Az infravörös hőmérő és alkalmazásai az üvegiparban
Az üvegipar gyártási folyamatában a hőmérsékletmérés és -szabályozás az egyik nagyon fontos és szükséges eszköz. Az infravörös hőmérsékletmérés nagyra értékeli egyszerű működése, gyors reakciósebessége, öregedésmentessége, kis eltolódása, rugalmas konfigurációja és az üvegmegoldás szennyeződésmentessége miatt.
Az üvegiparban átlátszó és átlátszatlan tárgyak hőmérsékletének mérésére van szükség. Az átlátszatlan tárgyak közé tartoznak a formák, kupolák és az üvegolvasztó kemencék oldalfalai. Érintésmentes hőmérsékletmérő tárgyként az üveg átlátszó, látható anyag, amelynek spektruma közel infravörös tartományba esik. Emissziós tényezője a hullámhosszhoz és az üvegvastagsághoz kapcsolódik. Amikor a spektrális tartomány 5 és 8 μm között van, akkor az emissziós tényezője * magas, így az üveg hőmérséklete ebben a tartományban megbízhatóan mérhető. A mért érték összhangban van az üveg felületi hőmérsékletével, függetlenül az üveg vastagságától, és ezen a tartományon belül alapvetően nincs jelen sugárzás. Annak elkerülése érdekében, hogy a mérést a környező levegő befolyásolja, a hőmérő csak nagyon szűk infravörös spektrumsávot használ. A jó minőségű hőmérők csak ennek az úgynevezett környezeti ablaknak a spektrális tartományán belül működnek, mivel a levegő páratartalma vagy a szén-oxidok miatt nem nyelődik el az infravörös sugárzás, így elkerülhető a levegő páratartalmának vagy mérési távolságának változása miatti hőmérsékletmérési hibák. A felületi hőmérséklet mérésére 5 (körülbelül 5 μm) keskeny sávú tartományt használnak.
Az infrahőmérők általában 5,14 μm spektrális tartományon belül működnek, mivel az égő láng forró kipufogógáza ezen a területen nem befolyásolja a mért értékeket. Egyéb alkalmazási területeken szükséges az üveg belsejében lévő hőmérséklet mérése, mivel a felület közelében lévő üvegréteget nagymértékben befolyásolja a konvekció. Itt az olvadt üveget kell mérni, amihez hőmérőt kell használni a közeli infravörös tartományban. Mivel a különböző hullámhosszokon elért behatolási mélység is változó, a hőmérő kiválasztása az üvegréteg vastagságától függ. Az üvegolvasztó kemencék, bádogfürdők és izzítókemencék érintésmentes hőmérsékletmérési technológiája egyre inkább felváltja a hagyományos hőelemes hőmérsékletméréseket az üvegolvasztó kemencékben.
A hőmérőkkel összehasonlítva a hőelemek gyorsan elöregednek és sodródnak magas üzemi hőmérséklet és korrozív környezeti feltételek mellett. A hőelemek védelme érdekében helyenként platinafémre van szükség védőburkolatként, ami jelentősen megnöveli a költségeket. Kifejezetten erre a területre tervezve, 250 fokos környezeti hőmérsékleten is képes működni anélkül, hogy hűtőrendszerre lenne szükség. Száloptikai pirométer használatával a telepítési és üzemeltetési költségek jelentősen csökkenthetők. Az optikai szál erős rozsdamentes acél burkolattal védhető, és akár 30 méter hosszú is lehet. A szükséges felszerelési tartozékok közé tartoznak a szerelőkonzolok, légszűrők és kémlelőcsövek (amelyek 1200 fokig használhatók).
