Infraröd termometri och dess tillämpningar i glasindustrin
I glasindustrins produktionsprocess är temperaturmätning och kontroll ett av de mycket viktiga och nödvändiga medlen. Infraröd temperaturmätning är högt värderad på grund av dess enkla funktion, snabba svarshastighet, ingen åldrande, liten drift, flexibel konfiguration och ingen förorening av glaslösningen.
Inom glasindustrin är det nödvändigt att mäta temperaturen på transparenta och ogenomskinliga föremål. Ogenomskinliga föremål inkluderar formar, kupoler och sidoväggar av glassmältugnar. Som ett beröringsfritt temperaturmätningsobjekt är glas ett transparent synligt ämne med ett spektrum i det nära-infraröda området. Dess emissivitet är relaterad till våglängd och glastjocklek. När spektralområdet är mellan 5 och 8 μm, är dess emissivitet * hög, så temperaturen på glaset kan mätas tillförlitligt i detta område. Det uppmätta värdet överensstämmer med glasets yttemperatur, oberoende av glasets tjocklek, och inom detta område finns i princip ingen strålning närvarande. För att undvika att mätningen påverkas av den omgivande luften använder termometern endast ett mycket smalt infrarött spektralband. Högkvalitativa termometrar fungerar endast inom spektralområdet för detta så kallade miljöfönster, eftersom det inte finns någon absorption av infraröd strålning på grund av luftfuktighet eller koloxider, vilket undviker temperaturmätningsfel orsakade av förändringar i luftfuktighet eller mätavstånd. Smalbandsområde 5 (cirka 5 μm) används för att mäta yttemperatur.
Infraröda termometrar fungerar i allmänhet inom ett spektralområde på 5,14 μm, eftersom de heta avgaserna från den brinnande lågan i detta område inte påverkar de uppmätta värdena. För andra användningsområden är det nödvändigt att mäta temperaturen inuti glaset, eftersom glasskiktet nära ytan påverkas kraftigt av konvektion. Det som måste mätas här är det smälta glaset, som kräver användning av en termometer i det nära-infraröda området. Eftersom penetrationsdjupet som uppnås vid olika våglängder också varierar beror valet av termometer på glasskiktets tjocklek. Beröringsfri temperaturmätningsteknik för glassmältugnar, plåtbad och glödgningsugnar ersätter i allt högre grad traditionell termoelementtemperaturmätning i glassmältugnar.
Jämfört med termometrar åldras termoelement snabbt och driver under höga driftstemperaturer och korrosiva miljöförhållanden. För att skydda termoelement behövs platinametall som ett skyddande skal på vissa ställen, vilket ökar kostnaden avsevärt. Speciellt designad för detta område kan den fungera även vid en omgivningstemperatur på 250 grader utan behov av ett kylsystem. Genom att använda en fiberoptisk pyrometer kan installations- och driftkostnaderna reduceras avsevärt. Fiberoptiken kan skyddas av ett robust hölje av rostfritt stål och kan nå en längd på upp till 30 meter. De nödvändiga installationstillbehören inkluderar monteringsfästen, luftrenare och siktrör (som kan användas upp till 1200 grader).
