تطبيق مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء في صناعة الزجاج
في عملية إنتاج صناعة الزجاج ، يعد قياس درجة الحرارة والتحكم أحد الوسائل المهمة والضرورية للغاية. يتم تقييم قياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء بشكل كبير بسبب تشغيله البسيط ، وسرعة الاستجابة السريعة ، ولا الشيخوخة ، والانجراف الصغير ، والتكوين المرن ، وعدم تلوث محلول الزجاج.
في صناعة الزجاج ، من الضروري قياس درجة حرارة الكائنات الشفافة والشفوية. تشمل الكائنات غير المعتادة القوالب والقباب والجدران الجانبية من أفران ذوبان الزجاج. ككائن قياس درجة حرارة غير الاتصال ، يعد الزجاج مادة مرئية شفافة مع طيف في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. يرتبط انبعاثها بطول الموجة وسمك الزجاج. عندما يكون النطاق الطيفي ما بين 5 و 8 μ م ، يكون انبعاثه * مرتفعًا ، وبالتالي يمكن قياس درجة حرارة الزجاج بشكل موثوق في هذا النطاق. تتسق القيمة المقاسة مع درجة حرارة السطح للزجاج ، بغض النظر عن سمك الزجاج ، وداخل هذا النطاق ، لا يوجد في الأساس أي إشعاع. من أجل تجنب القياس الذي يتأثر بالهواء المحيط ، يستخدم مقياس الحرارة فقط نطاقًا طيفيًا بالأشعة تحت الحمراء الضيقة للغاية. تعمل موازين الحرارة عالية الجودة فقط داخل النطاق الطيفي من هذه النافذة البيئية المزعومة ، حيث لا يوجد امتصاص للإشعاع بالأشعة تحت الحمراء بسبب رطوبة الهواء أو أكاسيد الكربون ، وبالتالي تجنب أخطاء قياس درجة الحرارة الناتجة عن التغيرات في رطوبة الهواء أو مسافة القياس. يستخدم نطاق النطاق الضيق من 5 (حوالي 5 μ م) لقياس درجة حرارة السطح.
تعمل موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء عمومًا ضمن نطاق طيفي يبلغ 5.14 μ م ، لأن غاز العادم الساخن من اللهب المحترق في هذه المنطقة لا يؤثر على القيم المقاسة. بالنسبة لمناطق التطبيق الأخرى ، من الضروري قياس درجة الحرارة داخل الزجاج ، حيث تتأثر الطبقة الزجاجية بالقرب من السطح بشكل كبير بالحمل الحراري. ما يجب قياسه هنا هو الزجاج المذاب ، والذي يتطلب استخدام مقياس حرارة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريب. نظرًا لأن عمق الاختراق الذي يتحقق بأطوال موجية مختلفة يختلف أيضًا ، فإن اختيار مقياس الحرارة يعتمد على سمك الطبقة الزجاجية. تقنية قياس درجة حرارة التلامس لأفران ذوبان الزجاج ، وحمامات القصدير ، وأفران الصلب تحل محل قياس درجة الحرارة الحرارية التقليدية بشكل متزايد في أفران ذوبان الزجاج.
بالمقارنة مع المقاييس الحرارية ، فإن المازوم الحراري بسرعة والانجراف تحت درجات حرارة التشغيل العالية والظروف البيئية المسببة للتآكل. من أجل حماية المزدوجات الحرارية ، هناك حاجة إلى المعادن البلاتينية كغلاف واقية في بعض الأماكن ، مما يزيد التكلفة بشكل كبير. مصمم خصيصًا لهذا الحقل ، يمكن أن يعمل حتى عند درجة حرارة محيطة تبلغ 250 درجة دون الحاجة إلى نظام تبريد. باستخدام مقياس الألياف البصرية ، يمكن تقليل تكاليف التثبيت والتشغيل بشكل كبير. يمكن حماية الألياف البصرية بواسطة غلاف قوي من الفولاذ المقاوم للصدأ ويمكن أن يصل طوله إلى 30 مترًا. تشمل ملحقات التثبيت المطلوبة قوسين للتثبيت ، والمنظفات للهواء ، وأنابيب البصر (والتي يمكن استخدامها حتى 1200 درجة).
