Zastosowanie termometrów na podczerwień w przemyśle szklarskim
W procesie produkcyjnym przemysłu szklarskiego pomiar i kontrola temperatury są bardzo ważnym i niezbędnym środkiem. Pomiar temperatury w podczerwieni jest ceniony ze względu na prostą obsługę, szybką reakcję, odporność na starzenie, mały dryft, elastyczną konfigurację i brak zanieczyszczeń roztworu szklanego.
W przemyśle szklarskim niezbędny jest pomiar temperatury obiektów przezroczystych i nieprzezroczystych. Obiekty nieprzezroczyste obejmują formy, kopuły i ściany boczne pieców do topienia szkła. Szkło, jako obiekt bezkontaktowego pomiaru temperatury, jest przezroczyste i widzialne, a jego widmo mieści się w zakresie bliskiej podczerwieni. Jego emisyjność jest powiązana z długością fali i grubością szkła. Gdy zakres widmowy wynosi pomiędzy 5-8 μ. Gdy m znajduje się pomiędzy, jego emisyjność * jest wysoka, więc temperaturę szkła można wiarygodnie zmierzyć w tym zakresie. Zmierzone wartości odpowiadają temperaturze powierzchni szkła, są niezależne od grubości szkła i mieszczą się w tym zakresie przy prawie braku promieniowania. Aby uniknąć wpływu otaczającego powietrza na pomiar, termometr wykorzystuje tylko bardzo wąskie pasmo widma podczerwieni. Wysokiej jakości termometr działa tylko w zakresie widmowym tak zwanego okna środowiskowego, ponieważ nie dochodzi do absorpcji promieni podczerwonych z powodu wilgoci w powietrzu lub tlenków węgla, co pozwala uniknąć błędów pomiaru temperatury spowodowanych zmianami wilgotności powietrza lub odległości pomiaru. Zakres wąskopasmowy 5 (około 5 μm) Stosowany do pomiaru temperatury powierzchni.
Termometry na podczerwień mają zazwyczaj 5,14 μ. Zakres widmowy m działa, ponieważ gorące spaliny z głowicy spalania w tym obszarze nie będą miały wpływu na mierzone wartości. W przypadku innych zakresów zastosowań konieczny jest pomiar temperatury wewnątrz szkła, ponieważ konwekcja ma duży wpływ na warstwę szkła przy powierzchni. Należy tu dokonać pomiaru roztopionego szkła, co wymaga użycia termometru pracującego w zakresie bliskiej podczerwieni. Ponieważ głębokość penetracji osiągana przy różnych długościach fal również jest różna, wybór termometru zależy od grubości warstwy szkła. Technologia bezkontaktowego pomiaru temperatury w piecach szklarskich, wannach cynowych i piecach do wyżarzania w coraz większym stopniu zastępuje tradycyjny pomiar temperatury termoparą w piecach szklarskich.
W porównaniu do termometrów termopary szybko się starzeją i dryfują w wysokich temperaturach roboczych i korozyjnych warunkach środowiskowych. Aby chronić termopary, w niektórych miejscach wymagana jest platyna jako powłoka ochronna, co znacznie zwiększa koszty. Specjalnie stosowany w tej dziedzinie, układ chłodzenia może pracować nawet wtedy, gdy temperatura otoczenia osiągnie 250 stopni bez konieczności chłodzenia. Dzięki zastosowaniu pirometru światłowodowego można znacznie obniżyć koszty instalacji i eksploatacji. Światłowód może być chroniony solidną obudową ze stali nierdzewnej i może osiągnąć długość do 30 metrów. Wymagane akcesoria instalacyjne, takie jak wsporniki montażowe, filtry powietrza i rurki peep (można używać do 1200 stopni).
