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德国optris红外热像仪在玻璃钢化生产线中的非接触式温度测量



挑战

低辐射(Low-E)玻璃的热钢化过程要求均匀且准确的温度控制。然而,传统的自上而下测量方法面临两大难题:

玻璃本身的低发射率特性导致测量不准确,以及炉体上方过热产生的热辐射干扰会造成读数偏高。这双重干扰使得温度控制失准,从而显著增加了玻璃破裂的风险。

解决方案

BUGIS系统采用自下而上的红外测温方式,直接测量玻璃未镀膜表面的温度。该方法确保了钢化过程中温度监测的准确性与一致性,从而实现均匀的热处理,并显著降低了对玻璃发射率波动及严苛环境条件的敏感度。

效益

  • 保障加热与冷却均匀性,提升钢化玻璃品质
  • 减少因温度分布不均导致的生产缺陷
  • 实现实时工艺控制,便于即刻调整炉内参数
  • 提升低辐射玻璃生产中的能源利用效率

玻璃的热钢化处理旨在实现强化与保护,其成效直接依托于温度控制。

德国optris红外测温仪

热钢化是玻璃行业中众多企业广泛采用的关键工艺,应用于玻璃深加工、建筑玻璃、安-全玻璃和玻璃设计等领域。对钢化安-全玻璃(通常称为硬化玻璃)进行热钢化处理,可将玻璃板的弯曲强度提升至超过200 N/mm²。

该热处理工艺同时增强了玻璃板的抗热冲击性能。在热钢化过程中,首先将玻璃板在炉内加热至转变点以上,约620°C至670°C。随后,其表面被迅速冷却,通常通过在冷却段吹入冷空气实现。整个工艺高度依赖于一个关键前提:在冷却开始时,玻璃板各处的温度必须均匀地高于转变点。若非如此,玻璃内部会产生过大的拉应力,导致玻璃板破裂。而在加热过程中,仅凭肉眼无法判断整个表面是否达到了正确的温度,必须借助红外测量。

传统上,钢化玻璃的温度测量采用自上而下的方式,使用高温计或红外线扫描仪。这种方法存在显著缺陷:镀有低辐射(Low-E)涂层的玻璃对红外线具有高反射性。因此,在生产线上方使用高温计或线扫描仪的传统测量方法,极易捕捉到错误的反射温度信号。此外,钢化炉出口上方的环境温度常常超过所安装设备的额定工作温度,这不**制了其应用场景,也降低了测温精度,并使安装调试变得复杂。


BUGIS底部玻璃检测系统:革新钢化玻璃温度监测方案

克服钢化玻璃热钢化过程中的测量难点 

针对钢化玻璃热钢化过程中的温度测量难题,尤其是低辐射(Low-E)涂层玻璃带来的挑战,Optris开发的底部向上玻璃检测系统(BUGIS)提供了**的解决方案。

德国optris红外热像仪玻璃测温

一、 核心原理:自下而上的测量突破

BUGIS系统的核心理念在于采用自下而上的独特测量方式。该系统在钢化生产线下方安装两台高精度红外热像仪,直接对准玻璃板未镀膜的高发射率表面进行测温。这一设计从根本上规避了Low-E涂层表面因高反射性和发射率随视角变化导致的测量误差,确保了温度读数的准确、可靠与可重复性。

二、 系统构成与高性能配置

测量单元:采用两台VGA红外热像仪(如Optris PI 640i G7PI 450i G7),其光谱响应为7.9 µm,专为玻璃测温优化。

扫描性能:可提供1600像素的高分辨率扫描线,扫描宽度达4.3米,视角可达111°,**覆盖玻璃表面。

核心功能:精准捕捉整个玻璃表面的温度分布,并计算其表面积,为工艺控制提供关键数据。

三、 智能分析与实时控制

软件平台:热像仪通过USB接口连接至运行PIX Connect分析软件的工控机。该软件可实时分析热像图,并提供**的记录与评估功能。

实时监控与闭环控制:系统可直接与炉体PLC通信,在玻璃出炉时,为操作员提供温度分布等关键信息的直观视图(支持伪彩色显示)。一旦检测到温度均匀性不足,可立即调整炉内加热参数,实现实时工艺控制与质量保证。

防护设计:集成了曝光时间短至90μs的超快速度高温计及数控镜头保护系统,有效防范玻璃破裂造成的损害。

四、 主要优势与价值

提升产品质量:通过确保加热与冷却的**温度值和**的温度均匀性,直接提升钢化玻璃的*终品质与强度,减少因温度不均导致的缺陷和破裂。

实现高效生产:**的实时温度控制为优化加热曲线提供了可能,有助于提升能源效率,这对于节能建筑用的Low-E玻璃生产尤为重要。

易于集成部署:系统结构紧凑且预组装,便于安装,可作为改造方案轻松集成到现有钢化生产线中,显著减少停机时间和改造成本。

总而言之,BUGIS系统通过其**的底部测量架构、高性能硬件与智能分析软件的结合,为钢化玻璃行业,特别是Low-E玻璃的生产,提供了克服传统测温局限、实现精准工艺控制、提升质量与效率的可靠工具。