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紅外測溫儀、熱像儀在玻璃工業應用優化了平板玻璃質量

發布時間:2021/07/09

在單層安全玻璃(SPSG)、夾層安全玻璃(LSG)的生產與浮法玻璃的其它深加工過程中,非接觸測溫技術都扮演著十分重要的角色。就此而言,點測式紅外測溫儀和表面區域測溫式熱成像攝像機可適用于各種加工過程和溫度范圍。與此同時,在對經傳送帶運輸的玻璃板進行檢查時,目前技術發展的水平就是采用紅外攝像機進行線掃描。

當使用紅外裝置(諸如熱成像攝像機和高溫計)來測定玻璃溫度時,須注意到,透射與反射這兩個因素均會對溫度產生較大影響(參見“紅外線原理”手冊)。基于對傳感器選定的波長,我們能夠測定玻璃板表面、內部或透過玻璃板的溫度。作為對紅外測溫儀的補充,歐普士有限公司已在2014年玻璃展上適時推出了一款“玻璃攝像機”。這種名為歐普士PI 450 G7熱像儀的新產品帶有一個7.9 μm規格的濾鏡,是專為玻璃工業中的應用而設計的。

溫度是玻璃加工中的關鍵變量。換句話說,當LSG在層壓室、層壓爐及高壓釜中進行加工時,須保持特定且一致的溫度值,以確保玻璃板成品的高質量。不過,對LSG而言,不僅僅是玻璃板的溫度十分重要,而且內膜的溫度也不容忽視。然而,層壓加工(也就是將膜插入兩塊平板玻璃之間)是在氣候控制的潔凈室中進行的,而隨后的程序則是在遠遠超出該室溫度的嚴苛環境中進行的。由于當前技術水平的限制,尚不允許在高壓釜中(也就是LSG板加工的最后工序)采用非接觸紅外測溫技術來進行測溫,因此,我們轉而關注如何在預層壓爐內部實現測溫。

在預層壓爐中,使用紅外加熱元件來加熱玻璃板之間的夾膜,使其粘著。為了確保大部分耗散能量都進入了膜中(而非玻璃板中),采用波長為1.5 μm至3 μm(也即夾膜的吸收波長)的光線對這種“玻璃-膜-玻璃”的夾層結構進行輻照。是否能夠達到良好溫度,要取決于以下三個因素:膜的質量、厚度,以及玻璃的厚度。當爐中的預層壓加工結束后,直接對玻璃測溫,以確定夾膜的溫度。玻璃內部的溫度偏差會引起紅外加熱元件的全自動適應(借助過程控制系統)。為此,可使用線掃描器來實現這一目的。線掃描器能夠記錄整個斷層的溫度曲線,并將其以時間函數的形式描繪在假彩色圖像上。目前市場上可購買到兩種系統:一種是帶有集成式紅外測溫儀的線掃描器,它能夠通過旋轉鏡來記錄單獨的測溫點;另外一種便是熱成像攝像機。此處,溫度線會被選定,并以時間函數的形式描繪在假彩色圖像上。使用熱成像攝像機作為線掃描器的好處在于,它不僅具有更高的過程穩定性,同時還大幅減低了采購成本。較之傳統的線掃描器,大多數機械活動部件都是老式的,不再需要旋轉鏡的設置。紅外攝像機的另一個優點在于,它能夠同時記錄每個圖像掃描線上的所有像點。由于熱成像攝像機通常大量用于工業應用中,因此,它們能夠以低廉的成本和先進的加工系統而加工至高技術標準。與同類的高溫計掃描器相比,對這種攝像機的使用可節省高達10,000歐元的成本(具體取決于所采用的歐普士攝像機型號)。與攝像機模型配套使用的軟件具有高度的靈活性,能夠輕松適應個人需求。


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