Infrarot-Temperaturregelung als entscheidender Faktor für den Erfolg beim Flammhärten

Thermische Überwachung bei der Flammhärtung: Durch Flammen sehen mit 3,9 µm-Infrarotsensoren

Beim Verbrennen von Kohlenwasserstoffgasen wird Infrarotstrahlung nicht nur von der Flamme selbst, sondern auch von den Verbrennungsprodukten wie Wasserdampf (H₂O) und Kohlendioxid (CO₂) emittiert. Diese Gase senden Infrarotstrahlung über verschiedene Wellenlängen aus, was die präzise Temperaturmessung durch die Flamme hindern kann. Herkömmliche Infrarotgeräte erfassen daher häufig die Flammentemperatur anstelle der tatsächlichen Werkstücktemperatur.

Um unter solchen Bedingungen genaue Temperaturmessungen zu erzielen, ist es entscheidend, ein Wellenlängenband zu verwenden, in dem sowohl H₂O als auch CO₂ eine hohe Transmission aufweisen, sodass die Infrarotstrahlung mit minimaler Absorption hindurchtreten kann. Gleichzeitig muss diese Wellenlänge weit genug von der intensiven Infrarotstrahlung der Flamme entfernt liegen, um Interferenzen zu vermeiden und präzise Messungen zu gewährleisten.

Der Wellenlängenbereich zwischen 3,7 µm und 3,9 µm eignet sich besonders gut für diese Messungen. Dieses spezifische Band bietet ein ausgewogenes Verhältnis aus hoher Transmission für H₂O und CO₂ und geringer Beeinflussung durch die Eigenstrahlung der Flamme. Dieses Gleichgewicht ermöglicht präzisere Temperaturmessungen durch die Flamme, ohne die Verzerrungen durch die Infrarotemissionen von Flamme und Verbrennungsgasen – eine effektive Lösung für thermische Messungen.

Berührungslose Verfahren sind hierbei unerlässlich: Mit einer Wellenlänge von 3,9 µm kann das Pyrometer oder die Wärmebildkamera „durch die Flamme sehen“ und die heiße Metalloberfläche präzise messen.