解決玻璃料滴加工中的溫度和質(zhì)量挑戰(zhàn)
容器玻璃（尤其是玻璃瓶和玻璃罐）的生產(chǎn)是一個高度自動化且耗能的過程，需要溫度。該過程從原材料準(zhǔn)備開始，主要成分（沙子、純堿、石灰石和回收玻璃）按特定比例混合，以達到所需的玻璃成分。這種混合物稱為配料，然后被運送到熔爐。

熔爐在約 1500°C 的溫度下運行，配料在此熔化并加工成均勻的玻璃塊。一旦玻璃塊達到適當(dāng)?shù)某矶龋蜁灰龑?dǎo)到進料器，進料器將玻璃形成水滴狀部分，稱為料滴。這些料滴是最終玻璃容器的前體，它們以精確計算的間隔被切割并轉(zhuǎn)移到成型機，這是玻璃成型的關(guān)鍵步驟。

在生產(chǎn)玻璃料滴的過程中可能會出現(xiàn)一些挑戰(zhàn)，影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。其中一個挑戰(zhàn)是玻璃配料的不均勻性。如果配料混合不充分或熔化不均勻，玻璃塊內(nèi)的粘度和溫度分布就會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低劣。

溫度控制在整個生產(chǎn)過程中都至關(guān)重要。一個常見問題是成型前玻璃料滴冷卻不足。如果玻璃料滴太熱，它們會變得過于液態(tài)，無法在成型過程中保持所需的形狀，從而導(dǎo)致變形，損害最終產(chǎn)品的光學(xué)質(zhì)量和機械性能。相反，玻璃料滴冷卻過快會在玻璃中產(chǎn)生應(yīng)力，這可能會導(dǎo)致以后出現(xiàn)裂紋或斷裂。

在將玻璃料滴運輸?shù)匠尚蜋C的過程中，機械影響也會帶來問題。在此階段，如果受到外力或位移的影響，玻璃料滴在到達成型機之前就會變形或損壞，從而對表面質(zhì)量和結(jié)構(gòu)完整性產(chǎn)生負面影響。

為了避免廢品并確保高質(zhì)量的生產(chǎn)，必須在整個過程中持續(xù)可靠地監(jiān)控玻璃料滴的位置和溫度。


紅外熱像儀測量玻璃溫度和玻璃料滴位置
在此應(yīng)用中，Optris 用于監(jiān)控玻璃料滴的解決方案是紅外攝像機 PI 1M。這款工業(yè)高速熱像儀能夠持續(xù)可靠地監(jiān)控非常熱且快速的工藝。

為了監(jiān)控料滴的位置和溫度，安裝了兩個 PI 1M 熱像儀，以覆蓋玻璃料滴從進料器到成型機的運輸過程中的 X 軸和 Y 軸。

PI 1M 紅外熱像儀允許操作員準(zhǔn)確讀取每個玻璃料滴的位置和溫度，從而防止玻璃料滴撞擊模具側(cè)壁等問題。這減少了不對稱的溫度損失，并產(chǎn)生了更高質(zhì)量的瓶子或其他玻璃產(chǎn)品。此外，可以記錄和保存每個料滴的溫度，從而可以快速檢測和糾正溫度異常。

使用免費的 PIX Connect 分析軟件，可以定義并監(jiān)控測量區(qū)域。如果由于機器影響而導(dǎo)致運輸路徑發(fā)生任何變化，系統(tǒng)可以立即通知操作員或自動糾正問題。這些信息可以通過多種方式傳達，例如通過與軟件鏈接的警報或與機器控制器的數(shù)字通信。

需要定期手動調(diào)整料滴引導(dǎo)。但是，使用 PI 1M 熱像儀和 PIX Connect 軟件進行自動位置檢測和調(diào)整可以為操作員提供支持，使他們能夠?qū)Ｗ⒂谄渌麉?shù)。

使用 PI 1M 熱像儀和 PIX Connect 軟件可以進一步實現(xiàn)該過程的自動化。通過使用兩個以 90° 角放置的 PI 1M 熱像儀，可以提供準(zhǔn)確的 x-y 坐標(biāo)，從而實現(xiàn)玻璃料滴的精確定位。有了這些信息，機器就可以自動重新調(diào)整玻璃料滴的位置，而無需操作員手動干預(yù)。

利用 Optris PI 1M 的短波特性和速度實現(xiàn)玻璃料滴生產(chǎn)的自動化
使用 Optris 紅外熱像儀進行玻璃料滴監(jiān)測的主要優(yōu)勢在于，它們能夠輕松實現(xiàn)整個過程的自動化。短波長特性可確保準(zhǔn)確測量玻璃料滴的溫度，而熱像儀的速度可實現(xiàn)精確的跟蹤和定位。

許多由非光澤材料制成的測量物體表現(xiàn)出高且相對恒定的發(fā)射率，無論其表面一致性如何，尤其是在長波光譜范圍內(nèi)。然而，金屬和光澤材料在長紅外波長下通常具有低發(fā)射率。長波長紅外帶寬中的這種低發(fā)射率可能導(dǎo)致測量結(jié)果變化和不可靠。短波長 PI 1M 紅外熱像儀的光譜范圍與大多數(shù)金屬材料的最高發(fā)射率一致，簡化了遠程溫度測量。根據(jù)普朗克輻射定律，在短波長范圍內(nèi)發(fā)射的紅外輻射呈指數(shù)級增長。因此，線性發(fā)射率問題對短波長下溫度測量結(jié)果的重復(fù)性影響較小。當(dāng)使用 PI 1M 紅外熱像儀時，這提高了溫度測量的可靠性和準(zhǔn)確性，特別是對于玻璃材料。

PI 1M 堅固而緊湊的設(shè)計使其非常適合在嚴苛的環(huán)境中使用，可快速輕松地進行安裝。此外，Optris 還提供各種配件，例如層流空氣吹掃和 Optris 冷卻套。空氣吹掃系統(tǒng)通過利用氣流保持相機光學(xué)元件清潔，防止灰塵、煙霧和其他顆粒阻礙視線或污染光學(xué)元件。冷卻套是一種由水冷卻的保護外殼，使熱像儀適合在高達 315°C 的溫度下工作。

PI 1M 紅外熱像儀不僅提供高分辨率熱成像功能；它還擅長在 450°C 至 1800°C 的廣泛范圍內(nèi)捕獲溫度數(shù)據(jù)，沒有子范圍。其距離與光斑尺寸比確保了準(zhǔn)確的溫度測量，即使在相當(dāng)遠的距離捕獲圖像時也是如此。紅外熱像儀提供多種幀速率和子圖像選項，以滿足各種應(yīng)用要求。它以 764 x 480 像素的分辨率運行，以 32 Hz 的頻率運行，確保成像細節(jié)。切換到 382 x 288 像素可將幀速率提高到 80 Hz，非常適合清晰地捕捉快速移動的物體。它可以以 1 kHz 的頻率運行，分辨率為 72 x 56 像素，適用于快速應(yīng)用，例如監(jiān)測溫度變化。

PI 熱像儀可以無縫集成到工業(yè)過程中，可以通過 Optris USB 服務(wù)器、Optris PI NetBox 或工業(yè)過程接口連接以進行過程控制。這種靈活性允許將熱像儀安裝在更遠的距離，并可以遠程監(jiān)控過程。例如，可以使用 USB 服務(wù)器通過基于 Web 的管理進行遠程配置。

這些功能共同確保 Optris 紅外熱像儀為監(jiān)控各種工業(yè)環(huán)境中的玻璃料滴提供可靠而有效的解決方案。