非接触式温度测量技术优化了平板玻璃的加工质量

非接触式温度测量技术在生产单层安全玻璃 (SPSG)、夹层安全玻璃 (LSG) 和其他浮法玻璃深加工过程中发挥着重要作用。 点测红外测温仪和面测红外热像仪可用于不同的工艺和温度范围。 同时,在检测传送带上运输的玻璃板时,使用红外摄像机进行线扫描已成为最先进的技术。

使用红外热像仪和高温计等红外设备测量玻璃温度时,必须注意透射和反射都会产生巨大影响(参见红外基础知识手册)。 根据为传感器选择的波长,可以测量玻璃板上、玻璃板内或玻璃板外的温度。 作为对红外测温仪的补充,Optris GmbH 及时推出了 “玻璃照相机”,以迎接 2014 年国际玻璃展(glasstec)。 新产品采用 7.9 µm 滤光片,专为玻璃行业的应用而设计,名为 optris PI 450 G7

温度是玻璃加工过程中的一个关键变量,这意味着在生产直缝坯料的过程中,必须在层压室、层压炉和高压釜中保持特定和均匀的温度,以获得高质量的坯料。 不过,对于直缝焊枪来说,最重要的不是窗格的温度,而是内膜的温度。 将薄膜插入两块平板玻璃之间的层压过程是在气候受控的洁净室中进行的,而后续过程则是在更热、更严酷的环境中进行的。 由于目前的技术水平不允许使用非接触式红外测量技术对高压釜(即 LSG 面板生产的最后一道工序)中的温度进行检测,因此重点放在了预层压炉内的测量上。

在预层压炉中,红外加热元件加热玻璃板之间的薄膜,使其具有粘性。 为了确保大部分耗散的能量只进入薄膜而不进入玻璃板,”玻璃-薄膜-玻璃夹层 “采用波长介于 1.5 µm 和 3 µm 之间的辐照,即薄膜的吸收波长。 要达到的最佳温度取决于三个因素:薄膜的质量、薄膜的厚度和玻璃的厚度。 从熔炉中取出预层压板后,直接测量玻璃,以确定薄膜的温度。 玻璃内部的温度偏差可通过过程控制系统对红外加热元件进行全自动调整。 行式扫描仪为此提供了一个有用的选择。 线扫描仪记录整个交叉表面的温度曲线,并将其作为时间函数绘制在假彩色图像上。 目前市场上有两种系统可供选择: 一种是集成了红外测温仪的线扫描仪,通过旋转镜记录各个测量点。 此外,还可以使用热像仪。 在这里,选择一条线,并将其绘制在假彩色图像上,作为时间的函数。 使用热像仪作为生产线扫描仪的优势在于其较高的工艺稳定性和大幅降低的采购成本。 与传统的直线扫描仪相比,由于不需要旋转镜,大多数机械运动部件都已过时。 红外摄像机的另一个优势在于能同时记录每条图像线的所有图像点。 由于红外热像仪在工业应用中的使用量很大,因此可以采用最先进的系统,以低廉的成本生产出符合最高技术标准的红外热像仪。 与同类高温计扫描仪和最先进的系统相比,使用这种相机的成本优势可达 10,000 欧元(取决于所使用的 Optris 型号)。 随相机型号提供的软件非常灵活,易于适应个性化需求。

进一步的应用

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采用温度测量技术的 SPSG 生产车间加热和冷却区

在 SPSG 的生产过程中,线扫描技术同样重要和适用。 在加热区,使用红外线加热元件将浮法玻璃加热到 600 °C 以上的温度,然后在冷却区对其进行所谓的热冲击。 这样做的目的是在玻璃中产生张力,从长远来看,使玻璃更加坚固耐热。 为了确保热冲击程序正确运行,玻璃温度和两个区域之间温度分布的检测对产品质量至关重要。 如果玻璃离开加热区时的温度不正确,冷却就不会生效,这意味着加工后的玻璃要么失去作用,要么必须以较低的价格作为劣质产品出售。 如果温度分布不均匀,就会产生交叉张力,以这种方式加工的 SPSG 就更容易断裂。

温度管理是重要因素

温度管理是确保单层安全玻璃和夹层安全玻璃最终产品质量的关键因素。 线扫描模式通常优于点测量。 当今最先进的技术允许使用红外摄像机来提供功能正确、灵活和廉价的解决方案。 由于采用了定制的配件,测量设备还可在高温环境和快速加工过程中使用。

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