การใช้เทอร์โมมิเตอร์ในอุตสาหกรรมแก้ว
ในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมแก้ว การวัดและควบคุมอุณหภูมิถือเป็นวิธีการหนึ่งที่สำคัญและจำเป็นมาก การวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรดมีข้อดีคือ ใช้งานง่าย ตอบสนองรวดเร็ว ไม่มีการเสื่อมสภาพ การเคลื่อนตัวเล็กน้อย การกำหนดค่าที่ยืดหยุ่น และไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อกระจก ปัจจัยต่างๆ เช่น การแก้ปัญหามีคุณค่า
ในอุตสาหกรรมแก้วจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของวัตถุโปร่งใสและทึบแสง วัตถุทึบแสง ได้แก่ แม่พิมพ์ โดม และผนังด้านข้างของเตาหลอมแก้ว แก้วเป็นวัตถุที่มองเห็นได้โปร่งใส เนื่องจากเป็นวัตถุที่วัดได้ในการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส สเปกตรัมอยู่ในช่วงสเปกตรัมใกล้อินฟราเรด และการแผ่รังสีจะสัมพันธ์กับความยาวคลื่นและความหนาของกระจก เมื่อช่วงสเปกตรัมอยู่ระหว่าง 5 ถึง 8 μm สภาพเปล่งแสงจะสูงที่สุด จึงสามารถวัดอุณหภูมิของกระจกได้อย่างน่าเชื่อถือในช่วงนี้ ค่าที่วัดได้สอดคล้องกับอุณหภูมิพื้นผิวของกระจก โดยไม่ขึ้นอยู่กับความหนาของกระจก ในช่วงนี้ และโดยพื้นฐานแล้วจะไม่มีรังสีเกิดขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการวัดจากอากาศโดยรอบ เทอร์โมมิเตอร์จะใช้เฉพาะแถบสเปกตรัมอินฟราเรดแคบเท่านั้น เทอร์โมมิเตอร์คุณภาพสูงใช้งานได้ในช่วงสเปกตรัมของหน้าต่างสิ่งแวดล้อมที่เรียกว่านี้เท่านั้น เนื่องจากไม่มีการดูดซับรังสีอินฟราเรดเนื่องจากความชื้นในอากาศหรือคาร์บอนออกไซด์ จึงหลีกเลี่ยงการวัดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอากาศหรือระยะการวัด ข้อผิดพลาดของอุณหภูมิ ช่วงแถบแคบ 5 (ประมาณ 5 μm) ใช้ในการวัดอุณหภูมิของพื้นผิว
โดยทั่วไปเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดจะทำงานในช่วงสเปกตรัม 5.14 μm เนื่องจากก๊าซไอเสียร้อนจากการเผาไหม้ในบริเวณนี้จะไม่ส่งผลต่อค่าที่วัดได้ สำหรับการใช้งานด้านอื่นๆ จำเป็นต้องวัดอุณหภูมิภายในกระจก เนื่องจากชั้นกระจกที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากการพาความร้อน สิ่งที่ต้องวัดที่นี่คือแก้วที่หลอมละลาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์ในช่วงอินฟราเรดใกล้ เนื่องจากความลึกของการเจาะทะลุที่ความยาวคลื่นต่างกันก็แตกต่างกันเช่นกัน การเลือกไพโรมิเตอร์จึงขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นกระจก เทคโนโลยีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสสำหรับเตาหลอมแก้ว อ่างดีบุก และเตาหลอมกำลังเข้ามาแทนที่การวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลแบบเดิมในเตาหลอมแก้วมากขึ้นเรื่อยๆ
เมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมคัปเปิลจะมีอายุและเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิการทำงานที่สูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เพื่อปกป้องเทอร์โมคัปเปิล สถานที่บางแห่งจำเป็นต้องใช้โลหะแพลตตินัมเป็นเกราะป้องกัน ซึ่งจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นมาก ใช้เป็นพิเศษในด้านนี้ สามารถทำงานได้แม้อุณหภูมิแวดล้อมจะสูงถึง 250 องศา โดยไม่มีระบบทำความเย็น การใช้ไพโรมิเตอร์แบบไฟเบอร์ออปติก จะช่วยลดต้นทุนการติดตั้งและการดำเนินงานได้อย่างมาก ไฟเบอร์ออปติกสามารถป้องกันได้ด้วยปลอกสแตนเลสที่เป็นของแข็ง ซึ่งยาวที่สุดสามารถเข้าถึงได้ 30 เมตร อุปกรณ์ติดตั้งที่จำเป็น เช่น ขายึด เครื่องฟอกอากาศ ท่อพีพ (ใช้งานได้ถึง 1200 องศา)
การวัดหยดแก้ว
โดยหลักการแล้ว อุณหภูมิของหยดแก้วสามารถรับได้ด้วยเทคโนโลยีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสเท่านั้น เนื่องจากรอบเวลาสั้น จึงจำเป็นต้องใช้ไพโรมิเตอร์ที่มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและต้องสามารถวัดอุณหภูมิภายในของหยดแก้วได้ ซึ่งอาจไม่ถูกต้องเนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวของแก้วได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาวะแวดล้อม ความลึกของการเจาะกระจกถูกกำหนดโดยช่วงสเปกตรัมของเทอร์โมมิเตอร์ และการเลือกควรขึ้นอยู่กับประเภทของแก้วและขนาดของหยด
โดยปกติอุณหภูมิจะถูกจัดเก็บและแสดงเป็นเวลาสั้นๆ โดยใช้หน่วยความจำค่าสูงสุด เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดดิจิตอล วัดอุณหภูมิภายในของแก้วหยดในสายการผลิตขวดแก้วอัตโนมัติ และเวลาตอบสนองคือ 10 มิลลิวินาที การวัดอุณหภูมิแม่พิมพ์แก้ว การวัดอุณหภูมิของแม่พิมพ์แก้วยังต้องใช้เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว เนื่องจากแม่พิมพ์แก้วเปิดและปิดในอัตราที่รวดเร็ว เนื่องจากจะต้องวัดอุณหภูมิของวัตถุที่เป็นโลหะที่นี่ ความไวสเปกตรัมของเทอร์โมมิเตอร์จึงควรอยู่ในช่วงอินฟราเรดคลื่นสั้น และเวลาตอบสนองควรอยู่ระหว่าง 1 ถึง 2 มิลลิวินาที นอกจากเอาท์พุตค่าที่วัดได้ 0–20mA หรือ 4–20mA แล้ว ยังสามารถเลือกอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม (RS232 หรือ RS485) ได้อีกด้วย เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลข้อมูลได้ เครื่องมือนี้ยังสามารถเลือกขายึดและฝาครอบระบายความร้อนที่สะดวกได้อีกด้วย
