Präzise thermische Prozesssteuerung bei der Herstellung von Glasröhren

Entscheidende Rolle der präzisen berührungslosen Temperaturkontrolle im Glasformungsprozess

Ein industrieller Hersteller in der Glasindustrie benötigt eine zuverlässige und einfach zu integrierende Temperaturmesstechnik, um die Temperaturen von Glasröhren während des Formungsprozesses zu überwachen und zu steuern – mit der Möglichkeit, die Heizung bei Bedarf zu regulieren.

Eine präzise Temperaturkontrolle während des Formungsprozesses ist entscheidend. Ist die Temperatur zu hoch, wird das Glas zu flüssig und kann die erforderliche Form und Struktur nicht beibehalten. Dies führt zu ungleichmäßigen Wandstärken und Durchmessern, was die mechanische Festigkeit der Glasröhren beeinträchtigt. Ist die Temperatur dagegen zu niedrig, lässt sich die Glasmasse nur schwer formen – es kann zu Oberflächenfehlern, unvollständiger Formung oder sogar zum vollständigen Bruch der Glasröhre kommen.

Bei der Herstellung von Glasröhren wird ein kontinuierlicher Glasstrang aus der Glasschmelze gezogen, der auf einer geraden Führung langsam abgekühlt und verfestigt wird, bevor er in Abschnitte unterteilt wird.

Eine präzise Temperaturmessung und die Installation entsprechender Messsysteme sind aufgrund der bestehenden Prozessbedingungen herausfordernd. Die hohen und schwankenden Temperaturen, verursacht durch Gasflammenheizungen (zwischen 1000 °C und 1200 °C), setzen die Messgeräte extremen Bedingungen aus – mit Umgebungstemperaturen deutlich über 80 °C. Zudem erfordert die sich bewegende und formende Glasmasse, dass die Messgeräte schnell und präzise reagieren, um Echtzeitdaten zu liefern. Der Emissionsgrad des Glases spielt bei der berührungslosen stationären Infrarot-Temperaturmessung eine entscheidende Rolle, da er die Messgenauigkeit beeinflusst.

Aufgrund der hohen Temperaturen und der Gefahr, das Glas zu beschädigen, sind Kontaktthermometer für die gezielte Temperaturregelung ungeeignet. Daher sucht der industrielle Hersteller nach einer neuen berührungslosen Messlösung.

Kosten senken und Messgenauigkeit in der Glasverarbeitung verbessern mit Optris G5 Pyrometern

Die Vorteile der Optris-Lösung liegen auf der Hand. Optris Pyrometer lassen sich dank des zweiteiligen Systems aus kompaktem Sensorkopf und Elektronikeinheit einfach in Prozesse integrieren. Wichtige Prozesseinstellungen können direkt an der Elektronikeinheit vorgenommen werden, und mit dem preisgünstigen USB-Kit von Optris ist die Konfiguration über den PC mit unserer kostenlosen Software schnell und unkompliziert.

Die CTLaser G5-Serie bietet Modelle mit unterschiedlichen Temperaturbereichen: das Modell G5L deckt 100 °C bis 1200 °C ab, das Modell G5H 250 °C bis 1650 °C und das Modell G5HF 200 °C bis 1650 °C. Mit optischen Auflösungen von 45:1 bis 70:1 gewährleisten diese Pyrometer präzise Messungen. Die Systemgenauigkeit beträgt ±1 % oder ±1,5 °C, mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,5 % oder ±0,5 °C – und sorgt so für höchste Zuverlässigkeit in verschiedensten Glasanwendungen.

Der Emissionsgrad spielt bei der berührungslosen stationären Infrarot-Temperaturmessung eine entscheidende Rolle für die Messgenauigkeit. Der CTLaser G5 adressiert dies mit seinem spezialisierten Spektralbereich von 5,0 µm, der sich optimal zur effektiven Glasmessung in industriellen Prozessen eignet. Die Wahl der richtigen Wellenlänge ist dabei entscheidend für die Messung von Oberflächen- und Tiefenschichten des Glases – abhängig von Temperatur und Materialeigenschaften.

Die CTLaser G5-Serie verfügt über doppelte Laser-Zielmarkierungen, die eine präzise Ausrichtung ermöglichen und Justierfehler minimieren. Dieses System nutzt zwei Laserstrahlen, um den Infrarotstrahlengang exakt nachzuzeichnen und den Messfleck in Position und Größe unabhängig von der Distanz anzuzeigen.

Darüber hinaus ermöglichen digitale Feldbussystem-Ausgänge zusätzliche Optionen für die Prozessintegration. Mit einem zweiteiligen Design und fortschrittlicher Signalverarbeitung bietet der CTLaser G5 eine Vielzahl an analogen und digitalen Ausgängen für eine nahtlose Einbindung in unterschiedliche industrielle Prozesse und Steuerungssysteme.

Optris bietet ein breites Zubehörsortiment, das den Einsatz in nahezu jeder Anwendung ermöglicht – selbst in anspruchsvollsten Prozessumgebungen. Zubehör wie das Optris-Wasserkühlgehäuse und die Luftspülung schützen die Pyrometer vor hohen Temperaturen und Verschmutzungen und sparen Kunden durch die deutliche Reduktion von Inbetriebnahme- und Wartungsaufwand Zeit und Geld.

Dank der effizienten Optris CTLaser G5H-Lösung konnte der Hersteller in dieser Anwendung alle zuvor eingesetzten Wettbewerber-Pyrometer erfolgreich ersetzen.