Ứng dụng của nhiệt kế hồng ngoại trong ngành thủy tinh
Trong quy trình sản xuất của ngành thủy tinh, đo lường và kiểm soát nhiệt độ là một trong những phương tiện rất quan trọng và cần thiết. Đo nhiệt độ hồng ngoại có ưu điểm là thao tác đơn giản, phản ứng nhanh, không bị lão hóa, độ lệch nhỏ, cấu hình linh hoạt và sẽ không gây ô nhiễm kính. Các yếu tố như giải pháp được coi trọng.
Trong ngành thủy tinh, cần đo nhiệt độ của các vật thể trong suốt và mờ đục. Các vật thể mờ đục bao gồm khuôn, mái vòm và các bức tường bên của lò nấu chảy thủy tinh. Là đối tượng đo của phép đo nhiệt độ không tiếp xúc, thủy tinh là vật thể trong suốt nhìn thấy được, phổ của nó nằm trong dải phổ cận hồng ngoại và độ phát xạ của nó liên quan đến bước sóng và độ dày của kính. Khi dải quang phổ nằm trong khoảng từ 5 đến 8 μm, độ phát xạ của nó là cao nhất, do đó nhiệt độ của kính có thể được đo một cách đáng tin cậy trong dải này. Giá trị đo được tương ứng với nhiệt độ bề mặt của kính, không phụ thuộc vào độ dày của kính, trong phạm vi này và về cơ bản không có bức xạ nào xảy ra. Để tránh ảnh hưởng của phép đo bởi không khí xung quanh, nhiệt kế chỉ sử dụng dải phổ hồng ngoại hẹp. Nhiệt kế chất lượng cao chỉ hoạt động trong dải phổ của cái gọi là cửa sổ môi trường này, vì không có sự hấp thụ tia hồng ngoại do độ ẩm không khí hoặc oxit cacbon, do đó tránh được phép đo do thay đổi độ ẩm không khí hoặc khoảng cách đo. lỗi nhiệt độ. Phạm vi dải hẹp 5 (xấp xỉ 5 μm) được sử dụng để đo nhiệt độ của bề mặt.
Nhiệt kế hồng ngoại thường hoạt động trong dải phổ 5,14 μm, vì khí thải nóng của ngọn lửa đang cháy trong vùng này sẽ không ảnh hưởng đến giá trị đo. Đối với các lĩnh vực ứng dụng khác, cần đo nhiệt độ bên trong kính, vì các lớp kính gần bề mặt chịu tác động mạnh của đối lưu. Thứ cần đo ở đây là thủy tinh nóng chảy, vì vậy cần có một nhiệt kế trong phạm vi cận hồng ngoại. Vì độ sâu xuyên thấu đạt được ở các bước sóng khác nhau cũng khác nhau nên việc lựa chọn hỏa kế phụ thuộc vào độ dày của lớp thủy tinh. Công nghệ đo nhiệt độ không tiếp xúc cho lò nung chảy thủy tinh, bể thiếc và lò ủ đang ngày càng thay thế phép đo nhiệt độ cặp nhiệt điện truyền thống trong lò nung chảy thủy tinh.
So với nhiệt kế, cặp nhiệt điện sẽ cũ đi và trôi nhanh dưới nhiệt độ làm việc cao và điều kiện môi trường khắc nghiệt. Để bảo vệ cặp nhiệt điện, ở một số nơi cần sử dụng kim loại bạch kim làm lớp vỏ bảo vệ, điều này sẽ làm tăng giá thành rất nhiều. Được sử dụng đặc biệt trong lĩnh vực này, nó có thể hoạt động ngay cả khi nhiệt độ môi trường lên tới 250 độ mà không cần hệ thống làm mát. Bằng cách sử dụng hỏa kế sợi quang, chi phí lắp đặt và vận hành có thể giảm đáng kể. Sợi quang có thể được bảo vệ bằng vỏ thép không gỉ chắc chắn và sợi dài nhất có thể lên tới 30 mét. Các phụ kiện lắp đặt cần thiết như giá đỡ, máy lọc không khí, ống nhìn trộm (có thể sử dụng lên đến 1200 độ).
Đo giọt thủy tinh
Về nguyên tắc, nhiệt độ của giọt thủy tinh chỉ có thể đo được bằng công nghệ đo nhiệt độ không tiếp xúc. Do thời gian chu kỳ ngắn nên cần có hỏa kế có thời gian đáp ứng nhanh và cũng phải có khả năng đo nhiệt độ bên trong của giọt thủy tinh, nhiệt độ này có thể không chính xác do nhiệt độ bề mặt của thủy tinh bị ảnh hưởng mạnh bởi các điều kiện xung quanh. Độ sâu thâm nhập của thủy tinh được xác định bởi dải quang phổ của nhiệt kế và việc lựa chọn phải dựa trên loại thủy tinh và kích thước của giọt nước.
Thông thường, nhiệt độ được giữ và hiển thị trong một thời gian ngắn bằng bộ nhớ giá trị tối đa. Nhiệt kế hồng ngoại kỹ thuật số đo nhiệt độ bên trong của thủy tinh nhỏ giọt trong dây chuyền sản xuất chai thủy tinh tự động và thời gian phản hồi là 10 mili giây. Đo nhiệt độ khuôn thủy tinh Đo nhiệt độ khuôn thủy tinh cũng đòi hỏi thời gian đáp ứng nhanh vì khuôn thủy tinh mở và đóng với tốc độ nhanh. Vì nhiệt độ của vật kim loại sẽ được đo ở đây nên độ nhạy quang phổ của nhiệt kế phải nằm trong dải hồng ngoại sóng ngắn và thời gian phản hồi phải nằm trong khoảng từ 1 đến 2 mili giây. Ngoài đầu ra giá trị đo được là 0–20mA hoặc 4–20mA, bạn cũng có thể chọn giao diện nối tiếp (RS232 hoặc RS485) để máy tính có thể thực hiện xử lý dữ liệu. Thiết bị cũng có thể chọn giá đỡ và nắp làm mát thuận tiện.
Đo nhiệt độ trong sản xuất kính phẳng
Đối với phép đo nhiệt độ của kính phẳng, chúng ta cũng có một hỏa kế thích hợp với dải quang phổ là 5 μm, tức là chỉ đo nhiệt độ bề mặt của kính. Phương pháp đo lường này được sử dụng trong bể thiếc và lehrs trong dây chuyền sản xuất kính phẳng. Như đã đề cập ở trên, độ phát xạ trong dải quang phổ này rất thấp, do đó bức xạ của các tia nhiệt thực tế không ảnh hưởng đến phép đo.
Gia công thêm thủy tinh và sản xuất bóng đèn
Nhiệt độ bề mặt kính là một thông số quy trình thú vị trong sản xuất bóng đèn, uốn và ủ kính phẳng và nung nóng. Việc đo nhiệt độ ở đây cũng không liên quan gì đến độ dày của kính, vì vậy cũng nên sử dụng hỏa kế có độ nhạy quang phổ 5 μm.
