Merjenje temperature skozi kontrolno okno

Pri industrijskih procesih, kjer so materiali zaprti v pečeh, komorah, reaktorjih ali zaščitenih procesnih sistemih, neposredno merjenje temperature pogosto ni mogoče. V takšnih primerih je zelo uporabno merjenje temperature skozi kontrolno okno, saj omogoča brezkontaktno spremljanje temperature brez odpiranja procesa in brez poseganja v delovno okolje.

Infrardeči temperaturni senzorji so pogosto najlažji, najvarnejši in najhitrejši način merjenja temperature, posebej kadar je površina težko dostopna, vroča ali v gibanju. Pri merjenju skozi kontrolno okno pa je treba pravilno izbrati senzor, material okna in nastavitve merilnega sistema

Kaj je kontrolno okno?

Kontrolno okno oziroma viewport window je zaščitno ali opazovalno okno, vgrajeno v procesno komoro, peč, reaktor ali ohišje stroja. Omogoča opazovanje procesa oziroma merjenje temperature brez neposrednega stika z merjenim objektom.

V praksi se uporablja tam, kjer je treba senzor zaščititi pred:

• visokimi temperaturami,
• tlakom ali vakuumom,
• kemikalijami,
• prahom,
• umazanijo,
• mehanskimi poškodbami,
• agresivnim procesnim okoljem.

Pri tem pa ni vsako steklo oziroma okno primerno za infrardeče merjenje. Material okna mora prepuščati ustrezno območje infrardečega sevanja, ki ga uporablja senzor.

Material kontrolnega okna

Predlagani material okna je odvisen od spektralnega odziva uporabljenega infrardečega senzorja. Za splošne infrardeče senzorje z dolgimi valovnimi dolžinami, ki delujejo v območju 8–14 µm, se običajno priporočajo materiali, kot sta cinkov selenid (ZnSe) ali germanij (Ge), saj prepuščata infrardeče sevanje v spektralnem območju 8–14 µm.

Za senzorje s kratkimi valovnimi dolžinami, kot sta PyroMini2.2 in PyroUSB PUA2 (spektralni odziv 2,2 µm), so lahko primerni materiali, kot so kalcijev fluorid, safir ali kremenčev kristal.

Ker okna za pregledovanje absorbirajo in odbijajo majhen odstotek infrardeče energije, mora imeti senzor nastavljivo emisivnost, da se kompenzirajo izgube pri prenosu. Formula je naslednja:

Nastavitev emisivnosti = Ciljna emisivnost × Prepustnost okna

Na primer, če je ciljna emisivnost hrane 0,95 in se meri skozi okno iz cinkovega selenida s prepustnostjo 0,72, bi bila ustrezna nastavitev emisivnosti za senzor približno 0,68 (0,95 × 0,72).

Kje se uporablja merjenje temperature skozi kontrolno okno?

Merjenje temperature skozi kontrolno okno je primerno za aplikacije, kjer je proces zaprt, vroč, nevaren ali težko dostopen.

Tipične uporabe vključujejo:

• industrijske peči,
• žarilne peči,
• sušilne komore,
• vakuumske komore,
• reaktorje,
• steklarsko industrijo,
• kovinskopredelovalne procese,
• visokotemperaturne proizvodne linije,
• procese s kemikalijami,
• zaprte stroje in zaščitena ohišja.

Takšen način merjenja omogoča stalni nadzor temperature brez odpiranja sistema, kar izboljša varnost, zmanjša motnje v procesu in omogoča boljši nadzor kakovosti.

Calex IR senzorji kot rešitev

Rešitev za takšne aplikacije so Calex IR senzorji, ki omogočajo merjenje temperature skozi kontrolna okna brez neposrednega stika z merjenim objektom. To pomeni, da lahko temperaturo nadzorujemo tudi v zaprtih, vročih, tlačnih, vakuumskih ali drugače zahtevnih procesih, ne da bi morali odpirati peč, komoro ali procesni sistem.

Pri izbiri rešitve je pomembno pravilno uskladiti:

• tip Calex IR senzorja,
• temperaturno območje procesa,
• material kontrolnega okna,
• prepustnost okna za IR sevanje,
• razdaljo do merjene površine,
• velikost merilne točke,
• emisivnost merjenega materiala.

Z rešitvami Calex lahko uporabnik doseže zanesljiv nadzor temperature brez poseganja v proces, večjo varnost uporabnika, manjše tveganje za poškodbe senzorja in boljšo stabilnost proizvodnega procesa.

Prednosti za uporabnika

Uporaba Calex IR senzorjev za merjenje temperature skozi kontrolno okno uporabniku omogoča zanesljiv temperaturni nadzor brez kontakta z izdelkom ali procesom.

Glavne prednosti so:

• merjenje brez odpiranja peči, komore ali procesa,
• večja varnost uporabnika,
• zaščita senzorja pred agresivnim okoljem,
• manj mehanske obrabe,
• hiter odziv na temperaturne spremembe,
• možnost integracije v PLC, SCADA ali nadzorni sistem,
• boljša ponovljivost in sledljivost meritev.

Takšna rešitev je posebej uporabna tam, kjer so temperatura, kakovost izdelka in stabilnost procesa medsebojno tesno povezani.

---

Z Calex IR senzorji lahko zagotovite hitro, varno in zanesljivo brezkontaktno merjenje temperature tudi v zahtevnih industrijskih pogojih.

Potrebujete rešitev za merjenje temperature v peči, komori ali zaprtem industrijskem procesu?

V podjetju ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o. vam pomagamo izbrati ustrezen Calex IR senzor za merjenje skozi kontrolno okno, določiti pravilno optiko, valovno območje, nastavitev emisivnosti in način integracije v vaš proces.

Kontaktirajte nas za strokovno svetovanje in skupaj bomo poiskali najboljšo rešitev za vaše temperaturne meritve.

ELPRO strokovnjak za CALEX:

---

Vabljeni k branju:

• Beleženje temperature na računalnik z data loggerjem
• Calex Electronics Limited: predstavitev partnerja
• Kako izbrati pravi IR temperaturni senzor za industrijsko…
• Zaščitna stekla za IR merilnike temperature Calex

---

Avtorica: Mojca Kugler, vir: Measuring Temperatures Through Viewport Windows, Calex

junij, 2026

---