Applicazione del termometro nell'industria del vetro
Nel processo di produzione dell'industria del vetro, la misurazione e il controllo della temperatura sono uno dei mezzi più importanti e necessari. La misurazione della temperatura a infrarossi presenta i vantaggi di funzionamento semplice, risposta rapida, assenza di invecchiamento, piccola deriva, configurazione flessibile e non inquina il vetro. Fattori come le soluzioni sono apprezzati.
Nell'industria del vetro è necessario misurare la temperatura di oggetti trasparenti e opachi. Gli oggetti opachi includono stampi, cupole e pareti laterali dei forni per la fusione del vetro. Essendo l'oggetto misurato per la misurazione della temperatura senza contatto, il vetro è un oggetto visibile trasparente, il suo spettro rientra nella gamma dello spettro del vicino infrarosso e la sua emissività è correlata alla lunghezza d'onda e allo spessore del vetro. Quando l'intervallo spettrale è compreso tra 5 e 8 μm, la sua emissività è massima, quindi la temperatura del vetro può essere misurata in modo affidabile in questo intervallo. Il valore misurato corrisponde alla temperatura superficiale del vetro, indipendentemente dallo spessore del vetro, in questo intervallo e sostanzialmente non si verificano radiazioni. Per evitare l'influenza dell'aria circostante sulla misurazione, il termometro utilizza solo una stretta banda spettrale dell'infrarosso. I termometri di alta qualità funzionano solo nel campo spettrale di questa cosiddetta finestra ambientale, perché non vi è alcun assorbimento dei raggi infrarossi dovuti all'umidità dell'aria o agli ossidi di carbonio, evitando così la misurazione causata da cambiamenti dell'umidità dell'aria o della distanza di misurazione. errore di temperatura. L'intervallo a banda stretta 5 (circa 5 μm) viene utilizzato per misurare la temperatura della superficie.
I termometri a infrarossi funzionano generalmente nel campo spettrale di 5,14 μm, perché i gas di scarico caldi del fuoco che brucia in questa regione non influenzano il valore misurato. Per altri ambiti di applicazione è necessario misurare la temperatura all'interno del vetro, poiché gli strati di vetro vicini alla superficie sono fortemente influenzati dalla convezione. Ciò che deve essere misurato qui è il vetro fuso, quindi è necessario un termometro nel campo del vicino infrarosso. Poiché anche la profondità di penetrazione raggiunta a diverse lunghezze d'onda è diversa, la scelta del pirometro dipende dallo spessore dello strato di vetro. La tecnologia di misurazione della temperatura senza contatto per forni di fusione del vetro, bagni di stagno e forni di ricottura sta sostituendo sempre più la tradizionale misurazione della temperatura con termocoppia nei forni di fusione del vetro.
Rispetto ai termometri, le termocoppie invecchiano e si spostano rapidamente in condizioni di temperatura di esercizio elevata e condizioni ambientali aggressive. Per proteggere le termocoppie, in alcuni luoghi è necessario utilizzare il platino metallico come guscio protettivo, il che aumenterà notevolmente i costi. Utilizzato appositamente in questo campo, può funzionare anche quando la temperatura ambiente raggiunge i 250 gradi senza sistema di raffreddamento. Utilizzando il pirometro a fibra ottica, i costi di installazione e funzionamento possono essere notevolmente ridotti. La fibra ottica può essere protetta da un solido involucro in acciaio inox, la più lunga può raggiungere i 30 metri. Accessori di installazione richiesti come staffe di montaggio, filtri dell'aria, tubi spia (utilizzabili fino a 1200 gradi).
Misurazione delle gocce di vetro
In linea di principio, la temperatura della goccia di vetro può essere rilevata solo mediante la tecnologia di misurazione della temperatura senza contatto. A causa dei brevi tempi di ciclo, è necessario un pirometro con un tempo di risposta rapido e deve anche essere in grado di misurare la temperatura interna della goccia di vetro, che può essere imprecisa perché la temperatura superficiale del vetro è fortemente influenzata dalle condizioni ambientali. La profondità di penetrazione del vetro è determinata dal campo spettrale del termometro e la scelta dovrebbe basarsi sul tipo di vetro e sulla dimensione della goccia.
Normalmente la temperatura viene memorizzata e visualizzata brevemente con l'ausilio della memoria del valore massimo. Termometro digitale a infrarossi, misura la temperatura interna del vetro gocciolante nella linea di produzione automatica di bottiglie di vetro e il tempo di risposta è di 10 millisecondi. Misurazione della temperatura dello stampo in vetro Anche la misurazione della temperatura dello stampo in vetro richiede tempi di risposta rapidi poiché lo stampo in vetro si apre e si chiude rapidamente. Poiché qui si deve misurare la temperatura dell'oggetto metallico, la sensibilità spettrale del termometro dovrebbe essere nel campo degli infrarossi a onde corte e il tempo di risposta dovrebbe essere compreso tra 1 e 2 millisecondi. Oltre all'uscita del valore misurato di 0–20 mA o 4–20 mA è possibile selezionare anche un'interfaccia seriale (RS232 o RS485), in modo che l'elaborazione dei dati possa essere eseguita da un computer. Lo strumento può anche scegliere una comoda staffa di montaggio e una copertura di raffreddamento.
