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紅外測溫儀在玻璃行業(yè)的應(yīng)用
閱讀：1166 發(fā)布時(shí)間：2012-9-5
紅外測溫儀在玻璃行業(yè)的應(yīng)用
在玻璃工業(yè)的工藝過程中，溫度的測量控制是其中一種非常重要且必要的手段，紅外測溫因其具有操作簡單 ，響應(yīng)速度快，不老化，漂移小，配置靈活，不會(huì)污染玻璃溶液等因素而受到重視。
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溫的被測物體
玻璃是透明的可見物，其光譜在近紅外光譜范圍之內(nèi)，它的發(fā)射率與波長和玻璃的厚度有關(guān)。當(dāng)光譜范圍在5～8μm之間時(shí)，它的發(fā)射率高，因此玻璃的溫度在這個(gè)范圍可以可靠測得。測量值符合玻璃的表面溫度，與玻璃的厚度無關(guān)，在這個(gè)范圍而且也基本沒有輻射出現(xiàn)。為了避免測量受到周圍環(huán)境空氣的影響，測溫儀只采用很窄的紅外光譜帶。高質(zhì)量的測溫儀只在這個(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)紅外射線的吸收，這樣就避免了因空氣濕度或測量距離的改變而造成測溫誤差。窄帶范圍5（約5μm）用來測量表面的溫度。測溫儀一般都有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)影響到測量值。
對(duì)于其他的應(yīng)用范圍，需要測量玻璃內(nèi)部的溫度，因?yàn)榻咏砻娴牟Ａ邮軐?duì)流的影響很大。這里需要測量的是熔化后的玻璃，就需要使用在近紅外光范圍的測溫儀。因?yàn)樵诓煌牟ㄩL所達(dá)到的滲透深度也不同，測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溫技術(shù)在玻璃熔爐越來越多地取代傳統(tǒng)的熱電偶測溫。熱電偶與測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。專門用于這一領(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，光纖可通過牢固的不銹鋼外殼保護(hù)，長可以達(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）。
玻璃點(diǎn)滴的測量
原則上玻璃點(diǎn)滴的溫度只有通過非接觸式測溫技術(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)間很快的測溫儀，而且還必須能測量玻璃點(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，因此測量表面溫度會(huì)不準(zhǔn)確。玻璃的滲透深度是由測溫儀的光譜范圍確定的，在選擇的時(shí)候要根據(jù)玻璃的種類和點(diǎn)滴的大小決定。通常情況下溫度借助于大數(shù)值儲(chǔ)存器短時(shí)間保持并顯示。數(shù)字式紅外測溫儀，它測量的是在全自動(dòng)玻璃瓶線中的點(diǎn)滴的玻璃內(nèi)部溫度，響應(yīng)時(shí)間是10毫秒。
測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_和關(guān)閉。因?yàn)檫@里所要測量的是金屬物體的溫度，因此測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。
平板玻璃中的溫度測量
對(duì)于平板玻璃的測溫我們也有合適的光譜范圍在5μm的測溫儀，也就是說只測量玻璃的表面溫度 在平板玻璃的線中該測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，這樣熱射線的輻射實(shí)際上對(duì)測量也不會(huì)帶來影響。
玻璃深加工和燈泡
玻璃表面溫度在燈泡、平板玻璃的折彎和退火及熱燒成形過程中是令人感興趣的過程參數(shù) 在這里溫度的測量也應(yīng)該與玻璃的厚度無關(guān)，因此也應(yīng)該使用光譜靈敏度在5μm的測溫儀。