Застосування інфрачервоних термометрів у скляній промисловості
У виробничому процесі скляної промисловості вимірювання та контроль температури є дуже важливим і необхідним засобом. Інфрачервоне вимірювання температури цінується за його просту роботу, швидку швидкість відгуку, відсутність старіння, малий дрейф, гнучку конфігурацію та відсутність забруднення скляного розчину.
У скляній промисловості необхідно вимірювати температуру прозорих і непрозорих предметів. До непрозорих предметів належать форми, куполи та бічні стінки склоплавильних печей. Як безконтактний об’єкт вимірювання температури скло є прозорим і видимим, його спектр знаходиться в ближньому інфрачервоному спектральному діапазоні. Його випромінювальна здатність залежить від довжини хвилі та товщини скла. Коли спектральний діапазон знаходиться між 5-8 μ, коли m знаходиться між, його коефіцієнт випромінювання * високий, тому температуру скла можна надійно виміряти в цьому діапазоні. Виміряні значення відповідають температурі поверхні скла, не залежать від товщини скла та знаходяться в цьому діапазоні майже без випромінювання. Щоб уникнути впливу навколишнього повітря на вимірювання, термометр використовує лише дуже вузьку інфрачервону спектральну смугу. Високоякісний термометр працює лише в спектральному діапазоні цього так званого вікна навколишнього середовища, оскільки немає поглинання інфрачервоних променів через вологість повітря або оксиди вуглецю, що дозволяє уникнути помилок вимірювання температури, викликаних змінами вологості повітря або відстані вимірювання. Вузькосмуговий діапазон 5 (приблизно 5 мкм) Використовується для вимірювання температури поверхні.
Інфрачервоні термометри, як правило, мають 5,14 мкм. Спектральний діапазон m працює, оскільки гарячі вихлопні гази з головки згоряння в цій області не впливатимуть на виміряні значення. Для інших областей застосування необхідно вимірювати температуру всередині скла, оскільки на шар скла біля поверхні сильно впливає конвекція. Тут потрібно виміряти розплавлене скло, яке вимагає використання термометра в ближньому інфрачервоному діапазоні. Оскільки глибина проникнення, досягнута на різних довжинах хвиль, також різна, вибір термометра залежить від товщини шару скла. Технологія безконтактного вимірювання температури для скляних печей, олов’яних ванн і печей для відпалу все більше замінює традиційне вимірювання температури термопарою в скловарних печах.
У порівнянні з термометрами, термопари швидко старіють і дрейфують під впливом високих робочих температур і корозійних умов навколишнього середовища. Щоб захистити термопари, у деяких місцях потрібна металева платина як захисна оболонка, що значно збільшить вартість. Спеціально використовувана в цій галузі система охолодження може працювати навіть тоді, коли температура навколишнього середовища досягає 250 градусів без необхідності охолодження. Використовуючи волоконно-оптичний пірометр, можна значно скоротити витрати на встановлення та експлуатацію. Оптоволокно може бути захищене міцним корпусом з нержавіючої сталі, і може досягати довжини до 30 метрів. Необхідні аксесуари для встановлення, такі як монтажні кронштейни, очищувачі повітря та оглядові трубки (можна використовувати до 1200 градусів).
