Het nauwkeurig meten van de temperatuur wanneer het glas weerstand biedt
Het meten van de temperatuur van gesmolten glas is in feite een soort ‘worstelpartij’ met de wetten van de fysica.
Als je een standaard infraroodpyrometer gebruikt, zul je veel problemen ondervinden. Waarom? Omdat glas halfdoorzichtig is. De sensoren zien niet alleen het oppervlak, maar ook het gebied erachter – ze vangen warmte op van de wanden van de oven. Je meet dus niet het glas zelf, maar de ruimte erachter.
De truc om het spectrum aan te passen
We kunnen niet zomaar een willekeurige golflengte kiezen en hopen op het beste resultaat. We moeten eerst kijken wat er precies in het glas zit.
De oxiden en additieven die worden gebruikt, zorgen voor specifieke ‘absorptiepieken’ in het infraroodspectrum. Denk hierbij aan een slot en sleutel: we passen het spectrale bereik van de sensor zo aan dat het precies overeenkomt met deze pieken.
Wanneer de golflengte op het juiste punt valt, wordt het glas plotseling ondoorzichtig voor de sensor. De sensor richt zich dan alleen nog op het oppervlak.
Maar hier is het probleem: als je de samenstelling van het glas verandert, zal de sensor foutieve waarden geven. Dan moet je het spectrale bereik van de sensor opnieuw instellen, zodat het past bij de nieuwe samenstelling.
De afwegingen
Er zijn altijd compromissen nodig.
Als we het spectrale bereik bekijken, krijg je veel meer nauwkeurigheid. Op deze manier verdwijnt het storende effect van de warmte uit de oven. Maar het nadeel is dat de sensor gevoeliger wordt voor vuil op het oppervlak. Je hebt dan een schone optische weg nodig om het signaal stabiel te houden.
Dan is er nog de emissiviteit. Die verandert namelijk afhankelijk van de temperatuur en de samenstelling van het glas. We raden dan ook niet zomaar iets. In plaats daarvan kalibreren we de sensor met behulp van echte glaspunten in combinatie met een bekende zwarte lichtbron. Dat is de enige manier om zeker te zijn van de juiste waarden.
Het in praktijk brengen op de productielines
Zodra je dit systeem hebt geïnstalleerd in je PLC, hoef je alleen nog maar goed op te letten op de temperatuurmeter. Houd hem schoon! Zelfs een klein beetje stof of condensvorming kan de meting verstoren.
Wij zorgen voor de rest: we gebruiken een gepersonaliseerd spectraalbeleid, gebaseerd op de gegevens van je materiaal. Op deze manier negeert de sensor alle storingen in de oven en geeft hij je exacte informatie over de staat van het gesmolten glas.