Optris短波红外热像仪在玻璃料滴生产过程中的应用
挑战
在玻璃料滴加工过程中，运输时的不稳定温度和定位问题会导致产品变形、产生应力或缺陷。在高温生产环境下，由于机械影响和动态热条件，确保粘度均匀、冷却受控以及料滴落点精准十分困难。
解决方案
通过Optris短波红外热像仪持续监测料滴的温度和位置，操作人员可获得每滴料滴的实时反馈。这使得能够早期发现并纠正异常情况，减少人工干预，并支持料滴输送与成型的自动化，从而提升整个生产流程的可靠性与一致性。
优点
✓ 确保运输过程中温度恒定，有效防止料滴变形
✓ 借助优化的料滴冷却控制，减少玻璃应力与缺陷
✓ 实现精准的料滴定位，提升成型精度与对称性
✓ 早期发现工艺异常，便于快速采取纠正措施
✓ 增强生产自动化水平，降低操作人员工作量与人工调整需求
应对玻璃料滴加工中的温度与质量挑战
容器玻璃（特别是玻璃瓶罐）的生产是一个高度自动化且能耗巨大的过程，需要极高的温度。该流程始于原料准备阶段，将主要成分——石英砂、纯碱、石灰石和回收玻璃——按特定比例混合，以达到目标玻璃成分。这种混合物称为配合料，随后被送入熔窑。
熔窑在约1500°C的高温下运行，配合料在此熔融并形成均匀的玻璃液。一旦玻璃液达到合适的稠度，即被导入供料道，形成液滴状的玻璃料滴。这些作为玻璃容器雏形的料滴，会按计算的间隔被切断，并转移至成型机——这是玻璃定型的關鍵步骤。
玻璃料滴生产过程中可能出现多种影响产品质量的挑战，其中之一是配合料的不均质性。若配合料混合不充分或熔化不均匀，玻璃液内部会出现粘度与温度分布不均的问题，导致产品质量下降。
全程温度控制至关重要。常见的难题是料滴在成型前冷却不足。如果料滴温度过高，其流动性过强，在成型过程中无法保持预定形状，从而产生变形，损害产品的光学质量与机械性能。反之，若冷却过快，则会在玻璃内部产生应力，可能导致后续出现裂纹或破裂。料滴输送至成型机过程中的机械影响也会带来问题。此阶段若受到外力或位移干扰，可能导致料滴在进入成型机前发生变形或损伤，进而影响表面质量与结构完整性。为避免废品并确保高品质生产，在整个过程中持续可靠地监测玻璃料滴的位置与温度至关重要。
Optris短波红外热像仪同步监测玻璃料滴温度与位置
Optris公司的解决方案基于高精度PI 1M短波红外热像仪，工业级高速热像仪能够持续可靠地监测极高温高速的生产过程。为监测料滴的位置与温度，系统在供料机至成型机的输送路径上安装了两台PI 1M热像仪，分别覆盖玻璃料滴的X轴与Y轴向。
PI 1M红外热像仪使操作人员能准确读取每个玻璃料滴的位置与温度数据，有效预防诸如料滴撞击模具侧壁等问题。这减少了非对称性热损耗，从而生产出更高质量的玻璃瓶或其他玻璃制品。同时，每颗料滴的温度数据可被记录保存，便于快速检测并修正温度异常。
通过免费的PIX Connect分析软件，用户可以定义测量区域并实现持续监测。若输送路径因设备影响发生偏移，系统可立即通知操作人员或自动校正问题。相关信息可通过多种方式传达，例如软件关联警报或与设备控制器的数字通信。
通过PI 1M热像仪与PIX Connect软件的配合，该流程可进一步实现自动化。采用两台呈90°夹角布置的PI 1M热像仪，可获取准确的XY坐标数据，从而实现玻璃料滴的准确定位。依托这些信息，设备能在无需人工干预的情况下自动校正玻璃料滴的位置。
Optris凭借短波特性与高速性能实现玻璃料滴生产自动化
短波特性确保了对玻璃料滴温度准确测量，而相机的高速性能则实现了精准的追踪与定位。
许多非光泽材质制成的被测物体，无论表面一致性如何（尤其在长波光谱范围内），都表现出高且相对恒定的发射率。然而，金属与光泽材质在长波红外波段通常具有较低的发射率。这种在长波红外波段的低发射率可能导致不稳定、不可靠的测量结果。短波PI 1M红外热像仪的光谱范围与大多数金属材料的发射率区间吻合，简化了远程温度测量过程。根据普朗克辐射定律，短波范围内会呈指数级释放更多红外辐射。因此，线性发射率问题对短波温度测量结果重复性的影响较小，从而提升了PI 1M红外热像仪测量（特别是玻璃材料）温度的可靠性与准确度。
PI 1M红外热像仪不仅具备高分辨率热成像能力，更能以450°C至1800°C的超宽量程（无需切换子量程）精准采集温度数据。其距离/光斑尺寸比确保即使在远距离拍摄时仍能获得准确的温度测量值。该红外热像仪提供多种帧频与子图像选项，以适应不同的应用需求：在764×480像素分辨率下以32Hz运行时，可获取细节丰富的图像；切换至382×288像素时帧率提升至80Hz，特别适合清晰捕捉高速运动物体；对于监测温度变化等高速应用，更可在72×56像素分辨率下实现1kHz的采集频率。
PI 1M坚固紧凑的设计使其特别适合在严苛恶劣环境中使用，安装过程快捷简便。此外，奥普士还提供多种配件，如层流空气吹扫装置与奥普士冷却套。空气吹扫系统通过持续气流保持相机镜头清洁，防止灰尘、烟雾等颗粒物遮挡视线或污染镜片。冷却套为水冷式防护外壳，可使相机在高达315°C的环境温度下稳定运行。
测量范围从450 °C到1800 °C。分辨率764×480像素，高达1KHz帧频，现场可互换光学镜头。
温度范围 450°C - 1800°C，自主工作模式，以太网通讯。电动对焦。
激光瞄准非接触式温度测量。测温范围250°C 至 2000°C。1ms响应时间。