru spowodowanego zmianami wilgotności powietrza lub odległości pomiaru. błąd temperatury. Do pomiaru temperatury powierzchni stosuje się zakres wąskopasmowy 5 (około 5 μm).
Termometry na podczerwień na ogół pracują w zakresie widmowym 5,14 μm, ponieważ gorące gazy spalinowe płonącego ognia w tym obszarze nie będą miały wpływu na mierzoną wartość. W przypadku innych obszarów zastosowań konieczny jest pomiar temperatury wewnątrz szkła, ponieważ warstwy szkła znajdujące się blisko powierzchni podlegają silnemu wpływowi konwekcji. Należy tu zmierzyć stopione szkło, dlatego potrzebny jest termometr działający w zakresie bliskiej podczerwieni. Ponieważ głębokość penetracji osiągana przy różnych długościach fal jest również różna, wybór pirometru zależy od grubości warstwy szkła. Technologia bezkontaktowego pomiaru temperatury w piecach do topienia szkła, kąpielach cynowych i piecach do wyżarzania coraz częściej zastępuje tradycyjny pomiar temperatury za pomocą termopary w piecach do topienia szkła.
W porównaniu z termometrami termopary szybko się starzeją i dryfują w wysokich temperaturach roboczych i agresywnych warunkach środowiskowych. Aby chronić termopary, w niektórych miejscach należy zastosować platynę jako powłokę ochronną, co znacznie zwiększa koszty. Specjalnie stosowany w tej dziedzinie, może pracować nawet wtedy, gdy temperatura otoczenia osiągnie 250 stopni bez układu chłodzenia. Dzięki zastosowaniu pirometru światłowodowego można znacznie obniżyć koszty instalacji i eksploatacji. Światłowód może być chroniony solidną obudową ze stali nierdzewnej, najdłuższy może osiągnąć 30 metrów. Wymagane akcesoria instalacyjne, takie jak wsporniki montażowe, oczyszczacze powietrza, rurki peep (możliwość stosowania do 1200 stopni).
Pomiar kropli szkła
Zasadniczo temperaturę kropli szkła można uzyskać wyłącznie za pomocą technologii bezdotykowego pomiaru temperatury. Ze względu na krótkie czasy cykli wymagany jest pirometr o krótkim czasie reakcji, który musi także umożliwiać pomiar wewnętrznej temperatury kropli szkła, która może być niedokładna, ponieważ temperatura powierzchni szkła jest silnie uzależniona od warunków otoczenia. Głębokość penetracji szkła zależy od zakresu widmowego termometru, a dobór powinien opierać się na rodzaju szkła i wielkości kropli.
Zwykle temperatura jest krótko zapisywana i wyświetlana za pomocą pamięci wartości maksymalnej. Cyfrowy termometr na podczerwień, mierzy temperaturę wewnętrzną kapiącego szkła w automatycznej linii do produkcji szklanych butelek, a czas reakcji wynosi 10 milisekund. Pomiar temperatury formy szklanej Pomiar temperatury formy szklanej również wymaga szybkiego czasu reakcji, ponieważ forma szklana otwiera się i zamyka z dużą szybkością. Ponieważ mierzona ma być tutaj temperatura metalowego przedmiotu, czułość widmowa termometru powinna mieścić się w zakresie krótkofalowej podczerwieni, a czas reakcji powinien wynosić od 1 do 2 milisekund. Oprócz wyjścia wartości mierzonych 0–20 mA lub 4–20 mA można wybrać także interfejs szeregowy (RS232 lub RS485), dzięki czemu przetwarzanie danych może odbywać się za pomocą komputera. Do przyrządu można także dobrać wygodny uchwyt montażowy oraz osłonę chłodzącą.
