紅外測(cè)溫儀在玻璃加工中得到廣泛應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】在玻璃工業(yè)的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，溫度的測(cè)量控制是其中一種非常重要且必要的手段，紅外測(cè)溫因其具有操作簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，不老化，漂移小，配置靈活，不會(huì)污染玻璃溶液等因數(shù)而受到重視。
　　
　　在玻璃工業(yè)中需對(duì)透明及不透明的物體進(jìn)行測(cè)溫。不透明的物體包括模具，穹頂及玻璃熔煉爐的側(cè)壁。玻璃作為非接觸式測(cè)溫的被測(cè)物體，玻璃是透明的可見(jiàn)物，其光譜在近紅外光譜范圍之內(nèi)，它的發(fā)射率與波長(zhǎng)和玻璃的厚度有關(guān)。當(dāng)光譜范圍在5～8μm之間時(shí)，它的發(fā)射率較高，因此玻璃的溫度在這個(gè)范圍可以可靠測(cè)得。測(cè)量值符合玻璃的表面溫度，與玻璃的厚度無(wú)關(guān)，在這個(gè)范圍而且也基本沒(méi)有輻射出現(xiàn)。為了避免測(cè)量受到周?chē)h(huán)境空氣的影響，測(cè)溫儀只采用很窄的紅外光譜帶。高質(zhì)量的測(cè)溫儀只在這個(gè)所謂環(huán)境窗的光譜范圍工作，因?yàn)槟抢锊粫?huì)因?yàn)榭諝鉂穸然蛱佳趸镆饘?duì)紅外射線(xiàn)的吸收，這樣就避免了因空氣濕度或測(cè)量距離的改變而造成測(cè)溫誤差。窄帶范圍5（約5μm）用來(lái)測(cè)量表面的溫度。
　　
　　紅外測(cè)溫儀一般都有5.14μm的光譜范圍工作，因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域燃燒火頭的熱廢氣不會(huì)影響到測(cè)量值。對(duì)于其他的應(yīng)用范圍，需要測(cè)量玻璃內(nèi)部的溫度，因?yàn)榻咏砻娴牟Ａ邮軐?duì)流的影響很大。這里需要測(cè)量的是熔化后的玻璃，就需要使用在近紅外光范圍的測(cè)溫儀。因?yàn)樵诓煌牟ㄩL(zhǎng)所達(dá)到的滲透高層度也不同，測(cè)溫儀的選擇就取決于玻璃的層厚。玻璃熔爐、錫槽和退火窯非接觸式測(cè)溫技術(shù)在玻璃熔爐越來(lái)越多地取代傳統(tǒng)的熱電偶測(cè)溫。
　　
　　熱電偶與測(cè)溫儀相比在很高的工作溫度和侵蝕性的環(huán)境條件下很快就會(huì)老化和漂移，為了保護(hù)熱電偶，有些地方需要用鉑金屬做保護(hù)外殼，這樣成本就會(huì)上升許多。專(zhuān)門(mén)用于這一領(lǐng)域，不需要冷卻系統(tǒng)在環(huán)境溫度達(dá)到250℃時(shí)也能工作，通過(guò)使用光纖高溫計(jì)，可以顯著地降低安裝及運(yùn)行費(fèi)用，光纖可通過(guò)牢固的不銹鋼外殼保護(hù)，較長(zhǎng)可以達(dá)到30米。所需的安裝附件如安裝支角，空氣清掃器，窺視管（直到1200℃均可使用）。
　　
　　原則上玻璃點(diǎn)滴的溫度只有通過(guò)非接觸式測(cè)溫技術(shù)才能獲得。由于節(jié)拍時(shí)間很短，就需要使用響應(yīng)時(shí)間很快的測(cè)溫儀，而且還必須能測(cè)量玻璃點(diǎn)滴的內(nèi)部溫度，因?yàn)椴ＡУ谋砻鏈囟仁墉h(huán)境條件影響很大，因此測(cè)量表面溫度會(huì)不準(zhǔn)確。玻璃的滲透高層度是由測(cè)溫儀的光譜范圍確定的，在選擇的時(shí)候要根據(jù)玻璃的種類(lèi)和點(diǎn)滴的大小決定。
　　
　　通常情況下溫度借助于非常大數(shù)值儲(chǔ)存器短時(shí)間保持并顯示。數(shù)字式紅外測(cè)溫儀，它測(cè)量的是在全自動(dòng)玻璃瓶生產(chǎn)線(xiàn)中的點(diǎn)滴的玻璃內(nèi)部溫度，響應(yīng)時(shí)間是10毫秒。玻璃模具溫度的測(cè)量測(cè)量玻璃模具的溫度也需要很快的響應(yīng)時(shí)間，因?yàn)椴Ａ＞咭院芸斓乃俣却蜷_(kāi)和關(guān)閉。因?yàn)檫@里所要測(cè)量的是金屬物體的溫度，因此測(cè)溫儀的光譜靈敏度應(yīng)該在短波紅外范圍，響應(yīng)時(shí)間要在1至2毫秒之間。除了0–20mA或者4-20mA的測(cè)量值輸出外還可以選擇串聯(lián)接口（RS232或RS485），這樣就可以通過(guò)電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。該儀器還可以選擇方便的安裝支架和冷卻外罩等。
　　
　　對(duì)于平板玻璃的測(cè)溫我們也有合適的光譜范圍在5μm的測(cè)溫儀，也就是說(shuō)只測(cè)量玻璃的表面溫度。在平板玻璃的生產(chǎn)線(xiàn)中該測(cè)量方法被用在錫槽和退火窯。正如上面提到的，在這個(gè)光譜范圍輻射率很低，這樣熱射線(xiàn)的輻射實(shí)際上對(duì)測(cè)量也不會(huì)、帶來(lái)影響。