الطريقة الصحيحة لقياس درجة حرارة الزجاج المنصهر
إذا كنت قد حاولت من قبل قياس درجة حرارة الزجاج المنصهر باستخدام جهاز استشعار بالأشعة تحت الحمراء، فأنت تعرف جيدًا مدى صعوبة ذلك. أنت توجه الجهاز نحو الزجاج، ثم تضغط على زر التشغيل، لكن الرقم الذي يظهر على الشاشة يكون خاطئًا دائمًا.
السبب في ذلك هو أن الزجاج يعتبر “شفافًا” من حيث الأشعة تحت الحمراء؛ فهو يسمح بمرور هذه الأشعة من خلاله. في معظم الأوقات، لا يكون الجهاز قادرًا على “رؤية” الزجاج إطلاقًا، بل يقرأ درجة حرارة جدران الفرن الموجودة خلف الزجاج. وهذا لا يساعد في الحفاظ على استقرار درجة حرارة الزجاج المنصهر.
تعديل التردد المناسب
إذًا، كيف يمكننا حل هذه المشكلة؟ يجب أن نتوقف عن محاولة قياس درجة حرارة الزجاج ككل، ونبدأ بالتركيز على المواد المضافة إلى الزجاج.
معظم أنواع الزجاج المنصهر تحتوي على أكاسيد أو مواد مضافة معينة. هذه المواد مفيدة لأنها تمتص الطاقة في أطوال موجية معينة. بدلاً من استخدام جهاز استشعار ذو نطاق واسع، يمكننا استخدام جهاز استشعار يركز فقط على تلك الأطوال الموجية المحددة.
يمكن اعتبار ذلك مثل تعديل تردد الراديو؛ نحن نلغي كل الضوضاء والإشارات الغير مرغوب فيها، ونعديل التردد حتى نحصل على الإشارات الصحيحة من المواد المضافة. هذه هي الطريقة الوحيدة للحصول على قراءات دقيقة بناءً على خصائص الزجاج الكيميائية.
العيوب (لأن لا شيء مثالي)
المشكلة هي أن هذا الجهاز ليس حلًا مناسبًا لجميع الحالات.
بما أننا نضبط الجهاز حسب نوع الزجاج المستخدم، فإنه يكون حساسًا للغاية. إذا قررت تغيير تركيبة الزجاج أو تعديل تركيز المواد المضافة، فإن الجهاز سيبدأ في إعطاء قراءات خاطئة، وسيتعين عليك إعادة ضبط الجهاز.
بالإضافة إلى ذلك، بما أننا نضيق نطاق الضوء الذي يمكن للجهاز رؤيته، فإننا نحصل على إشارات أقل. إذا كنت تعمل مع زجاج في درجات حرارة منخفضة جدًا، فقد تلاحظ أن وقت الاستجابة أبطأ من الجهاز الرخيص ذو النطاق الواسع. إنه تبادل بين الدقة والسرعة، لكن الدقة تظل الأهم في المصانع الصناعية الكبيرة.
تركيب الجهاز في المصنع
عند توصيل هذا الجهاز بنظام التحكم، هناك شيء واحد غير قابل للتفاوض: يجب تحديد المسافة المناسبة بين الجهاز والزجاج.
إذا تغيرت هذه المسافة حتى قليلاً، فإن نقطة التركيز ستتغير أيضًا، مما يؤثر على كمية الإشعاع التي تصل إلى العدسة، وبالتالي تصبح القراءات خاطئة.
لقد تم تصميم هذا الجهاز للمهندسين الذين سئموا من التخمين. إنه أداة دقيقة تسمح لك بمراقبة درجة حرارة الزجاج دون الحاجة إلى لمس الزجاج نفسه.