Termometri Inframerah dan Penerapannya pada Industri Kaca
Dalam proses produksi industri kaca, pengukuran dan pengendalian suhu merupakan salah satu cara yang sangat penting dan diperlukan. Pengukuran suhu inframerah sangat dihargai karena pengoperasiannya yang sederhana, kecepatan respons yang cepat, tidak ada penuaan, penyimpangan kecil, konfigurasi fleksibel, dan tidak ada polusi pada larutan kaca.
Dalam industri kaca, perlu dilakukan pengukuran suhu benda transparan dan buram. Benda buram termasuk cetakan, kubah, dan dinding samping tungku peleburan kaca. Sebagai objek pengukuran suhu non-kontak, kaca merupakan zat tampak transparan dengan spektrum dalam rentang inframerah dekat. Emisivitasnya berhubungan dengan panjang gelombang dan ketebalan kaca. Ketika rentang spektral antara 5 dan 8 μm, emisivitasnya * tinggi, sehingga suhu kaca dapat diukur dengan andal dalam rentang ini. Nilai yang diukur konsisten dengan suhu permukaan kaca, tidak bergantung pada ketebalan kaca, dan dalam kisaran ini, pada dasarnya tidak ada radiasi. Untuk menghindari pengukuran dipengaruhi oleh udara sekitar, termometer hanya menggunakan pita spektral inframerah yang sangat sempit. Termometer berkualitas tinggi hanya beroperasi dalam rentang spektral yang disebut jendela lingkungan ini, karena tidak ada penyerapan radiasi infra merah akibat kelembapan udara atau karbon oksida, sehingga menghindari kesalahan pengukuran suhu yang disebabkan oleh perubahan kelembapan udara atau jarak pengukuran. Rentang pita sempit 5 (kira-kira 5 μm) digunakan untuk mengukur suhu permukaan.
Termometer inframerah umumnya beroperasi dalam rentang spektral 5,14 m, karena gas buang panas dari nyala api di area ini tidak mempengaruhi nilai yang diukur. Untuk area aplikasi lainnya, suhu di dalam kaca perlu diukur, karena lapisan kaca di dekat permukaan sangat dipengaruhi oleh konveksi. Yang perlu diukur di sini adalah kaca yang meleleh, sehingga memerlukan penggunaan termometer dalam rentang inframerah dekat. Karena kedalaman penetrasi yang dicapai pada panjang gelombang yang berbeda juga bervariasi, pemilihan termometer bergantung pada ketebalan lapisan kaca. Teknologi pengukuran suhu non-kontak untuk tungku peleburan kaca, rendaman timah, dan tanur anil semakin menggantikan pengukuran suhu termokopel tradisional dalam tungku peleburan kaca.
Dibandingkan dengan termometer, termokopel cepat menua dan melayang pada suhu pengoperasian yang tinggi dan kondisi lingkungan yang korosif. Untuk melindungi termokopel, logam platina diperlukan sebagai lapisan pelindung di beberapa tempat, sehingga meningkatkan biaya secara signifikan. Dirancang khusus untuk bidang ini, dapat bekerja bahkan pada suhu sekitar 250 derajat tanpa memerlukan sistem pendingin. Dengan menggunakan pirometer serat optik, biaya pemasangan dan pengoperasian dapat dikurangi secara signifikan. Fiber optic tersebut dapat dilindungi dengan casing stainless steel yang kokoh dan panjangnya dapat mencapai hingga 30 meter. Aksesori pemasangan yang diperlukan antara lain braket pemasangan, pembersih udara, dan pipa penglihatan (yang dapat digunakan hingga 1200 derajat).
