Der Trick zur Messung der Temperatur von geschmolzenem Glas
Wenn Sie schon einmal versucht haben, die Temperatur von geschmolzenem Glas mit einem herkömmlichen Infrarotthermometer zu messen, kennen Sie sicherlich das Frustrierende daran. Man zielt damit auf das Glas – doch die Anzeige auf dem Bildschirm ist einfach falsch.
Das liegt daran, dass Glas im Hinblick auf Infrarotstrahlung eher wie ein „Geist“ wirkt – es ist durchsichtig. Meistens „sieht“ der Sensor das Glas überhaupt nicht, sondern misst vielmehr die Temperatur der Ofenwände dahinter. Das ist natürlich nicht hilfreich, wenn man versucht, die Temperatur des geschmolzenen Glases konstant zu halten.
Anpassung an die richtige Frequenz
Wie können wir das also beheben? Wir müssen aufhören, das Glas als Ganzes zu betrachten, und stattdessen uns auf die Zusatzstoffe konzentrieren. Die meisten Glasmassen enthalten bestimmte Oxide oder Dopantien. Diese Chemikalien sind ideal, da sie Energie bei sehr spezifischen Wellenlängen absorbieren. Anstatt eines breitbandigen Sensors, der versucht, alles zu erfassen, verwenden wir einen Sensor, der nur nach diesen spezifischen Absorptionswellenlängen sucht.
Stellen Sie sich das wie das Tunen eines Radios vor: Wir blockieren alle Störgeräusche – die Reflexionen, den Hintergrundlärm usw. – und stellen den Filter so ein, dass nur noch das Signal der Zusatzstoffe wahrgenommen wird. Das ist die einzige Möglichkeit, eine genaue Messung auf der Grundlage der chemischen Zusammensetzung des Materials zu erhalten.
Die Kompromisse (Denn nichts ist perfekt)
Es gibt jedoch einige Einschränkungen: Es handelt sich dabei um kein „Universallösung“-Tool. Da der Sensor auf die spezifische Glasmenge abgestimmt werden muss, ist er empfindlich. Wenn man die Zusammensetzung des Glases ändert, beginnt der Sensor, Fehlermeldungen zu liefern – man muss ihn daher neu kalibrieren. Zudem führt die Eingrenzung des Lichtspektrums dazu, dass weniger Signale erfasst werden. Bei sehr niedrigen Temperaturen kann die Reaktionszeit etwas länger sein als bei billigen, breitbandigen Sensoren. Es handelt sich dabei um einen Kompromiss – doch bei der Arbeit in einer industriellen Produktion ist Präzision immer wichtiger als Geschwindigkeit.
Einstellung am Einsatzort
Wenn man diese Sensoren in den Steuerkreislauf integriert, gibt es eine wichtige Regel: Die Zielentfernung muss genau festgelegt werden. Wenn sich der Sensor auch nur ein wenig verschiebt, ändert sich der Fokuspunkt. Dadurch ändert sich auch die Menge an Strahlung, die auf die Linse trifft – und plötzlich sind die Daten ungenau.
Wir entwickeln diese Sensoren für Ingenieure, die es satt haben, nur zu raten. Es handelt sich dabei um ein präzises Werkzeug, mit dem man die Temperatur des geschmolzenen Glases überwachen kann, ohne das Glas berühren zu müssen.