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红外测温仪、热像仪在玻璃工业应用优化了平板玻璃质量
来源: | 作者:CE-TEMP | 发布时间: 2020-08-06 | 273 次浏览 | 分享到:
在单层安全玻璃(SPSG)、夹层安全玻璃(LSG)的生产与浮法玻璃的其它深加工过程中,非接触测温技术都扮演着十分重要的角色。在对经传送带运输的玻璃板进行检查时,目前技术发展的水平就是采用红外摄像机进行线扫描。
在单层安全玻璃(SPSG)、夹层安全玻璃(LSG)的生产与浮法玻璃的其它深加工过程中,非接触测温技术都扮演着十分重要的角色。就此而言,点测式红外测温仪和表面区域测温式热成像摄像机可适用于各种加工过程和温度范围。与此同时,在对经传送带运输的玻璃板进行检查时,目前技术发展的水平就是采用红外摄像机进行线扫描。

当使用红外装置(诸如热成像摄像机和高温计)来测定玻璃温度时,须注意到,透射与反射这两个因素均会对温度产生较大影响(参见“红外线原理”手册)。基于对传感器选定的波长,我们能够测定玻璃板表面、内部或透过玻璃板的温度。作为对红外测温仪的补充,欧普士有限公司已在2014年玻璃展上适时推出了一款“玻璃摄像机”。这种名为欧普士PI 450 G7热像仪的新产品带有一个7.9 µm规格的滤镜,是专为玻璃工业中的应用而设计的。

 
 

温度是玻璃加工中的关键变量。换句话说,当LSG在层压室、层压炉及高压釜中进行加工时,须保持特定且一致的温度值,以确保玻璃板成品的高质量。不过,对LSG而言,不仅仅是玻璃板的温度十分重要,而且内膜的温度也不容忽视。然而,层压加工(也就是将膜插入两块平板玻璃之间)是在气候控制的洁净室中进行的,而随后的程序则是在远远超出该室温度的严苛环境中进行的。由于当前技术水平的限制,尚不允许在高压釜中(也就是LSG板加工的最后工序)采用非接触红外测温技术来进行测温,因此,我们转而关注如何在预层压炉内部实现测温。
在预层压炉中,使用红外加热元件来加热玻璃板之间的夹膜,使其粘着。为了确保大部分耗散能量都进入了膜中(而非玻璃板中),采用波长为1.5 µm至3 µm(也即夹膜的吸收波长)的光线对这种“玻璃-膜-玻璃”的夹层结构进行辐照。是否能够达到良好温度,要取决于以下三个因素:膜的质量、厚度,以及玻璃的厚度。当炉中的预层压加工结束后,直接对玻璃测温,以确定夹膜的温度。玻璃内部的温度偏差会引起红外加热元件的全自动适应(借助过程控制系统)。为此,可使用线扫描器来实现这一目的。线扫描器能够记录整个断层的温度曲线,并将其以时间函数的形式描绘在假彩色图像上。目前市场上可购买到两种系统:一种是带有集成式红外测温仪的线扫描器,它能够通过旋转镜来记录单独的测温点;另外一种便是热成像摄像机。此处,温度线会被选定,并以时间函数的形式描绘在假彩色图像上。使用热成像摄像机作为线扫描器的好处在于,它不仅具有更高的过程稳定性,同时还大幅减低了采购成本。较之传统的线扫描器,大多数机械活动部件都是老式的,不再需要旋转镜的设置。红外摄像机的另一个优点在于,它能够同时记录每个图像扫描线上的所有像点。由于热成像摄像机通常大量用于工业应用中,因此,它们能够以低廉的成本和先进的加工系统而加工至高技术标准。与同类的高温计扫描器相比,对这种摄像机的使用可节省高达10,000欧元的成本(具体取决于所采用的欧普士摄像机型号)。与摄像机模型配套使用的软件具有高度的灵活性,能够轻松适应个人需求。


 
在SPSG生产中的加热与冷却区域使用测温技术
在生产SPSG时,线扫描是一项重要且适用的技术。在加热区,浮法玻璃被红外加热元件加热到600℃以上,随后便送至冷却区接受热冲击处理。该做法的目的是为了使玻璃形成张力,以确保其在长期应用中更加坚实、耐热。当顺利完成热冲击之后,对玻璃的测温和对加热区与冷却区之间温度分布的检查便成为决定产品质量的关键步骤。若玻璃未能以准确的温度值离开加热区,那么随后的冷却便失去了效用,而这意味着所加工的玻璃要么成为废品,要么不得不以低价作为次品出售。若温度分布不均匀,则会产生横向张力,进而使得以这种方式加工而成的SPSG十分易碎。
 


温度控制的重要意义

温度控制是确保单层安全玻璃与夹层安全玻璃成品质量能够达标的关键要素。在点测中,通常使用线扫描模式。当前的技术发展水平已允许采用红外摄像机来编制功能准确、灵活且高性价比的解决方案。借助所提供的定制化配件,测温装置也可用于高温环境和快速加工过程中。