玻璃行業(yè)中的非接觸式測溫技術(shù)在所有工業(yè)領(lǐng)域，溫度測量是其中一種重要的物理測量方式。同樣在玻璃工業(yè)這也是生產(chǎn)工藝過(guò)程控制的必要手段。
    非接觸式測溫因其下列優(yōu)點(diǎn)正不斷地受到重視：
    - 操作簡(jiǎn)單
    - 響應時(shí)間快
    - 不會(huì )老化，漂移較小
    - 配置靈活，價(jià)格合理
    - 不會(huì )污染玻璃溶液
    在玻璃工業(yè)中需對透明及不透明的物體進(jìn)行測溫。不透明的物體包括模具，穹頂及玻璃熔煉爐的側壁。這篇文章對玻璃行業(yè)測溫的特殊性作了簡(jiǎn)要的描述。它描述了玻璃表面溫度，玻璃內部溫度的確定以及測溫儀在玻璃行業(yè)的其他應用。IMPAC公司在非接觸式測溫領(lǐng)域擁有40多年的經(jīng)驗，在玻璃行業(yè)的非接觸式測溫具有特別豐富的經(jīng)驗。
    玻璃作為非接觸式測溫的被測物體
    玻璃是透明的可見(jiàn)物，其光譜在近紅外光譜范圍之內，它的發(fā)射率與波長(cháng)和玻璃的厚度有關(guān)。顯示了窗玻璃的發(fā)射率及輔射率。當光譜范圍在5～8μm之間時(shí)，它的發(fā)射率較高，因此玻璃的溫度在這個(gè)范圍可以可靠測得。測量值符合玻璃的表面溫度，與玻璃的厚度無(wú)關(guān)，在這個(gè)范圍而且也基本沒(méi)有輻射出現。為了避免測量受到周?chē)h(huán)境空氣的影響，測溫儀只采用很窄的紅外光譜帶。高質(zhì)量的測溫儀只在這個(gè)所謂環(huán)境窗的光譜范圍工作，因為那里不會(huì )因為空氣濕度或碳氧化物引起對紅外射線(xiàn)的吸收，這樣就避免了因空氣濕度或測量距離的改變而造成測溫誤差。圖2顯示了這種環(huán)境窗對傳輸空氣的狀況。 窄帶范圍5（約5μm）用來(lái)測量表面的溫度。IMPAC所有用于這一特殊的測溫任務(wù)的測溫儀都在5.14μm的光譜范圍工作，因為在這個(gè)區域燃燒火頭的熱廢氣不會(huì )影響到測量值。
    對于其他的應用范圍，需要測量玻璃內部的溫度，因為接近表面的玻璃層受對流的影響很大。這里需要測量的是熔化后的玻璃，就需要使用在近紅外光范圍的測溫儀。這里可以使用硅或者INGAAS。他們的光譜敏感度在圖2所示的環(huán)境窗的1和2。因為在不同的波長(cháng)所達到的滲透高層度也不同，測溫儀的選擇就取決于玻璃的層厚。SI的探測器所達到的滲透高層度在窗玻璃為約190mm，IGA探測器可以達到290mm。另外這些高層度值還和玻璃的成分有關(guān)。大約4mm的小的滲透高層度在紅外光譜范圍4可以達到（ IN 5/4 plus， IE 120/39）。
    玻璃熔爐，工作槽和喂料器
    非接觸式測溫技術(shù)在玻璃熔爐，熔化槽和玻璃喂料器越來(lái)越多地取代傳統的熱電偶測溫（圖4，5）。熱電偶與測溫儀相比在很高的工作溫度和侵蝕性的環(huán)境條件下很快就會(huì )老化和漂移，為了保護熱電偶，有些地方需要用鉑金屬做保護外殼，這樣成本就會(huì )上升許多。
    專(zhuān)門(mén)用于這一領(lǐng)域，IMPAC開(kāi)發(fā)了一種測溫儀，不需要冷卻系統在環(huán)境溫度達到250℃時(shí)也能工作，通過(guò)使用光纖高溫計，可以顯著(zhù)地降低安裝及運行費用，光纖可通過(guò)牢固的不銹鋼外殼保護，較長(cháng)可以達到30米。所需的安裝附件如安裝支角，空氣清掃器，視管（直到1200℃均可使用），開(kāi)式或閉式的不同長(cháng)度的陶瓷管（非常大可用到1800℃）也可以作為標準配件一起供貨。（ 圖5）
    兩種不同的型號可以選擇，它們都是精度很高的數字式測溫儀。IS 50 – LO /GL是為雙線(xiàn)制技術(shù)簡(jiǎn)單電氣安裝而制作的，IS 5-LO/GL除了標準的模擬輸出外還有RS232或RS485串行接口，便于多臺儀器的現場(chǎng)總線(xiàn)連接及用PC機進(jìn)行控制。
    玻璃點(diǎn)滴的測量
    原則上玻璃點(diǎn)滴的溫度只有通過(guò)非接觸式測溫技術(shù)才能獲得。由于節拍時(shí)間很短，就需要使用響應時(shí)間很快的測溫儀，而且還必須能測量玻璃點(diǎn)滴的內部溫度，因為玻璃的表面溫度受環(huán)境條件影響很大，因此測量表面溫度會(huì )不準確。玻璃的滲透高層度是由測溫儀的光譜范圍確定的，在選擇的時(shí)候要根據玻璃的種類(lèi)和點(diǎn)滴的大小決定。通常情況下溫度借助于非常大數值儲存器短時(shí)間保持并顯示。
    顯示了ISQ5型數字式紅外測溫儀，帶不銹鋼冷卻外罩，它測量的是在全自動(dòng)玻璃瓶生產(chǎn)線(xiàn)中的點(diǎn)滴的玻璃內部溫度，響應時(shí)間是10毫秒。
    玻璃模具溫度的測量
    測量玻璃模具的溫度也需要很快的響應時(shí)間，因為玻璃模具以很快的速度打開(kāi)和關(guān)閉。因為這里所要測量的是金屬物體的溫度，因此測溫儀的光譜靈敏度應該在短波紅外范圍，響應時(shí)間要在1至2毫秒之間。在這方面IMPAC公司都可以提供在線(xiàn)式或便攜式測溫儀，究竟選用哪一種需根據生產(chǎn)工藝決定。在線(xiàn)式采用IGA 5或IGA120或便攜式IGA8 plus （圖7）。測溫范圍在250 – 1300 ℃之間，為了對準被測物體該測溫儀可選用激光導向燈或望遠對準鏡頭。除了0 – 20mA或者4-20mA的測量值輸出外還可以選擇串聯(lián)接口（RS232或RS485），這樣就可以通過(guò)電腦進(jìn)行數據處理。該儀器還可以選擇方便的安裝支架和冷卻外罩等。
    平板玻璃生產(chǎn)中的溫度測量
    對于平板玻璃的測溫我們也有合適的光譜范圍在5μm的測溫儀，也就是說(shuō)只測量玻璃的表面溫度。在平板玻璃的生產(chǎn)線(xiàn)中該測量方法被用在浮法池和冷卻區。正如上面提到的，在這個(gè)光譜范圍輻射率很低，這樣熱射線(xiàn)的輻射實(shí)際上對測量也不會(huì )、帶來(lái)影響。
    IMPAC 為該測溫任務(wù)提供堅固型的雙線(xiàn)制數字式測溫儀IN5/5或者完全數字化的IN5/5 plus， 該型號測溫儀除了常見(jiàn)的模擬輸出（0/4 – 20mA）以外還可以通過(guò)串聯(lián)接口實(shí)現數據總線(xiàn)。這里我們也可以提供便于安裝及長(cháng)期使用的附件，如冷卻外罩，安裝附件，空氣或保護氣清掃器等。
    玻璃再加工和燈泡生產(chǎn)
    玻璃表面溫度在燈泡生產(chǎn)、平板玻璃的折彎和退火及熱燒成形過(guò)程中是令人感興趣的過(guò)程參數。在這里溫度的測量也應該與玻璃的厚度無(wú)關(guān)，因此也應該使用光譜靈敏度在5μm的測溫儀。這里使用IN5/5或者IN5/5plus是比較合適的選擇。通過(guò)選擇三種不同的合適的鏡頭，測量光點(diǎn)可以達到非常大或較小。
    假如要求測溫速度特別快的話(huà)，比如在玻璃彎曲爐中或玻殼生產(chǎn)線(xiàn)，IE120/51的響應時(shí)間只有10毫秒。另外還帶有一個(gè)可聚焦的鏡頭，以便較佳適應測溫任務(wù)。
    對于小的加工設備的特殊應用（比如汽車(chē)燈泡的制造），就需要測溫儀本身的尺寸很小，而且測量光點(diǎn)也要很小。；IN300/5的直徑只有25毫米，長(cháng)度為120毫米，是光譜范圍在5.14μm的較小的測溫儀，測量光點(diǎn)為2.5毫米。
    便攜式測溫儀的應用
    便攜式測溫儀主要在設備調試，生產(chǎn)工藝過(guò)程控制測量以及維修保養的時(shí)候使用。
    IN15用來(lái)測量冷卻區，涂層工藝以及尋找爐壁熱滲透而使用。它的光譜范圍是8 – 14μm，測溫范圍是-32 – 900 ℃。
    IN 15/5在光譜范圍5.14工作，因此150 – 1800℃之間的所有玻璃表面溫度測量都可以使用。
    所有的15系列測溫儀都帶有激光導向燈，用來(lái)準確地對準被測物體，選用聚焦鏡頭小至2.2毫米的物體也可以被測溫。
    IS8 plus和IGA 8 plus用來(lái)測量玻璃模具、玻璃喂料器或玻璃熔爐中的玻璃溫度。它們的光譜范圍在0.6和1.1及1.45至1.8um，測溫范圍在600 和2500℃或者300 – 1300 ℃。