Η υπέρυθρη θερμομέτρηση και οι εφαρμογές της στη βιομηχανία γυαλιού
Στην παραγωγική διαδικασία της βιομηχανίας γυαλιού, η μέτρηση και ο έλεγχος της θερμοκρασίας είναι ένα από τα πολύ σημαντικά και απαραίτητα μέσα. Η μέτρηση υπέρυθρης θερμοκρασίας εκτιμάται ιδιαίτερα λόγω της απλής λειτουργίας, της γρήγορης ταχύτητας απόκρισης, της μη γήρανσης, της μικρής μετατόπισης, της ευέλικτης διαμόρφωσης και της μη ρύπανσης του γυαλιού.
Στη βιομηχανία γυαλιού, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η θερμοκρασία διαφανών και αδιαφανών αντικειμένων. Τα αδιαφανή αντικείμενα περιλαμβάνουν καλούπια, θόλους και πλευρικά τοιχώματα κλιβάνων τήξης γυαλιού. Ως αντικείμενο μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή, το γυαλί είναι μια διαφανής ορατή ουσία με φάσμα στο εγγύς υπέρυθρο εύρος. Η εκπομπή του σχετίζεται με το μήκος κύματος και το πάχος του γυαλιού. Όταν το φασματικό εύρος είναι μεταξύ 5 και 8 μ m, η εκπομπή του * είναι υψηλή, επομένως η θερμοκρασία του γυαλιού μπορεί να μετρηθεί αξιόπιστα σε αυτό το εύρος. Η μετρούμενη τιμή είναι συνεπής με τη θερμοκρασία επιφάνειας του γυαλιού, ανεξάρτητα από το πάχος του γυαλιού, και εντός αυτού του εύρους, ουσιαστικά δεν υπάρχει ακτινοβολία. Προκειμένου να αποφευχθεί η επίδραση της μέτρησης από τον περιβάλλοντα αέρα, το θερμόμετρο χρησιμοποιεί μόνο μια πολύ στενή υπέρυθρη φασματική ζώνη. Τα θερμόμετρα υψηλής ποιότητας λειτουργούν μόνο εντός του φασματικού εύρους αυτού του λεγόμενου περιβαλλοντικού παραθύρου, καθώς δεν υπάρχει απορρόφηση υπέρυθρης ακτινοβολίας λόγω υγρασίας του αέρα ή οξειδίων του άνθρακα, αποφεύγοντας έτσι σφάλματα μέτρησης θερμοκρασίας που προκαλούνται από αλλαγές στην υγρασία του αέρα ή στην απόσταση μέτρησης. Το εύρος στενής ζώνης 5 (περίπου 5 μ m) χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας.
Τα υπέρυθρα θερμόμετρα λειτουργούν γενικά σε φασματικό εύρος 5,14 μ m, καθώς τα καυτά καυσαέρια από την φλόγα που καίγεται σε αυτήν την περιοχή δεν επηρεάζουν τις μετρούμενες τιμές. Για άλλες περιοχές εφαρμογής, είναι απαραίτητο να μετρηθεί η θερμοκρασία στο εσωτερικό του γυαλιού, καθώς το στρώμα γυαλιού κοντά στην επιφάνεια επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη μεταφορά. Αυτό που πρέπει να μετρηθεί εδώ είναι το λιωμένο γυαλί, το οποίο απαιτεί τη χρήση θερμομέτρου στο εγγύς υπέρυθρο εύρος. Επειδή το βάθος διείσδυσης που επιτυγχάνεται σε διαφορετικά μήκη κύματος ποικίλλει επίσης, η επιλογή του θερμομέτρου εξαρτάται από το πάχος του στρώματος γυαλιού. Η τεχνολογία μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή για κλιβάνους τήξης γυαλιού, λουτρά κασσίτερου και κλιβάνους ανόπτησης αντικαθιστά ολοένα και περισσότερο την παραδοσιακή μέτρηση θερμοκρασίας θερμοστοιχείου σε κλιβάνους τήξης γυαλιού.
Σε σύγκριση με τα θερμόμετρα, τα θερμοστοιχεία γερνούν γρήγορα και παρασύρονται κάτω από υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας και διαβρωτικές περιβαλλοντικές συνθήκες. Για την προστασία των θερμοστοιχείων, απαιτείται μέταλλο πλατίνας ως προστατευτικό κέλυφος σε ορισμένα σημεία, γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος. Ειδικά σχεδιασμένο για αυτό το πεδίο, μπορεί να λειτουργήσει ακόμη και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 250 μοιρών χωρίς να χρειάζεται σύστημα ψύξης. Με τη χρήση ενός πυρόμετρου οπτικών ινών, το κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας μπορεί να μειωθεί σημαντικά. Η οπτική ίνα μπορεί να προστατεύεται από ένα στιβαρό περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα και μπορεί να φτάσει σε μήκος έως και 30 μέτρα. Τα απαιτούμενα αξεσουάρ εγκατάστασης περιλαμβάνουν βραχίονες εγκατάστασης, φίλτρα αέρα και σωλήνες ελέγχου (που μπορούν να χρησιμοποιηθούν έως και 1200 μοίρες).
