کاربرد دماسنج مادون قرمز در صنعت شیشه
در فرآیند تولید صنعت شیشه، اندازه گیری و کنترل دما یکی از ابزارهای بسیار مهم و ضروری است. اندازه گیری دمای مادون قرمز دارای ویژگی های عملکرد ساده، پاسخ سریع، بدون پیری، رانش کوچک، پیکربندی انعطاف پذیر است و شیشه را آلوده نمی کند. راه حل و عوامل دیگر جدی گرفته می شود.
در صنعت شیشه، دمای اجسام شفاف و مات نیاز به اندازه گیری دارد. اجسام مات شامل قالب ها، گنبدها و کناره های کوره های ذوب شیشه هستند. شیشه به عنوان جسم اندازه‌گیری شده برای اندازه‌گیری دمای غیر تماسی، یک جسم مرئی شفاف است و طیف آن در محدوده طیف مادون قرمز نزدیک است. تابش آن به طول موج و ضخامت شیشه مربوط می شود. زمانی که محدوده طیفی بین 5 تا 8 میکرومتر باشد، تابش آن بالاترین است، بنابراین دمای شیشه را می توان به طور قابل اعتماد در این محدوده اندازه گیری کرد. مقدار اندازه گیری شده بدون توجه به ضخامت شیشه با دمای سطح شیشه مطابقت دارد. در این محدوده، اساساً هیچ تشعشعی وجود ندارد. برای اینکه اندازه گیری تحت تاثیر هوای اطراف قرار نگیرد، دماسنج فقط از یک باند طیفی مادون قرمز بسیار باریک استفاده می کند. دماسنج های باکیفیت فقط در محدوده طیفی این به اصطلاح پنجره محیطی کار می کنند، زیرا به دلیل رطوبت هوا یا اکسیدهای کربن، اشعه مادون قرمز جذب نمی شود. این از خطاهای اندازه گیری به دلیل تغییر در رطوبت هوا یا فاصله اندازه گیری جلوگیری می کند. خطای دما محدوده باند باریک 5 (تقریباً 5 میکرومتر) برای اندازه گیری دمای سطح استفاده می شود.
دماسنج های مادون قرمز معمولاً در محدوده طیفی 5.14 میکرومتر کار می کنند، زیرا گازهای داغ خروجی از مشعل در حال سوختن در این ناحیه بر مقدار اندازه گیری تأثیر نمی گذارد. برای سایر مناطق کاربرد، اندازه گیری دمای داخل شیشه ضروری است، زیرا لایه شیشه نزدیک به سطح به شدت تحت تأثیر جریان های همرفتی قرار می گیرد. چیزی که در اینجا باید اندازه گیری شود شیشه مذاب است، بنابراین باید از یک دماسنج در محدوده نزدیک به مادون قرمز استفاده شود. از آنجایی که عمق نفوذ بدست آمده در طول موج های مختلف نیز متفاوت است، انتخاب دماسنج به ضخامت لایه شیشه بستگی دارد. فن آوری اندازه گیری دما بدون تماس در کوره های شیشه، حمام های قلع و کوره های آنیلینگ به طور فزاینده ای جایگزین اندازه گیری دمای سنتی ترموکوپل در کوره های شیشه ای می شود.
در مقایسه با دماسنج‌ها، ترموکوپل‌ها در دمای بالا و شرایط محیطی خورنده به سرعت پیر می‌شوند و به سرعت جابجا می‌شوند. برای محافظت از ترموکوپل ها باید از فلز پلاتین به عنوان پوسته محافظ در برخی مکان ها استفاده شود که هزینه آن را بسیار افزایش می دهد. . به طور ویژه برای این زمینه طراحی شده است، حتی زمانی که دمای محیط به 250 درجه می رسد، نیازی به سیستم خنک کننده ندارد. با استفاده از پیرومترهای فیبر نوری می توان هزینه های نصب و بهره برداری را به میزان قابل توجهی کاهش داد. فیبر نوری را می توان با محفظه فولادی ضد زنگ جامد محافظت کرد و می تواند تا 30 متر باشد. لوازم جانبی مورد نیاز نصب مانند براکت‌های نصب، پاک‌کننده‌های هوا و لوله‌های زیرچشمی (تا 1200 درجه قابل استفاده هستند).
