L'applicazione dei termometri a infrarossi nell'industria del vetro
Nel processo produttivo dell'industria del vetro, la misurazione e il controllo della temperatura sono mezzi molto importanti e necessari. La misurazione della temperatura a infrarossi è apprezzata per il funzionamento semplice, la velocità di risposta rapida, la resistenza all'invecchiamento, la piccola deriva, la configurazione flessibile e l'assenza di inquinamento della soluzione di vetro.
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 un oggetto di misurazione della temperatura senza contatto, il vetro è trasparente e visibile, con il suo spettro all'interno della gamma spettrale del vicino infrarosso. La sua emissività è correlata alla lunghezza d'onda e allo spessore del vetro. Quando l'intervallo spettrale è compreso tra 5-8 μ Quando m è compreso tra, la sua emissività * è elevata, quindi la temperatura del vetro può essere misurata in modo affidabile all'interno di questo intervallo. I valori misurati corrispondono alla temperatura superficiale del vetro, sono indipendenti dallo spessore del vetro e rientrano in questo intervallo quasi senza radiazioni. Per evitare l'influenza dell'aria ambiente sulla misurazione, il termometro utilizza solo una banda spettrale dell'infrarosso molto stretta. Un termometro di alta qualità funziona solo all'interno del campo spettrale di questa cosiddetta finestra ambientale, poiché non vi è alcun assorbimento dei raggi infrarossi dovuti all'umidità dell'aria o agli ossidi di carbonio, evitando così errori di misurazione della temperatura causati da variazioni dell'umidità dell'aria o della distanza di misurazione. Intervallo a banda stretta 5 (circa 5 μ m) Utilizzato per misurare la temperatura superficiale.
I termometri a infrarossi hanno generalmente 5,14 μ. Il campo spettrale di m funziona perché i gas di scarico caldi della testa di combustione in questa zona non influenzano i valori misurati. Per altri campi di applicazione è necessario misurare la temperatura all'interno del vetro, poiché lo strato di vetro vicino alla superficie è fortemente influenzato dalla convezione. Ciò che deve essere misurato qui è il vetro fuso, che richiede l'uso di un termometro nella gamma del vicino infrarosso. Poiché varia anche la profondità di penetrazione raggiunta a diverse lunghezze d'onda, la scelta del termometro dipende dallo spessore dello strato di vetro. La tecnologia di misurazione della temperatura senza contatto per forni per vetro, bagni di stagno e forni di ricottura sta sostituendo sempre più la tradizionale misurazione della temperatura con termocoppia nei forni per vetro.
Rispetto ai termometri, le termocoppie invecchiano rapidamente e si spostano in condizioni di temperature operative elevate e condizioni ambientali corrosive. Per proteggere le termocoppie, alcuni luoghi richiedono il platino metallico come guscio protettivo, il che aumenterà notevolmente i costi. Utilizzato appositamente in questo campo, il sistema di raffreddamento può funzionare anche quando la temperatura ambiente raggiunge i 250 gradi senza necessità di raffreddamento. Utilizzando un pirometro a fibra ottica, i costi di installazione e funzionamento possono essere notevolmente ridotti. La fibra ottica può essere protetta da un robusto involucro in acciaio inox e può raggiungere una lunghezza fino a 30 metri. Accessori di installazione richiesti come staffe di montaggio, filtri dell'aria e tubi spia (utilizzabili fino a 1200 gradi).
