Ottimizzazione del riscaldamento e dell'essiccazione a infrarossi

Misurazione senza contatto della temperatura in essiccatori e riscaldatori industriali

Il controllo preciso della temperatura nei riscaldatori e negli essiccatori a infrarossi industriali è fondamentale per evitare difetti nei rivestimenti, nelle vernici e nei materiali plastici. Il surriscaldamento o un'asciugatura insufficiente compromettono la qualità del prodotto finito, e i sensori a contatto non sono adatti a processi rapidi e ad alto volume. Per questo si utilizzano pirometri a infrarossi, che misurano senza contatto e in tempo reale la temperatura superficiale del prodotto, lavorando su lunghezze d'onda diverse da quelle emesse dai riscaldatori per evitare interferenze.

Il funzionamento dei riscaldatori IR dipende dalla lunghezza d'onda emessa, scelta in base al materiale da trattare. Per misurare correttamente la temperatura del prodotto vanno quindi scelti pirometri con una banda spettrale compatibile, come i modelli CSmicro LTH e CT 3M, che operano in spazi ristretti e con temperature ambiente fino a 180 °C senza bisogno di raffreddamento.

I pirometri trasmettono i dati in forma analogica o digitale e si integrano nei sistemi di controllo, che regolano la potenza erogata dai riscaldatori in base alla temperatura reale del prodotto. Il risultato è un riscaldamento più uniforme, un consumo di energia adeguato al bisogno, meno scarti e un processo più affidabile anche nella produzione su larga scala. La misura a infrarossi si usa anche per il rilevamento delle gocce di adesivo nell'incollaggio ad alta velocità.

 

Misurare metalli a media e bassa temperatura richiede un pirometro con spettro corto - per ridurre l'influenza dell'emissività - ma con una soglia di misura sufficientemente bassa da coprire le fasi iniziali del processo termico. Il CTi 3M porta questa soglia a 30°C nella variante 3MXL: un valore unico nel panorama dei pirometri a corta lunghezza d'onda per metalli, che apre applicazioni in processi dove il riscaldo parte dalla temperatura ambiente.

Quando lo spazio disponibile per il sensore si misura in millimetri e la testa di misura deve stare a ridosso di superfici calde, la soluzione non è un pirometro convenzionale: serve un'architettura che separi la testa di misura dall'elettronica. Solo così è possibile posizionare il componente ottico esattamente dove serve, tenendo la parte elettronica in un punto più accessibile e termicamente meno critico.

Non tutti i processi su metalli raggiungono le temperature della forgiatura o della colata. Esistono lavorazioni a media temperatura - trattamenti di pre-riscaldo, brasatura, controllo in uscita da forni di ricottura, misura su componenti metallici a temperatura di servizio - dove serve un pirometro calibrato per i metalli ma con una soglia di misura bassa, a partire da 50°C. Il CT 3M occupa esattamente questa fascia con uno spettro a 2,3 µm e un tempo di risposta di 1 ms.

La misura di metalli a media e bassa temperatura richiede uno spettro sufficientemente corto da ridurre l'influenza dell'emissività, ma con una soglia di misura bassa abbastanza da coprire le fasi iniziali del processo termico. A 2,3 µm, il CTlaser 3M copre da 50°C a 1800°C con un puntamento a doppio laser che indica dimensione e posizione dello spot a qualsiasi distanza, e un tempo di risposta di 1 ms per processi con variazioni termiche veloci.

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