Εφαρμογές Υπέρυθρων Θερμομέτρων στη Βιομηχανία Γυαλιού
Στην παραγωγική διαδικασία της βιομηχανίας γυαλιού, η μέτρηση και ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι εξαιρετικά σημαντικά και απαραίτητα μέσα. Η μέτρηση υπέρυθρης θερμοκρασίας έχει κερδίσει ευρεία αναγνώριση για την απλή λειτουργία, τη γρήγορη ταχύτητα απόκρισης, τη χαμηλή γήρανση, τη μικρή μετατόπιση, την εύκαμπτη διαμόρφωση και τη μη μόλυνση του λιωμένου γυαλιού.
Η μέτρηση θερμοκρασίας απαιτείται τόσο για διαφανή όσο και για αδιαφανή αντικείμενα στη βιομηχανία γυαλιού. Τα αδιαφανή αντικείμενα περιλαμβάνουν καλούπια, κορώνες και πλευρικά τοιχώματα κλιβάνων τήξης γυαλιού. Το γυαλί είναι ένα διαφανές ορατό αντικείμενο για μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή. Το φάσμα του βρίσκεται εντός του εγγύς υπέρυθρου εύρους και η εκπομπή του εξαρτάται από το μήκος κύματος και το πάχος του γυαλιού. Στο φασματικό εύρος 5-8 μm, το γυαλί έχει υψηλή εκπομπή, επομένως η θερμοκρασία του μπορεί να μετρηθεί αξιόπιστα εντός αυτής της ζώνης. Οι μετρήσεις αντιστοιχούν στη θερμοκρασία επιφάνειας του γυαλιού και είναι ανεξάρτητες από το πάχος του γυαλιού, χωρίς σχεδόν καμία μεταδιδόμενη ακτινοβολία σε αυτό το εύρος. Για να αποφευχθεί η παρεμβολή στη μέτρηση από τον ατμοσφαιρικό αέρα, τα θερμόμετρα υιοθετούν μια πολύ στενή φασματική ζώνη υπερύθρων. Τα θερμόμετρα υψηλής ποιότητας λειτουργούν σε αυτό το λεγόμενο ατμοσφαιρικό παράθυρο, όπου οι υπέρυθρες ακτίνες δεν απορροφώνται από την υγρασία του αέρα ή τα οξείδια του άνθρακα, εξαλείφοντας έτσι τα σφάλματα μέτρησης της θερμοκρασίας που προκαλούνται από διακυμάνσεις στην υγρασία του αέρα ή στην απόσταση μέτρησης. Η στενή ζώνη περίπου 5 μm χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας.
Τα υπέρυθρα θερμόμετρα λειτουργούν συνήθως στα 5,14 μm, όπου τα καυσαέρια από τους καυστήρες καύσης δεν επηρεάζουν τις μετρήσεις. Για άλλες εφαρμογές που απαιτούν εσωτερική μέτρηση της θερμοκρασίας του γυαλιού, το στρώμα γυαλιού κοντά στην επιφάνεια επηρεάζεται έντονα από τη μεταφορά. Κατά τη μέτρηση λιωμένου γυαλιού, επιλέγονται θερμόμετρα που λειτουργούν στην εγγύς υπέρυθρη ζώνη. Δεδομένου ότι το βάθος διείσδυσης ποικίλλει ανάλογα με το μήκος κύματος, η επιλογή του θερμομέτρου εξαρτάται από το πάχος του γυαλιού. Η τεχνολογία μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή για κλιβάνους τήξης γυαλιού, λουτρά κασσίτερου και λάκκους ανόπτησης αντικαθιστά όλο και περισσότερο την παραδοσιακή μέτρηση θερμοστοιχείου.
Σε σύγκριση με τα υπέρυθρα θερμόμετρα, τα θερμοστοιχεία γερνούν και μετακινούνται γρήγορα κάτω από υψηλές θερμοκρασίες εργασίας και διαβρωτικά περιβάλλοντα. Για την προστασία των θερμοστοιχείων, απαιτούνται μεταλλικά περιβλήματα πλατίνας σε ορισμένες τοποθεσίες, γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος. Τα εξειδικευμένα θερμόμετρα για αυτό το πεδίο μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως και 250 βαθμούς χωρίς συστήματα ψύξης. Οι αισθητήρες υψηλής θερμοκρασίας οπτικών ινών μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας. Η οπτική ίνα προστατεύεται από μια στιβαρή θήκη από ανοξείδωτο χάλυβα και μπορεί να φτάσει σε μέγιστο μήκος τα 30 μέτρα. Τα απαιτούμενα αξεσουάρ στερέωσης περιλαμβάνουν βραχίονες στήριξης, αεραγωγούς και οπτικούς σωλήνες (δυνατότητα χρήσης έως 1200 μοίρες).
