Aplicación del termómetro infrarrojo en la industria del vidrio
En el proceso de producción de la industria del vidrio, la medición y el control de la temperatura es uno de los medios muy importantes y necesarios. La medición de la temperatura infrarroja es altamente valorada debido a su operación simple, velocidad de respuesta rápida, sin envejecimiento, pequeña deriva, configuración flexible y sin contaminación de la solución de vidrio.
En la industria del vidrio, es necesario medir la temperatura de los objetos transparentes y opacos. Los objetos opacos incluyen moldes, cúpulas y paredes laterales de hornos de fusión de vidrio. Como objeto de medición de temperatura sin contacto, el vidrio es una sustancia visible transparente con un espectro en el rango de infrarrojo cercano. Su emisividad está relacionada con la longitud de onda y el grosor de vidrio. Cuando el rango espectral está entre 5 y 8 μm, su emisividad * es alta, por lo que la temperatura del vidrio puede medirse de manera confiable en este rango. El valor medido es consistente con la temperatura de la superficie del vidrio, independientemente del grosor del vidrio, y dentro de este rango, básicamente no hay radiación presente. Para evitar que la medición se vea afectada por el aire circundante, el termómetro solo usa una banda espectral infrarroja muy estrecha. Los termómetros de alta calidad solo funcionan dentro del rango espectral de esta llamada ventana ambiental, ya que no hay absorción de la radiación infrarroja debido a la humedad del aire o los óxidos de carbono, evitando así los errores de medición de la temperatura causados por los cambios en la humedad del aire o la distancia de medición. Se utiliza un rango de banda estrecha de 5 (aproximadamente 5 μ m) para medir la temperatura de la superficie.
Los termómetros infrarrojos generalmente operan dentro de un rango espectral de 5.14 μ m, ya que el gas de escape caliente de la llama en llamas en esta área no afecta los valores medidos. Para otras áreas de aplicación, es necesario medir la temperatura dentro del vidrio, ya que la capa de vidrio cerca de la superficie se ve muy afectada por la convección. Lo que debe medirse aquí es el vidrio derretido, que requiere el uso de un termómetro en el rango de infrarrojo cercano. Debido a que la profundidad de penetración lograda a diferentes longitudes de onda también varía, la elección del termómetro depende del grosor de la capa de vidrio. La tecnología de medición de temperatura de no contacto para hornos de fusión de vidrio, baños de estaño y hornos de recocido está reemplazando cada vez más la medición tradicional de temperatura de termopar en hornos de fusión de vidrio.
En comparación con los termómetros, los termopares envejecen rápidamente y la deriva bajo altas temperaturas de funcionamiento y condiciones ambientales corrosivas. Para proteger los termopares, se necesita metal de platino como una cubierta protectora en algunos lugares, lo que aumenta significativamente el costo. Especialmente diseñado para este campo, puede funcionar incluso a una temperatura ambiente de 250 grados sin la necesidad de un sistema de enfriamiento. Al usar un pirómetro de fibra óptica, la instalación y los costos operativos pueden reducirse significativamente. La fibra óptica puede protegerse mediante una robusta carcasa de acero inoxidable y puede alcanzar una longitud de hasta 30 metros. Los accesorios de instalación requeridos incluyen soportes de instalación, limpiadores de aire y tubos de visión (que se pueden usar de hasta 1200 grados).
