Aplikace infračerveného teploměru ve skleněném průmyslu
Ve výrobním procesu skleněného průmyslu je měření a kontrola teploty jedním z velmi důležitých a nezbytných prostředků. Měření infračervené teploty je vysoce ceněno kvůli jeho jednoduchému provozu, rychlé rychlosti odezvy, bez stárnutí, malého driftu, flexibilní konfigurace a žádné znečištění skleněného roztoku.
Ve skleněném průmyslu je nutné měřit teplotu transparentních a neprůhledných objektů. Neprůhledné objekty zahrnují formy, kopule a boční stěny skleněných tavicích pecí. Jako nekontaktní objekt měření teploty je sklo transparentní viditelnou látku se spektrem v rozsahu blízkého infračervenosti. Jeho emisivita souvisí s vlnovou délkou a tloušťkou skla. Když je spektrální rozsah mezi 5 a 8 μm, je jeho emisivita * vysoká, takže teplota skla lze v tomto rozmezí spolehlivě měřit. Naměřená hodnota je v souladu s povrchovou teplotou skla, nezávisle na tloušťce skla a v tomto rozsahu není v podstatě přítomno žádné záření. Aby se zabránilo měření ovlivněné okolním vzduchem, používá teploměr pouze velmi úzký infračervený spektrální pás. Vysoce kvalitní teploměry pracují pouze ve spektrálním rozsahu tohoto tzv. Okno prostředí, protože nedochází k absorpci infračerveného záření v důsledku vlhkosti vzduchu nebo oxidů uhlíku, čímž se zabrání chybám měření teploty způsobené změnami ve vlhkosti vzduchu nebo vzdálenosti měření. K měření povrchové teploty se používá úzký pásmový rozsah 5 (přibližně 5 μm).
Infračervené teploměry obecně pracují ve spektrálním rozsahu 5,14 μm, protože horký výfukový plyn z hořícího plamene v této oblasti neovlivňuje naměřené hodnoty. U jiných aplikačních oblastí je nutné měřit teplotu uvnitř skla, protože skleněná vrstva poblíž povrchu je konvekcí velmi ovlivněna. Zde je třeba měřit roztavené sklo, které vyžaduje použití teploměru v blízkém infračerveném rozsahu. Protože hloubka penetrace dosažená při různých vlnových délkách se také liší, výběr teploměru závisí na tloušťce skleněné vrstvy. Technologie měření teploty bez kontaktních teplot pro skleněné tání pece, cínové lázně a žíhací pece stále více nahrazují tradiční měření teploty termočlánků ve skleněných tavicích pecích.
Ve srovnání s teploměry, termočlánky rychle věkují a unášejí při vysokých provozních teplotách a korozivních podmínkách prostředí. Za účelem ochrany termočlánků je na některých místech nutný platinový kov, což výrazně zvyšuje náklady. Speciálně navržený pro toto pole může fungovat i při okolní teplotě 250 stupňů bez nutnosti chlazení. Pomocí pyrometru optických vláken lze výrazně snížit instalační a provozní náklady. Optika vlákna může být chráněna robustním krytem z nerezové oceli a může dosáhnout délky až 30 metrů. Požadované instalační příslušenství zahrnují instalační držáky, čističe vzduchu a potrubí zraku (které lze použít až 1200 stupňů).
