การใช้เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดของอุตสาหกรรมแก้ว
ในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมแก้ว การวัดและควบคุมอุณหภูมิเป็นหนึ่งในวิธีการที่สำคัญและจำเป็น การวัดอุณหภูมิอินฟราเรดมีข้อดีของการใช้งานที่ง่าย การตอบสนองที่รวดเร็ว ไม่เสื่อมสภาพ การเลื่อนลอยเล็กน้อย การกำหนดค่าที่ยืดหยุ่น และจะไม่สร้างมลภาวะต่อกระจก ปัจจัยต่าง ๆ เช่นการแก้ปัญหามีค่า
ในอุตสาหกรรมแก้วจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของวัตถุที่โปร่งใสและทึบแสง วัตถุทึบแสง ได้แก่ แม่พิมพ์ โดม และผนังด้านข้างของเตาหลอมแก้ว ในฐานะที่เป็นวัตถุที่วัดได้ของการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส แก้วเป็นวัตถุโปร่งใสที่มองเห็นได้ สเปกตรัมของมันอยู่ในช่วงสเปกตรัมอินฟราเรดใกล้ และค่าการแผ่รังสีจะสัมพันธ์กับความยาวคลื่นและความหนาของแก้ว เมื่อช่วงสเปกตรัมอยู่ระหว่าง 5 ถึง 8 μm ค่าการแผ่รังสีจะสูงที่สุด จึงสามารถวัดอุณหภูมิของแก้วได้อย่างน่าเชื่อถือในช่วงนี้ ค่าที่วัดได้จะสอดคล้องกับอุณหภูมิพื้นผิวของกระจก โดยไม่ขึ้นกับความหนาของกระจก ในช่วงนี้และโดยทั่วไปจะไม่มีการแผ่รังสีเกิดขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการวัดจากอากาศโดยรอบ เทอร์โมมิเตอร์จะใช้แถบสเปกตรัมอินฟราเรดแคบเท่านั้น เทอร์โมมิเตอร์คุณภาพสูงจะทำงานในช่วงสเปกตรัมของหน้าต่างสิ่งแวดล้อมนี้เท่านั้น เนื่องจากไม่มีการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดเนื่องจากความชื้นในอากาศหรือคาร์บอนออกไซด์ จึงหลีกเลี่ยงการวัดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอากาศหรือระยะการวัด ข้อผิดพลาดของอุณหภูมิ ช่วงแถบแคบ 5 (ประมาณ 5 μm) ใช้ในการวัดอุณหภูมิของพื้นผิว
โดยทั่วไปแล้วเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดจะทำงานในช่วงสเปกตรัม 5.14 μm เนื่องจากก๊าซไอเสียที่ร้อนจากไฟที่ลุกไหม้ในบริเวณนี้จะไม่ส่งผลต่อค่าที่วัดได้ สำหรับการใช้งานด้านอื่นๆ จำเป็นต้องวัดอุณหภูมิภายในแก้ว เนื่องจากชั้นกระจกที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากการพาความร้อน สิ่งที่ต้องวัดที่นี่คือแก้วที่หลอมละลาย ดังนั้นจึงต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์ในช่วงอินฟราเรดใกล้ เนื่องจากความลึกของการซึมผ่านที่ความยาวคลื่นต่างกันก็แตกต่างกันเช่นกัน การเลือกใช้ไพโรมิเตอร์จึงขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นกระจก เทคโนโลยีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสสำหรับเตาหลอมแก้ว อ่างดีบุก และเตาหลอมกำลังเข้ามาแทนที่การวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลแบบดั้งเดิมในเตาหลอมแก้วมากขึ้นเรื่อยๆ
เมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์โมมิเตอร์ เทอร์โมคัปเปิลจะแก่และลอยอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิการทำงานที่สูงและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เพื่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิล ในบางสถานที่จำเป็นต้องใช้โลหะแพลทินัมเป็นเกราะป้องกัน ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนอย่างมาก ใช้เป็นพิเศษในด้านนี้ สามารถทำงานได้แม้อุณหภูมิแวดล้อมจะสูงถึง 250 องศาโดยไม่มีระบบระบายความร้อน เมื่อใช้ไฟเบอร์ออปติกไพโรมิเตอร์ ต้นทุนการติดตั้งและการดำเนินการจะลดลงอย่างมาก ใยแก้วนำแสงสามารถป้องกันได้ด้วยปลอกสแตนเลสแข็ง และกระป๋องยาวที่สุด 30 เมตร อุปกรณ์เสริมสำหรับการติดตั้งที่จำเป็น เช่น ขายึด, เครื่องฟอกอากาศ, ท่อมอง (ใช้งานได้ถึง 1200 องศา )
การวัดหยดแก้ว
โดยหลักการแล้ว อุณหภูมิของหยดแก้วสามารถรับได้ด้วยเทคโนโลยีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัสเท่านั้น เนื่องจากรอบเวลาสั้น จึงจำเป็นต้องใช้ไพโรมิเตอร์ที่มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและต้องสามารถวัดอุณหภูมิภายในของหยดน้ำแก้วได้ ซึ่งอาจคลาดเคลื่อนได้เนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวของแก้วได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาพแวดล้อม ความลึกของการซึมผ่านของแก้วถูกกำหนดโดยช่วงสเปกตรัมของเทอร์โมมิเตอร์ และการเลือกควรขึ้นอยู่กับประเภทของแก้วและขนาดของหยด
โดยปกติอุณหภูมิจะถูกเก็บไว้และแสดงเป็นเวลาสั้นๆ โดยใช้หน่วยความจำค่าสูงสุด เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดดิจิตอล วัดอุณหภูมิภายในแก้วหยดในสายการผลิตขวดแก้วอัตโนมัติ และเวลาตอบสนองคือ 10 มิลลิวินาที การวัดอุณหภูมิของแม่พิมพ์แก้ว การวัดอุณหภูมิของแม่พิมพ์แก้วยังต้องใช้เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว เนื่องจากแม่พิมพ์แก้วจะเปิดและปิดในอัตราที่รวดเร็ว เนื่องจากต้องวัดอุณหภูมิของวัตถุโลหะที่นี่ ความไวสเปกตรัมของเทอร์โมมิเตอร์ควรอยู่ในช่วงอินฟราเรดคลื่นสั้น และเวลาตอบสนองควรอยู่ระหว่าง 1 ถึง 2 มิลลิวินาที นอกจากเอาต์พุตค่าที่วัดได้ 0–20mA หรือ 4–20mA แล้ว ยังสามารถเลือกอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม (RS232 หรือ RS485) เพื่อให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลข้อมูลได้ เครื่องมือนี้ยังสามารถเลือกตัวยึดสำหรับติดตั้งและฝาครอบระบายความร้อนที่สะดวกได้อีกด้วย
การวัดอุณหภูมิในการผลิตกระจกแผ่นเรียบ
สำหรับการวัดอุณหภูมิของกระจกแผ่นเรียบ เรายังมีไพโรมิเตอร์ที่เหมาะสมซึ่งมีช่วงสเปกตรัม 5 μm กล่าวคือ วัดได้เฉพาะอุณหภูมิพื้นผิวของกระจกเท่านั้น วิธีการวัดนี้ใช้ในอ่างดีบุกและเลห์รในสายการผลิตกระจกแผ่นเรียบ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ค่าการแผ่รังสีในช่วงสเปกตรัมนี้ต่ำมาก ดังนั้นการแผ่รังสีความร้อนจึงไม่มีผลกระทบต่อการวัด
การแปรรูปกระจกเพิ่มเติมและการผลิตหลอดไฟ
อุณหภูมิพื้นผิวแก้วเป็นพารามิเตอร์กระบวนการที่น่าสนใจในการผลิตหลอดไฟ การดัดและการหลอมแก้วแผ่นเรียบ และการเผาด้วยความร้อน การวัดอุณหภูมิที่นี่ไม่ควรเกี่ยวข้องกับความหนาของกระจก ดังนั้นจึงควรใช้ไพโรมิเตอร์ที่มีความไวสเปกตรัม 5 μm
