Εφαρμογή του υπέρυθρου θερμόμετρου στη βιομηχανία γυαλιού
Στη διαδικασία παραγωγής της βιομηχανίας γυαλιού, η μέτρηση και ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι ένα από τα πολύ σημαντικά και απαραίτητα μέσα. Η μέτρηση της θερμοκρασίας υπέρυθρης ακτινοβολίας αποτιμάται σε μεγάλο βαθμό λόγω της απλής λειτουργίας της, της ταχύτητας γρήγορης απόκρισης, της γήρανσης, της μικρής μετατόπισης, της ευέλικτης διαμόρφωσης και της ρύπανσης του γυαλιού.
Στη βιομηχανία γυαλιού, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η θερμοκρασία των διαφανών και αδιαφανών αντικειμένων. Τα αδιαφανή αντικείμενα περιλαμβάνουν καλούπια, θόλους και πλευρικά τοιχώματα από υαλώδεις κλιβάνους. Ως αντικείμενο μέτρησης θερμοκρασίας μη επαφής, το γυαλί είναι μια διαφανής ορατή ουσία με ένα φάσμα στην περιοχή εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η εκπομπή του σχετίζεται με το μήκος κύματος και το πάχος του γυαλιού. Όταν το φασματικό εύρος είναι μεταξύ 5 και 8 μm, η εκπομπή του * είναι υψηλή, οπότε η θερμοκρασία του γυαλιού μπορεί να μετρηθεί αξιόπιστα σε αυτό το εύρος. Η μετρούμενη τιμή είναι σύμφωνη με τη θερμοκρασία της επιφάνειας του γυαλιού, ανεξάρτητα από το πάχος του γυαλιού, και μέσα σε αυτό το εύρος, δεν υπάρχει βασική ακτινοβολία. Προκειμένου να αποφευχθεί η μέτρηση που επηρεάζεται από τον περιβάλλοντα αέρα, το θερμόμετρο χρησιμοποιεί μόνο μια πολύ στενή υπέρυθρη φασματική ζώνη. Τα υψηλής ποιότητας θερμόμετρα λειτουργούν μόνο εντός του φασματικού εύρους αυτού του λεγόμενου περιβαλλοντικού παραθύρου, καθώς δεν υπάρχει απορρόφηση υπέρυθρης ακτινοβολίας λόγω της υγρασίας του αέρα ή των οξειδίων του άνθρακα, αποφεύγοντας έτσι τα σφάλματα μέτρησης της θερμοκρασίας που προκαλούνται από μεταβολές της υγρασίας του αέρα ή της απόστασης μέτρησης. Η περιοχή στενής ζώνης 5 (περίπου 5 μm) χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας.
Τα υπερύθιμα θερμόμετρα γενικά λειτουργούν εντός φασματικού εύρους 5,14 μm, καθώς το καυτό καυσαερίδες από τη φλόγα καύσης σε αυτή την περιοχή δεν επηρεάζει τις μετρούμενες τιμές. Για άλλες περιοχές εφαρμογής, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η θερμοκρασία μέσα στο γυαλί, καθώς το γυάλινο στρώμα κοντά στην επιφάνεια επηρεάζεται σημαντικά από τη μεταφορά. Αυτό που πρέπει να μετρηθεί εδώ είναι το λιωμένο γυαλί, το οποίο απαιτεί τη χρήση ενός θερμόμετρου στην περιοχή εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας. Επειδή το βάθος διείσδυσης που επιτυγχάνεται σε διαφορετικά μήκη κύματος ποικίλλει επίσης, η επιλογή του θερμόμετρου εξαρτάται από το πάχος του γυαλιού. Τεχνολογία μέτρησης θερμοκρασίας μη επαφής για υαλώδεις κλιβάνους, λουτρά κασσίτερου και κλιβάνους ανόπτησης αντικαθιστά όλο και περισσότερο την παραδοσιακή μέτρηση θερμοκρασίας θερμοστοιχείων σε υαλώδεις κλιβάνους.
Σε σύγκριση με τα θερμόμετρα, τα θερμοστοιχεία γερνάει γρήγορα και μετακινούνται κάτω από υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας και διαβρωτικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Προκειμένου να προστατευθεί τα θερμοστοιχεία, το μεταλλικό μέταλλο είναι απαραίτητο ως προστατευτικό κέλυφος σε ορισμένα μέρη, γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος. Ειδικά σχεδιασμένο για αυτό το πεδίο, μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 250 βαθμών χωρίς την ανάγκη για ένα σύστημα ψύξης. Χρησιμοποιώντας ένα πυρόμετρο οπτικών ινών, ένα κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Η οπτική των ινών μπορεί να προστατεύεται από ένα ανθεκτικό περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα και μπορεί να φτάσει σε μήκος έως και 30 μέτρα. Τα απαιτούμενα αξεσουάρ εγκατάστασης περιλαμβάνουν αγκύλες εγκατάστασης, καθαριστικά αέρα και σωλήνες όρασης (οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέχρι 1200 βαθμούς).
